Потери электроэнергии или расход на передачу?

Перемещение любых материальных предметов из одного места в другое требует затрат энергоносителей. При их перемещении с помощью автотранспорта расходуется бензин или другие углеводороды, с помощью электродвигателей — электроэнергия и т. п. Электрическая же энергия является единственным видом продукции, которая для своего перемещения на сотни километров от электрических станций к потребителям расходует часть самой себя, не требуя для этого других ресурсов.

Для понимания уникальности процесса транспортировки электроэнергии целесообразно сравнить его с процессом транспортировки тепловой энергии. Часть тепловой энергии в процессе транспортировки так же теряется — уходит через тепловую изоляцию труб (изоляция не может быть идеальной). Эти потери являются технологическими (неизбежными), они не могут быть устранены полностью, хотя могут быть уменьшены улучшением изоляции труб, в том числе и с помощью их замены на трубы из более совершенных материалов, что требует больших капиталовложений. Вместе с тем такие потери не совершают полезной работы по транспортировке самой тепловой энергии по трубам: ее транспортировка осуществляется за счет расхода другой энергии (электрической), потребляемой двигателями насосных станций. Иногда трубы разрушаются, и горячая вода хлещет наружу. К этой части потерь термин «потери» применим в полной мере.

Потери при транспортировке электроэнергии имеют совсем другие свойства. Технологические (неизбежные) потери электроэнергии совершают полезную работу. А ситуаций, когда электроэнергия «хлещет наружу» из проводов, физически не может быть.

При перемещении предметов с помощью автотранспорта никто не говорит: «Потери бензина составили 15 л», говорят: «Расход бензина составил 15 л». Расход же электроэнергии на проведение в такой же степени полезной работы, как и в случае с автотранспортом, традиционно называют потерями электроэнергии. Этот термин в среде неспециалистов вызывает представление о плохо организованном процессе транспортировки электроэнергии, ассоциируясь с потерями при перевозке зерна, угля и проч.
Все эти обстоятельства приводят, на первый взгляд, к выводу о целесообразности использования термина «расход электроэнергии на ее передачу по электрическим сетям» или, как это сейчас используется в некоторых формах отчетности, «технологический расход электроэнергии».
Однако эти термины также не вполне описывают суть явления.

Фактические (отчетные) потери электроэнергии определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть, и электроэнергии, отпущенной из сети потребителям. Эти потери включают в себя составляющие различной природы: потери в элементах сети, имеющие чисто физический характер, расход электроэнергии на работу оборудования, установленного на подстанциях и обеспечивающего передачу электроэнергии, погрешности фиксации электроэнергии приборами ее учета и, наконец, хищения электроэнергии путем воздействия на счетчики, неуплату или неполную оплату показаний счетчиков и т. п. Применение ко всем этим составляющим, особенно к последней, термина «расход» представляется не вполне адекватным.

С позиций логики к технологическому расходу можно бесспорно отнести технические потери в элементах сети и расход электроэнергии на собственные нужды (СН) подстанций. Эти процессы сопровождаются физическим расходом энергии. Физическим расходом энергии являются и ее хищения, однако эту составляющую потерь нельзя отнести к технологическому расходу, так как хищения электроэнергии не являются особенностями технологического процесса передачи электроэнергии.

Система учета электроэнергии состоит из измерительных трансформаторов тока (ТТ), напряжения (ТН) и собственно приборов учета. Эти устройства не могут быть идеальными и, как будет показано в дальнейшем, отрицательные погрешности измерительных устройств, приводящие к недоучету электроэнергии, являются объективным, физически объяснимым их свойством. И хотя погрешности приборов физически не изменяют количество энергии, а лишь неточно отражают его, они являются элементами технологического процесса. Поэтому недоучет электроэнергии, обусловленный погрешностями устройств системы учета, также относится к технологическим потерям.
Вместе с тем технологический расход может быть нерационально большим. При этом к его нерациональной части применение термина «потери» имеет определенную логику.

При расчете режимов электрических сетей термин «потери электроэнергии» применяется в связке с другими аналогичными терминами, например, «потери мощности», «потери напряжения». Чтобы быть до конца последовательными, необходимо говорить «технологический расход напряжения», что выглядит уже несколько абсурдным. С другой стороны, «расход электроэнергии на СН подстанций» трудно назвать «потерями электроэнергии на СН подстанций», хотя этот расход является частью отчетных потерь.

Широко распространенные обозначения упомянутых величин ΔU, ΔР и ΔW ассоциируются с потерями, а не с расходом. В зарубежной технической литературе на всех основных языках для рассматриваемой величины используется термин, соответствующий русскому термину «потери»: energy losses (англ.), pertes en energie (франц.) и т. п.

Представляется, что, взвесив все за и против, целесообразнее все-таки использовать традиционный термин «потери», терпеливо объясняя неспециалистам, что без потерь передать электроэнергию нельзя — это часть электроэнергии, совершающая полезную работу по транспортировке другой, основной ее части от мест производства до мест потребления.

Источник: Ю. С. Железко. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии