4.2. Daune produse de golurile si intreruperile de tensiune la consumatori Introducere Calitatea alimentaării cu energie electricaă a constituit întodeauna ntodeauna o preocupare deos deoseb ebit itaaă , golu goluri rile le sş i întreru ntreruper peril ilee de tensiu tensiune ne fiind fiind gener generato atoar aree de pier pierder derii economice (daune) în industrie industrie,, comertş comertş, agricultur agriculturaaă sau neplaă neplaă ceri în alimentarea consumatorilor reidentş reidentşiali. I!n cele mai multe cauri, golurile de tensiune sşi întreruperea ntreruperea tensiunii de alimentare sunt însotş nsotşite de daune la consumator consumator prin nereali nerealiarea area product productşşiei, reducere reducereaa calita calitaă tşii produselor produselor realiate, reducerea producti"itaătşii, rebuturi în productşie, de#ecte în ec$ipamente, perturbarea procesului te$nologic pe durate mult mai mari decat durata golului sau întreruperii, ntreruperii, accidente, c$eltuieli suplimentare pentru salarii, materii prime, energie ect. %"aluar %"aluarea ea acestor daune este dificil dificil de e#ectuat e#ectuat sşi de multe multe ori nu e&ista e&istaă o corelatş corelatşie între între cantitatea de energie e nergie neli"rata neli"rataăă sş i daunele pro"ocate consumatorilor de aceste perturbatş perturbatşii. Daunele la conumatori depind de caracteristicile golurilor de tensiune (tensiunea reidualaă reidualaă sş i durata), de durata întreruperilor, ntreruperilor, tipul productşiei sau al operatşiunilor a#ectate, stadiul procesului te$nologic, precum sşsş i de caracteristicile caracteristicile sşi intensitatea acti"itaă acti"itaă tşilor realiate la consumatori. Durata întreruperii ntreruperii tensiunii tensiunii de alimentare are are o mare importantş importantşaă . De e&emplu e&emplu în caul rafin rafinaaă riilor riilor sau #abri #abricil cilor or de $a $a rtie rtie sşi de produ producer ceree a compon component entelo elorr electr electroni onice ce c$iar c$iar sşi o întrerupere ntrerupere de cate"a secunde poate conduce la oprirea proceselor te$nologice sşi în consecintşaă, la pierderi economice.
Daune determinate determinate de abateri de la calitatea normat' a energiei electrice I!ntro primaă apro&imatşie, daunele care apar la consumatori, la abateri ale calitaătşii energiei electrice pot fi determinate din relatia generalaă generalaă . D = Cr
-
CN
+
pN
-
pr
+
Dc
+
Dr
+
Dt
I! n care C r sunt sunt c$eltu c$eltuiel ielile ile reale reale de produ producti ctie, e, pe unitat unitatead eadee produ produs, s, in condit conditii iile le abaterilorde la indicatorii de calitate* C N c$eltuielile de productie, pe unitatea de produs, in conditiile de calitatela parametrii contractati (C < C ) * Dc daune determinate de reducerea calitaă calitaă tşii produselor si de nereali+are a contractelor de li"rare* Dr daune datorate rebuturilor în productie* Dt daunele datorate de#ectaă de#ectaă rii sşsş i i sau reducerii duratei de "iatşaă a ec$ipamentelor* p N profit realiat î n conditşii de calitate normataă normataă a energiei electrice* pr profit realiat î n conditşii de calitate realaă realaă a energiei electrice ( pr < pN ) -tabilirea indicatorilor la care un utiliator este sensibil, analia domeniului lor de "ariatşie în locatia dataă, precum sşi deciiile pri"ind cresşterea ni"elului calitaătşii energiei electrice #urniate, N
r
preintaă un interes deosebit pentru conumator, dar sşi pentru #urniorul de energiei electricaă pentru a asigura necesitaătşile consumatorului sş i al mentşine client. naliele realiate trebuie saă punaă în e"identşaă caracteristicile calitati"e ale energiei electrice posibil a fi #urniataă în mod normal consumatorului, iar consumatorul "a decide dacaă acestea corespund e&igentşelor sale sau în cadrul retelei electrice proprii pentrucresşterea imunitaătşii.
