Obliczanie oraz analiza potrzeb w rejonowej sieci średniego i niskiego napięcia.

inż. Mieczysław Konstanciak Obliczanie oraz analiza potrzeb w rejonowej sieci średniego i niskiego napięcia. Wrocław - 2001 r.

- 2 - Spis treści str. 1. Wstęp... 4 2. Dane dotyczące rozpatrywanego obszaru sieciowego... 4 2.1. Sieci niskiego napięcia... 4 2.2. Transformatory... 5 2.3. Łączna moc zainstalowanych baterii kondensatorów w sieci niskiego napięcia... 5 2.4. Sieci średniego napięcia... 5 2.5. Łączna moc zainstalowanych baterii kondensatorów w sieci średniego napięcia... 5 3. Bilans energii elektrycznej w rozpatrywanej sieci... 5 3.1. Zestawienie bilansowe... 5 3.2. Podział sprzedanej energii elektrycznej odbiorcom... 5 4. Dane stałe do obliczeń potrzeb stanu jałowego w sieciach niskiego i średniego napięcia.. 6 4.1. Jednostkowe wartości potrzeb stanu jałowego w sieci niskiego napięcia... 6 4.2. Jednostkowe wartości potrzeb stanu jałowego w sieci średniego napięcia... 6 5. Obliczenia potrzeb własnych w elemenatach rozpatrywanego układu sieci... 6 5.1. Sieci niskiego napięcia... 6 5.1.1. Potrzeby stanu jałowego w sieciach niskiego napięcia... 6 5.1.2. Potrzeby stanu obciążenia w sieciach niskiego napięcia... 7 5.1.3. Uzasadnione straty handlowe... 7 5.1.4. Łączne uzasadnione potrzeby dla sieci niskiego napięcia... 7 5.1.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb w sieci niskiego napięcia... 8 5.2. Potrzeby transformacji w transformatorach zasilających rozpatrywane sieci niskiego napięcia... 8 5.2.1. Czasy przyjęte do obliczeń potrzeb transformacji... 8 5.2.2. Potrzeby transformacji stanu jałowego... 8 5.2.3. Potrzeby transformacji stanu obciążenia... 9 5.2.4. Łączne potrzeby transformacji... 9

- 3-5.2.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb transformacji... 10 5.3. Sieci średniego napięcia... 10 5.3.1. Potrzeby stanu jałowego w sieci średniego napięcia... 10 5.3.2. Potrzeby stanu obciążenia w sieci średniego napięcia... 10 5.3.3. Uzasadnione straty handlowe w sieciach średniego napięcia... 10 5.3.4. Łączne uzasadnione potrzeby w sieci średniego napięcia... 11 5.3.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb w sieci średniego napięcia... 11 5.4. Całkowite uzasadnione potrzeby w sieci niskiego i średniego napięcia... 11 5.4.1. Łącznie uzasadnione potrzeby... 11 5.4.2. Udziały poszczególnych rodzajów uzasadnionych potrzeb ogólnych... 12 6. Wnioski... 12 7. Literatura... 22.

- 4-1. Wstęp. W opracowniu tym zostanie przeprowadzona analiza zużycia energii elektrycznej na pokrycie potrzeb własnych w elementach sieci niskiego i średniego napięcia rozpatrywanego rejonu czy obszaru sieciowego. Opracowanie może być wykorzystane do oceny oraz porównywania wartości potrzeb w poszczególnych elementach rozpatrywanego układu sieci, pozwala też na ocenę błędu, jaki możemy popełnić pomijając w obliczeniach potrzeby w elementach układu sieci. Wprowadzono też pojęcie jednostkowej wartości potrzeb w różnych elementach układu sieciowego, wyrażonych w kw h / MW h. Oznacza to ilość zużytej energii elektrycznej podanej w kilowatogodzinach na pokrycie potrzeb przesyłu czy transformacji ( lub łącznie ) jednej megawatogodziny energii elektrycznej oddanej z rozpatrywanego elementu układu sieciowego. Zwracam uwagę, że wyrażenie w podany sposób ( kw h / MW h ) znakomicie ułatwia prowadzenie oceny potrzeb dla dowolnego układu sieciowego, poprzez dodawanie potrzeb z poszczególnych jego elementów, co zostało wyraźnie pokazane na rysunkach: 1, 2 i 3. Natomiast zwykle ocena potrzeb w poszczególnych układach sieciowych jest prowadzona poprzez porównanie potrzeb z potrzebami w innych układach sieciowych. Takie postepowanie jest oczywiście błędne, bowiem jak wynika z rysunku 4 potrzeby w danej sieci zależą w bardzo szerokich granicach od udziału sprzedaży energii sieci niskiego napięcia w porównaniu do całkowitej sprzedaży, a więc mogą się one zmieniać w szerokich granicach. A porównanie wskaźników potrzeb różnych układów sieciowych będzie prawidłowe tylko wówczas, gdy udziały potrzeb w sieciach niskiego napięcia w potrzebach ogólnych obu układów sieciowych będą jednakowe. 2. Dane dotyczące rozpatrywanego obszaru sieci. 2.1. Sieci niskiego napięcia. a) Długości linii niskiego napięcia: - linie napowietrzne - 475,0 km - linie kablowe - 81,0 km - przyłącze napowietrzne - 194,0 km - przyłącze kablowe - 12,4 km

