Предприятия электрических сетей городов и поселков занимают одно из важнейших мест в электроэнергетике России. Протяженность линий 6-10 кВ коммунальных (городских) сетей составляет 250 000 км и продолжает увеличиваться за счет приемки бесхозных, от различных ведомств. Протяженность сетей 0,4 кВ также впечатляет – 650 000 км.
Естественно, что вопрос определения величины потерь электроэнергии при ее передаче (технологических) по этим самым линиям на трансформацию очень важен.

Дело в том, что в тариф электроэнергии для конечного пользователя эти самые потери входят одной из важнейших составляющих, а в соответствии с указанием Госстроя России от 30.04.99 г. № -ЛЧ-К187/13 величина потерь должна технически обосноваться в соответствии с методиками, утвержденными Госстроем России и согласованными с Госэнергонадзором.

Вопрос определения величины технологических потерь стал особенно актуальным с появлением предприятий городских электрических сетей, специализирующихся только на эксплуатации сетей и транспорте электроэнергии (энергосбыт выделен). Таких предприятий становится все больше и больше, величина технологических потерь стала жизненно важной, т.  к. понятие коммерческих потерь у этих предприятий отсутствует.

Каждый электрик знаком с методами снижения потерь. Это увеличение сечения проводов путем замены, уменьшение мощности малозагруженных трансформаторов и увеличение мощности перегруженных, отключение незагруженных трансформаторов с переводом нагрузки и т. д. Эти методы требуют больших затрат. К ним можно отнести реконструкцию сетей с переводом на самонесущие провода (из‑за неселиктивности защиты на линиях она не срабатывает, и при далеких КЗ провода греются, пока не отгорят). В результате происходят потери энергии.

Есть малозатратный метод снижения потерь.

Очевидно, что от положения токоразделов в разомкнутых электросетях зависит величина потерь электроэнергии. Известно, что вариантов положения токоразделов может быть N n-1, где N – количество участков линий в рассматриваемом варианте электросети. Это – из теории графов. Пересчитать вручную такое количество вариантов в схеме электросети 6‑10 кВ даже небольшого города практически невозможно. Но ведь есть еще сеть 0,4 кВ и собственно трансформаторы. Думаю, что проблемы с определением величины потерь электроэнергии описаны достаточно ясно.

Есть несколько методов определения технологических потерь, из которых наиболее распространены:
– по нормативам и уровням напряжения;
– поэлементный и средних нагрузок.

Госстрой России неоднократно указывал на недопустимость использования нормативных методик определения технологических потерь электроэнергии для предприятий городских электрических сетей, по вполне очевидным причинам (см. письмо заместителя председателя Госстроя России Л. Н. Чернышова № ЛЧ-1487/13 от 30.04.99).

Рассмотрим поэлементный расчет технологических потерь, его преимущества перед другими. Главное, этот метод позволяет произвести объективную оценку и анализ значений потерь электрической энергии, определить структуру потерь по элементам (группам элементов) определения эффективности внедряемых мероприятий по снижению потерь электроэнергии. Без выполнения по­элементного расчета невозможно составить баланс электроэнергии. А до сего времени человечество ничего нового, кроме баланса, не придумало.

В документах Госстроя обращалось внимание на применение программных средств для расчета потерь электроэнергии в городских электросетях напряжением 6‑10/0,4 кВ. Программные средства для этих целей должны в обязательном порядке быть сертифицированы и полностью соответствовать методике, утвержденной Госстроем России 23.04.01 и согласованы с Госэнергонадзором, Минэнерго РФ (09.11.00 № -32‑01‑07/45).

Указанным требованиям полностью соответствует программный комплекс «ПРОГРЭС+». Вводятся:
– максимальные токи фидеров, питающего центра, замеренные в режимные дни;
– покупка электроэнергии (в кВт/ч) по месяцам на каждом фидере;
– рисуется схема с указанием марки, длины, сечения проводов. и кабелей, РП и ТП, положение выключателей разъединителей и т. д;
– указываются все трансформаторы с указанием типа и мощности, пофазной нагрузки и падением напряжения в сети 0,4 кВ.

Вся эта информация в электросетевом предприятии уже имеется, и дополнительных затрат на ее сбор не требуется.

Программа, проверив связность цепей, вычислит все электротехнические параметры по элементам сети: потери мощности, энергии, величину загрузки проводов, кабелей, трансформаторов и т. д.
По отдельной команде может произвести поиск оптимальных токоразделов по критерию минимизации потерь мощности, а также получить рекомендации по снижению потерь электроэнергии за счет: перераспределения нагрузок, переноса нормальных разрывов, отключения незагруженных трансформаторов с переводом нагрузок на соседние, замены перегруженных линий и т. д.