Daune determinate de întreruperi ale tensiunii de alimentare I!n general, daunele datorate întreruperii consumatorilor reidentşiali pot fi considerate relati" mici, desi pot a#ecta acti"itaă tşi care necesitaă consum de energie electricaă sş i pot determinaun discon#ort important în acti"itatea ilnica. Durata întreruperiialimentaării cu energie electricaă are o influentşaăimportantaă asupra discon#ortului asupra discon#ortului în blocurile de locuintşe, în care alimentarea li#tului, alimentarea cu apaă potabilaă sşi alimentarea cu caălduraă depindede energia electricaă. -e poate consideracaă oîntrerupere mai mare de /,0 orepoate determina gra"e perturbatşii în #unctşionarea unei comunitaătşi. I!ntreruperea alimentaă rii cu energie electricaă a consumatorilor industrialiconduce la aparitşia de rebuturi, pierderi de productşie, a"arii ale ec$ipamentelor sau liiniilor de productşie. I!n #unctşie de specificul întrepriderii, de procesul te$nologic sşi de maăsurile adoptate pe partea te$nologicaă relatşiile pentru estimarea costurilor induse datorate întreruperiloralimentarea cu energie electricaă pot fi di#erite. 1entru o întrerupere de prelucrare, costurile Dr induse de întreruperi, datorate rebuturilor, ar putea fi estimate pe baa relatşiei* n
Dr
=
�[v(d ) i
+
i =l
Q m(d i )] � H
în care este "aloarea adaăugataă anualaă, 3 numaărul de ore de lucru î ntrun an* n numaărul anual de întreruperi, d i durata întreruperii i, "( d i ) sş i m( d i ) maărimi corespunaătoare "alorii adaăugate si respecti" a materialului, corespunaătoare pieselor rebutate ("( d i ) si m( d i ) sunt #ractşiuni din "aloarea medie adaăugataă, pe ora de lucru). Daunele D N datorate productşieinerealiate poate fi determinat din relatşia n
D N
=
�[k �d 1
i =l
i +
Q k2 � y (d i )] � H
în care este un #actor care ia în considerare productşia nerealiataă pe durata întreruperii k 2 un #actor care ia în consideratşie productşia nerealiataă pe durata repornirii procesului, iar y (t i ) un #actor dependent de durata întreruperii care ia în considerare procesul specific de repornire a procesului te$nologic. I!n caul în care e&istaă o încaărcare redusaă a utila5elor este posibilaă recuperarea, unei paă rtşi, a pierderilor reultate pe durata întreruperii. 6anagerii din cadrul întrepriderilor trebuie saă de"olte relatşii de calcul proprii, în care trebuie saă ia în considerare atat #actorii agra"antşi, dar sşi posibilitatea de a se recuperaproductşia nerealiataă. I!n principal, trebuie stabilitaă dependentşa costurilor induse în #unctşie de durata probabilaă a înreruperilor, maărime ce trebuiesaă fie o#eritaă de operatorul de retşea.