- 5 - b) Ilość liczników: - liczniki jednofazowe - 27 243 szt. - liczniki trójfazowe - 10 223 szt. 37 466 szt. 2.2. Transformatory. - ilość zainstalowanych transformatorów - 511,0 szt. - łączna moc znamionowa zainstalowanych transformatorów - 71,132 MV A - łączna moc znamionowa potrzeb stanu jałowego transformatorów - 251,431 kw - łączna moc znamionowa potrzeb stanu obciążenia transformatorów - 1 176,418 kw 2.3. Łączna moc zainstalowanych baterii kondensatorów w sieci niskiego napięcia 2.4. Sieci średniego napięcia. - 1 700,000 kvar. Długość linii średniego napięcia: - linie napowietrzne - 729,0 km - linie kablowe - 77,0 km 2.5. Łączna moc zainstalowanych baterii kondensatorów w sieci średniego napięcia 3. Bilans energii elektrycznej w rozpatrywanej sieci. 3.1. Zestawienie bilansowe. - 6 870 kvar A wpr. A sprz.odb. A odd. A - 234 969 MW h i 68 809 Mvar h - 186 094 MW h - 33 956 MW h - 14 919 MW h A % - 6,35 % 3.2. Podział sprzedanej energii elektrycznej odbiorcom. A sprz.odb.n.n. - 141 061 MW h - 75,80 % A sprz.odb. śr.n. - 45 033 MW h - 24,20 % 186 094 MW h - 100,00 %

- 6-4. Dane stałe do obliczeń potrzeb stanu jałowego w sieciach niskiego i średniego napięcia. 4.1. Jednostkowe wartości potrzeb stanu jałowego w sieci niskiego napięcia. - potrzeby z upływu w liniach napowietrznych niskiego napięcia - 0,42 kw h / km i rok - potrzeby dielektryczne w liniach kablowych niskiego napięcia - 2,50 kw h / km i rok - potrzeby z upływu w WLZ - 1,50 kw h / WLZ i rok - potrzeby z upływu w instalacjach odbiorczych - 2,00 kw h / inst. i rok - pobór przez licznik jednofazowy ( 1,50 W / licz. ) - 13,00 kw h / licz.i rok - pobór przez licznik trójfazowy ( 4,00 W / licz. ) - 35,00 kw h / licz. i rok - pobór przez kondensatory pracujące w sieci niskiego napięcia ( 4,00 W / kvar ) - 35,00 kw h / kvar i rok 4.2. Jednostkowe wartości potrzeb stanu jałowego w sieci średniego napięcia. - potrzeby z upływu w liniach napowietrznych 20 kv ( 13,5 W / km ) - 133,00 kw h / km i rok - potrzeby dielektryczne w liniach kablowych 20 kv ( 440 W / km ) - 1 785,00 kw h / km i rok - potrzeby przez kondensatory pracujące w sieci średniego napięcia ( 5,00 W / kvar ) - 44,00 kw h / kvar i rok 5. Obliczenia potrzeb własnych w elementach rozpatrywanego układu sieci. 5.1. Sieci niskiego napięcia. 5.1.1. Potrzeby stanu jałowego w sieci niskiego napięcia. - upływu w sieci napowietrznej niskiego napięcia - 0,245 MW h - dielektryczne w sieci kablowej niskiego napiecia - 0,245 MW h - upływu w przyłączach n. n. - 38,037 MW h - upływu w instalacjach odbiorczych - 76,074 MW h - zużycia przez liczniki jednofazowe - 350,922 MW h - zużycia przez liczniki trójfazowe - 343,560 MW h - zużycia przez kondensatory pracujące w sieciach niskiego napięcia - 59,500 MW h Łącznie potrzeby stanu jałowego - 868,583 MW h

- 7-5.1.2. Potrzeby stanu obciążenia w sieci niskiego napięcia. Obliczeń potrzeb stanu obciążenia w sieci niskiego napięcia dokonano wg zasad podanych w książce pt. Obliczenia potrzeb własnych oraz ocena sprawności wiejskich sieci elektroenergetycz - nych niskiego napięcia. Potrzeby własne stanu obciążenia dla rozpatrywanej sieci niskiego napięcia stanowią: - potrzeby stanu obciążenia linii - 4 759,125 MW h - potrzeby stanu obciążenia przyłączy i wewnętrznych linii zasilających - 613,500 MW h - potrzeby zabezpieczeń pracujących na obwodach linii niskiego napięcia - 74,847 MW h - potrzeby zabezpieczeń głównych zainstalowanych u odbiorców - 42,945 MW h Łącznie potrzeby stanu obciążenia - 6 039,459 MW h A o.n.n = 1,1 ( 4 759,125 + 613,500 + 74,847 + 42,945 ) A o.n.n = 6 039,459 MW h 5.1.3. Uzasadnione straty handlowe. Straty handlowe dla sieci niskiego napięcia obliczamy przyjmując jednostkowe straty handlowe w wysokości ( 20 25 ) kw h / MW h energii oddanej z rozpatrywanej sieci ( przy czym podkreślam, że wartości te zostały określone drogą empiryczną ) i przyjęto 24 kw h / MW h. A h.n.n. = ( A sprz.odb.n.n. + A j + A o ) 24 [ MW h ] A h.n.n. = ( 141 061,000 + 868,583 + 6 039,459 ) 24 A h = 3 526,398 MW h 5.1.4. Łączne uzasadnione potrzeby dla sieci niskiego napięcia. stanowią : Łączne uzasadnione wszystkie rodzaje potrzeb w elementach sieci niskiego napięcia A n.n. = A j.n.n. + A o.n.n. + A h.n.n. A n.n. = 868,583 + 6 039,459 + 3 526,398 A n.n. = 10 434,440 MW h

- 8 - co daje wskaźnik uzasadnionych potrzeb. A n.n.% n.n. = [ % ] A A sprz.odb.n.n. + A n.n. 10 434,440 A n.n.% = 141061,000 + 10 434,440 A n.n.% = 6,89 % 5.1.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb w sieci niskiego napięcia. - potrzeby stanu obciążenia sieci niskiego napięcia - 6 039,450 MW h - 57,88 % - potrzeby stanu jałowego sieci niskiego napięcia - 868,583 MW h - 8,32 % - uzasadnione straty handlowe dla sieci niskiego napięcia - 3 526,398 MW h - 33,80 % Łączne potrzeby w sieci niskiego napięcia - 10 434,440 MW h - 100,00 % 5.2. Potrzeby transformacji w transformatorach zasilających rozpatrywanej sieci niskiego napięcia. 5.2.1. Czasy przyjęte do obliczeń potrzeb transformacji. - do obliczeń przyjęto czas załączenia transformatorów pod napięcie jest to ilość godzin załączenia transformatorów pod napięcie w roku: t = 8 700 godz. / rok - do obliczeń przyjęty czas trwania maksymalnego obciążenia został określony w oparciu o analizy wartości i czasu trwania maksymalnych obciążeń transformatorów zasilających sieci niskiego napiecia: T = 2 800 godz. / rok - czas trwania maksymalnych potrzeb określono w oparciu o zależność: τ = T T 1+ 2 3 t [ godz. ] τ = 1 534 godz. 5.2.2. Potrzeby transformacji stanu jałowego. A j.tr. = P j.n.tr. t [ MW h ] A j.tr. = 251,431 8700

- 9 - A j.tr. = 2 187,450 MW h 5.2.3. Potrzeby trasformacji stanu obciążenia. A o = M r M s P o.n.tr. S n.tr. 2 Pmax cos τ [ MW h ] ϕ gdzie: M r - współczynnik równomierności obciążenia transformatorów - przyjmuje się zwykle - 1,15 ; M s - współczynnik symetrii obciążenia transformatorów, zwykle waha się w granicach ( 1,47 1,63 ) - przyjęto do obliczeń - 1,55 ; P max [ MW ] - moc maksymalna oddana z transformatorów do sieci niskiego napięcia ; S n.tr. [ MV h ] - suma mocy znamionowych transformatorów zasilających sieci niskiego napięcia ; cosϕ - średni średnioważony współczynnik mocy. Moc maksymalną określamy wg zależności: gdzie: P max A odd T [ MW ] A odd.n.n. [ MW h ] - energia oddana ( wprowadzona ) do sieci niskiego napięcia. A odd. = A sprzed. + A n.n. [ MW h ] P max = 141061,000 + 10 434,440 2800 P max = 54,106 MW Α o.tr. 54,106 = 1,150 1,550 1176,418 71,132 0,900 2 1534,000 A o.tr. = 2 297,695 MW h 5.2.4. Łączne potrzeby transformacji. A tr. = A j.tr. + A o.tr. [ MW h ] A tr. = 2 187,450 + 2 297,695

- 10 - A tr. = 4 485,145 MW h Natomiast wskaźnik potrzeb transformacji stanowi: A tr.% = A A tr. odd.n.n. + 100 A tr. [ % ] 4 485,145 100 Α tr.% = 151495,440 + 4 485,145 A tr.% = 2,88 % 5.2.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb transformacji. - potrzeby stanu obciążenia - 2 297,695 MW h - 51,23 % - potrzeby stanu jałowego - 2 187,450 MW h - 48,77 % Łącznie potrzeby transformacji - 4 485,145 MW h - 100,00 % A tr. = 4 485,145 MW h 5.3. Sieci średniego napięcia. 5.3.1. Potrzeby stanu jałowego w sieci średniego napięcia. - potrzeby z upływu w liniach średniego napięcia - 96,957 MW h - potrzeby dielektryczne w liniach kablowych średniego napięcia - 137,445 MW h - zużycie przez kondensatory pracujące w sieci średniego napięcia - 302,280 MW h Łączne potrzeby stanu jałowego w sieci średniego napięcia - 536,682 MW h A j.śr. = 536,682 MW h 5.3.2. Potrzeby stanu obciążenia w sieci średniego napięcia: Potrzeby stanu obciążenia w liniach średniego napięcia ( 20 kv ) określono metodą rozpływów lub krok po kroku. Obliczone w ten sposób potrzeby stanowią: 2 898,000 MW h. A o.śr. = 2 898,000 MW h 5.3.3. Uzasadnione straty handlowe w sieciach średniego napięcia. Straty handlowe dla sieci średniego napięcia obliczamy przyjmując jednostkowe straty w wy

- 11 - sokości ( 3 5 ) kw h / MW h energii oddanej z sieci średniego napięcia ( przy czym podkreślamy, że wartości te zostały określone drogą empiryczną ), przyjęto: 4 kw h / MW h. A odd.śr.n. = A sprz.n.n. + A sprz.śr.n.n. + A odd. + A n.n. + A tr. [ MW h ] A odd.śr.n. = 141 061,000 + 45 033,000 + 33 956,000 + 10 434,400 + 4 485,145 A odd.śr.n. = 234 969,585 MW h A h.śr.n. = A odd.śr.n. 4 A h.śr.n. = 939,878 MW h 5.3.4. Łączne uzasadnione potrzeby sieci średniego napięcia. A śr.n. = A j.śr.n. + A o.śr.n. + A h.śr.n. [ MW h ] A śr.n. = 536,682 + 2 898,000 + 939,878 A śr.n. = 4 374,560 MW h natomiast wskaźnik uzasadnionych potrzeb dla sieci średniego napięcia stanowi: A śr.n.% = A A śr.n. odd. śr.n. + 100 A śr.n. [ % ] A śr.n.% = 4.374, 560 100 234.969, 585 + 4.374, 560 A śr.n.% = 1,83 % 5.3.5. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb w sieci średniego napięcia. - potrzeby stanu obciążenia w sieci średniego napięcia - 2 898,000 MW h - 66,25 % - potrzeby stanu jałowego w sieci średniego napięcia - 536,682 MW h - 12,27 % - straty handlowe w sieci średniego napięcia - 939,878 MW h - 21,48 % Łącznie potrzeby w sieci średniego napięcia - 4 374,560 MW h - 100,00 % A śr.n.% = 4 374,560 MW h 5.4. Całkowite uzasadnione potrzeby w sieci niskiego i średniego napięcia łącznie. 5.4.1. Łączne potrzeby. A = A n.n. + A tr. + A śr.n.

- 12 - A = 10 434,440 + 4 485,145 + 4 374,560 A = 19 294,145 MW h natomiast wskaźnik potrzeb stanowi: A % = A % = A 100 + A A odd 19.294, 145 100 220.050, 000 + 19.294, 145 A % = 8,06 % 5.4.2. Udziały poszczególnych rodzajów potrzeb. - potrzeby stanu obciążenia w sieci niskiego i średniego napięcia - 11 235,154 MW h - 58,23 % - potrzeby stanu jałowego w sieci niskiego i średniego napięcia - 3 592,715 MW h - 18,62 % - straty handlowe - 4 466,276 MW h - 23,15 % Łącznie potrzeby - 19 294,145 MW h - 100,00 % 6. Wnioski. a) Rozpatrując wyniki obliczeń potrzeb własnych w sieci niskiego napięcia widzimy, że potrzeby z upływu oraz pobór energii na pokrycie potrzeb własnych bezpieczników pracujących w tej sieci stanowią po około 1,10 % udziału w ogólnym poborze energii elektrycznej na pokrycie potrzeb własnych sieci niskiego napięcia, a to znaczy, że w obliczeniach praktycznych można je pominąć. Natomiast, co można również stwierdzić, zużycie energii na pokrycie potrzeb układów napięciowych liczników pracujących w tej sieci, stanowi aż 6,66 % udziału w potrzebach ogólnych tej sieci, a więc dużo, nie powinno się pomijać. Godnym uwagi jest fakt, że wartość strat handlowych w tej sieci stanowi aż 33,80 % udziału w potrzebach ogólnych. Wartość ta, jak już wspominano, została określona drogą

- 13 - Sieć średnich napięć Oddano na zewnątrz Wprowadzono 234 877,8 Potrzeby 3 434,7 Oddano 231 443,1 14,84 33 956,0 Sprzedano odbiorcom 45 033,0 Transformatory o napięciu średnie na niskie Wprowadzono 152 454,1 Potrzeby 4 485,1 Oddano 147 969,0 30,31 94,12 79,28 Sieci niskiego napięcia Wprowadzono 147 969,0 Potrzeby 6 908,0 Oddano 141 061,0 48,98 Rysunek 1. Podział jednostkowych potrzeb technicznych w sieciach rejonowych ( energia podana w MW h ). 14.827, 8 100 A t% 234.877, 8 6, 31% - jest to przybliżone określenie wskaźnika potrzeb 14.827, 8 100 A t% 239.344, 1 6, 20% - jest to prawidłowe określenie wskaźnika potrzeb

- 14 - Sieć średnich napięć Wprowadzono 224 516,3 Potrzeby 939,9 Oddano 223 576,4 4,20 Oddano na zewnątrz 33 956.0 Sprzedano odbiorcom 29,20 45 033,0 25,00 Sieci niskiego napięcia Wprowadzono 144 587,4 Potrzeby 3 526,4 Oddano 141 061,0 Rysunek 2. Podział jednostkowych strat handlowych w sieciach rejonowych ( energia podana w MW h ). 4.466, 3 100 A h% 224.516, 3 1, 99% - jest to przybliżone określenie wskaźnika strat 4.466, 3 100 A h% 239.344, 1 1, 86% - jest to prawidłowe określenie wskaźnika strat

- 15 - Sieć średnich napięć Oddano na zewnątrz Wprowadzono 239 344,1 Potrzeby 4 374,6 Oddano 234 969,5 18,62 33 956.0 Sprzedano odbiorcom 45 033,0 Transformatory o napięciu średnie na niskie Wprowadzono 155 980,5 Potrzeby 4 485,1 Oddano 151 495,4 29,61 122,20 103,58 Sieci niskiego napięcia Wprowadzono 151 495,4 Potrzeby 10 434,4 Oddano 141 061,0 73,97 Rysunek 3. Podział jednostkowych potrzeb obliczonych ( technicznych i handlowych ) w sieciach rejonowych ( energia podana w MW h ). 19.294, 1 100 A % 239.344, 1 8, 06% - jest to prawidłowe określenie wskaźnika potrzeb

Tablica 1. Zestawienie wartości energii wprowadzonej do sieci oraz wskaźnika potrzeb przy różnych wartościach energii sprzedanej z sieci niskiego napięcia. L.p. Udziały sprzedaży z sieci n. n. Energia wprowadzona do sieci rozpatrywanego rejonu Potrzeby techniczne A t Straty handlowe A h Potrzeby uzasadnione A u % MW h MW h % MW h % MW h % 1. 100,00 246 554,729 21 001,116 8,51 5 501,307 2,23 26 502,423 10,75 2. 90,00 243 335,644 18 244,140 7,50 5 039,198 2,07 23 283,338 9,58 3. 80,00 240 406,765 15 777,371 6,56 4 577,088 1,90 20 354,459 8,47 4. 70,00 237 768,095 13 600,811 5,72 4 114,978 1,73 17 715,789 7,45 5. 60,00 235 418,634 11 714,459 4,98 3 652,869 1,55 15 367,328 6,53 6. 50,00 233 361,376 10 118,315 4,34 3 190,755 1,37 13 309,070 5,70 7. 40,00 231 593,334 8 812,379 3,81 2 728,649 1,18 11 541,028 4,98 8. 30,00 230 115,495 7 796,651 3,39 2 266,538 0,98 10 063,189 4,37 9. 20,00 228 927,785 7 071,131 3,09 1 804,358 0,79 8 875,489 3,88 10. 10,00 228 030,444 6 635,819 2,91 1 342,319 0,59 7 978,138 3,50 11. 0,00 227 423,230 6 490,715 2,85 880,209 0,39 7 370,924 3,24 12. bez transf. 0,00 224 367,197 3 434,682 1,53 - - 4 314,891 1,92

Tablica 2. Zależność wskaźników potrzeb do udziału sprzedaży energii elektrycznej z sieci niskiego napięcia w sprzedaży łącznej. 1. Udziały sprzedaży z sieci n. n. w sprzedaży łącznej w [%] bez transf. 0,0 0,0 10 20 30 40 50 60 70 75,8 80 90 100 2. Wskaźnik potrzeb technicznych w [%] 1,53 2,85 2,91 3,09 3,39 3,81 4,34 4,98 5,72 6,20 6,56 7,50 8,51 3. Wskaźnik strat handlowych w [%] _ 0,39 0,59 0,79 0,98 1,18 1,37 1,55 1,73 1,86 1,90 2,07 2,23 4. Wskaźnik łącznych potrzeb uzasadnionych w sieci średniego i niskiego napięcia w [%] 1,92 3,24 3,50 3,88 4,37 4,98 5,70 6,59 7,45 8,06 8,47 9,58 10,75

- 18 - Potrzeby uzasadnione Potrzeby bilansowe Potrzeby techniczne Straty handlowe Udział sprzedaży energii elektrycznej z sieci niskiego napięcia w sprzedaży łącznej. Rysunek 4. Zależność wskaźnika łącznych potrzeb od udziału sprzedaży energii elektrycznej z sieci niskiego napięcia w całkowitej sprzedaży ( łącznie ze wszystkich elemen tów układu sieciowego ).

- 19 - analiz bilansów energii w sieciach niskiego napięcia oraz analiz pomiarów energii dostarczanej odbiorcom. b) Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że potrzeby transformacji stanu jałowego są praktycznie równe potrzebom transformacji stanu obciążenia, a to znaczy, że transforma - tory zasilające sieci niskiego napięcia są dobrane prawidłowo. Bowiem w przypadku, gdy pobory energii na potrzeby stanu jałowego i stanu obciążenia są jednakowe, transformatory są obciążone optymalnie, a suma potrzeb jest najmniejsza. c) Należy zwrócić uwagę na wielkość udziału potrzeb stanu jałowego w ogólnych potrzebach danej sieci. Podczas, gdy udział potrzeb stanu jałowego w sieci niskiego napięcia stanowi 8,32 % potrzeb całkowitych, to w sieciach średniego napięcia potrzeby stanu jałowego stanowią już 12,27 % udziału w całkowitych potrzebach tej sieci. I tak dalej, udziały potrzeb stanu jałowego w całkowitych potrzebach rozpatrywanej sieci, rosną wraz przyrostem napięcia tej sieci. d) Zwraca się uwagę na fakt wprowadzenia pojęcia jednostkowych potrzeb, wyrażonych w kw h / MW h ; co nam mówi, ile zużyto kw h na przesył, bądź przetworzenie jednej MWh. Pojęcie to w znakomity sposób umożliwia sumowanie czy porównanie wartości potrzeb w poszczególnych elementach układu sieciowego ( rysunek 3 ). I tak np. łatwo możemy stwierdzić, że potrzeby w sieci średniego napięcia są prawie 4 krotnie mniejsze niż w sieci niskiego napięcia. e) Z wykresów przedstawionych na rysunku 4 wynika, że potrzeby uzasadnione w rozpatrywanym układzie sieciowym ( łączne potrzeby w sieci średniego napięcia + potrzeby transformacji + potrzeby sieci niskiego napięcia ) zmieniają się od 3,24 % do 10,75 %, przy niezmieniającej się wartości wprowadzonej do sieci energii elektrycznej. Dla wyjaśnienia podaję, że potrzeby uzasadnione stanowią 3,24 % wówczas, gdy brak jest sprzedaży energii z sieci niskiego napięcia. Trudno jest więc ocenić czy potrzeby w danej sieci są duże czy małe, nie znając udziału sprzedaży z sieci niskiego napięcia w sprzedaży łącznej, bowiem w określonej sieci i określonej wartości energii wprowadzonej potrzeby mogą być różne.

- 20 - f) Reasumując powyższe, należy stwierdzić że, błędem jest ocenianie gospodarki energią elektryczną w określonym układzie sieciowym przez porównywanie wartości wskaźników potrzeb innych układów określonych, co niestety jest zbyt często praktykowane. g) Z wykresów przedstawionych na rysunku 4 wynika, że potrzeby bilansowe są zawarte pomiędzy potrzebami uzasadnionymi a technicznymi i w tym przypadku sytuację można uznać za zadowalającą nie wymaga ona bowiem specjalnych analiz wyjaśniających. Natomiast, gdy uzyskane potrzeby bilansowe są większe od potrzeb uzasadnionych lub mniejsze od potrzeb technicznych wymagana jest analiza wyjasniająca te odchylenia. h) Zmniejszenie potrzeb zarówno uzasadnionych, jak i technicznych wynoszących około 1,3 % ( pokazane na osi rzędnych wykresu ) nastąpiło na skutek pominięcia w oblicze - niach potrzeb transformacji ( głównie potrzeb stanu jałowego ) spowodowane wyłączeniem z ruchu transformatorów, bowiem do sieci niskiego napięcia nie jest transformowana żadna energia. Udział w sprzedaży z sieci niskiego napięcia stanowi zero.

- 21 - Tablica 3. Zestawienie rocznych bilansów energii elektrycznej rozpatrywanego rejonu. L.p. Data Energia wprowadzona do sieci Energia sprzedana odbiorcom Potrzeby Potrzeby MW h % 1. 1977 177 977 135 382 13 723 7,71 2. 1978 187 097 137 670 15 457 8,27 3. 1979 190 114 144 398 15 137 7,96 4. 1980 207 775 154 953 19 013 9,15 5. 1981 216 362 167 775 13 131 6,07 6. 1982 190 025 147 193 8 380 4,41 7. 1983 197 755 143 223 24 904 12,59 8. 1984 214 816 155 773 19 809 9,22 9. 1985 220 488 164 299 22 781 10,33 10. 1986 220 761 174 681 16 822 7,62 11. 1987 235 233 183 906 19 872 8,45 12. 1988 234 969 186 094 14 919 6,35 1) Wskaźnik potrzeb za 12 lat - 8,18 % 2) Wskaźnik potrzeb za 9 lat - 8,24 % 3) Wskaźnik potrzeb za 6 lat - 8,842 % 4) Wskaźnik potrzeb za 3 lata - 7,47 %

- 22-7. Literatura. 1. Potrzeby własne linii elektroenergetycznych M. Konstanciak 1995 r. 2. Obliczanie potrzeb własnych oraz ocena sprawności wiejskich sieci elektroenergetycznych. M. Konstanciak 1996 r. 3. Kompensacja mocy i energii biernej w sieciach elektroenergetycznych. M. Konstanciak 1999 r. 4. Ekonomiczne wykorzystanie transformatorów minimalizacja potrzeb transformacji. M. Konstanciak 2000 r. 5. Wykonywanie bilansów energii czynnej i biernej oraz ocena potrzeb w obszarach sieciowych. M. Konstanciak 2001 r. 6. Potrzeby własne w liniach elektroenergetycznych. M. Konstanciak 2001 r.