Determinarea corectaă a duratei întreruperii are un rol important în estimarea costurilor induse de întrerupere. st#el, la o #abricaă de $aă rtie, o întrerupere de 7 minutea tensiunii de alimentare poate determinao întrerupere a procesului de productşie de circa 24 ore pentru a se curaătşa linia de #abricatşiede pasta de celuloaă depusaă pe linia de #abricatşie. 1entru o #abricaăde sticlaăplanaă, o întrerupere de 7 minute a tensiunii de alimentaredeterminaă o întrerupere de o oraă aprocesului de productşie, pentru ca linia de #abricatşie saă atingaă parametrii necesariprocesului. Daunele care apar la întreruperile de scurtaă durataă sş i de lungaă durataă au "alori di#erite dacaă aceste întreruperi sunt anuntşate sau neanuntşate. Ca e&emplu, în tabelele 4.2./ si 42.2 sunt cele neanuntşate. 8abelul .4.2./ Costuri medii ale întreruperilor 8ipul consumatorului Industrial Comercial tşi ser"icii gricol =eidentşial -ectorul public Industrie alimentaraă
I!ntreruperi anuntşate 0,9/ :,2; /,22 ;,:0 /,22 /,74
I!ntreruperi neanuntşate :,;0 /2,;< /,:7 ;,>: /,0> /,0>
8abelul 4.2.2 Coturi medii ale întreruperilot
I!n caul întreruperilo neanuntşate, daunele depind, în mare maăsuraă , de tipul consuatorului. I!n figura 4.2./ sunt indicate ca te"a modele ? curbe de daune pri"iind relatşia dintre daunele înregistrate sşi durata întreruperii. 6odelul corespunde consumatorilor la care e#ectul întreruperiiapare dupaă un inter"al de timp numit durata criticaă de întrerupere t A sşi determinaă o daunaă d A (de regulaă rebutul de productşie). 6odelul @ corespunde consumatorilor la care nu apar daune pentru o durataă a î ntreruperii sub o anumitaă "aloare t B dar, în continuare, daunele cresc proportşional cu durata înreruperii (#abrici de ciment, unele produse din industria c$imicaă).
6odelul C este o combinatşie a primelor douaă modele. %#ectele întreruperiiapar dupaă un inter"al de timp t C dar daunele, apoi au o "aloare ridicataă sşi cersc odataă cu cresştere duratei întreruperii (industria aluminiului, procese te$nologice din siderurgie sşi metalurgie). 6odelul D este caracteristic unor procesedin industria c$imicaă,petroc$imicaă, industria celuloei sşi preintaă di#erite durate critice sşi relatşii de proportşionalitate. Costurile totale induse de întreruperi Dt , pe o durataăt a unei î ntreruperi, pentru cele n întreruperi probabile, se determinaă din suma daunelor pe parcursul fiecaăreia dintre întreruperi. -pre e&emplificare, pentru caul cel mai comple& (modelul D din figura) costurile totale induse de întreruperi pot fi determinare cu relatşia* [a1 � t1 + (d 2 - d1 ) + a 2 � (t 2 -t1 ) + ( d 4
Dt =
-
d3 ) + a 3 � (t 3 - t 2 ) +...]
n
în care a i sunt pantele curbelor de "ariatşie î n puctele de modificare i a costurilor t i momentele în care panta caracteristicii se modificaă sşi d i ?costurile induse corespunaătoaremomentelor t i . Determinarea concretaă a daunelor, pentru fiecare tip de consumator sş i tip de înrerupere, necesitaă studii comple&ecaare impun o bunaă cunoasştere a proceselor te$nologice sş i a sistemelor de comandaă sş i control al proceselor, a duratei întreruperii, precum sşi a conditşiilor specifice în care a a"ut loc întreruperea. Ca e&emplu, în figura 42.2 sşi în figurile 4.2.74.2.:, sunt preentate "alori stabilite, pe baa unoranc$ete în cadrul di#eritelor tipuri de consumatori, în #unctşie de durata în treruperii. Desş i pentru caul specifical =omaniei aceste "alori nu pot fi acceptate integral, este posibil a analia dinamica datelor sşi ni"elul de a#ectare a di#eritelor tipuri de consumatori. I!n tabelul 4.2.7 sunt preentate datele care au stat la baa constuctş iei curbelor din figura 4.2.7. re#eritoare la costurile întreruperilor de tensiune de scurtaă sş i lungaă durataă , pentru di#erite categorii de consumatori industriali sş i comerciali. nalia datelor din tabelul 4.2.7 , pune în e"identşaă #aptul caă ni"elul costurilor induse nu poate fi e"aluat pe baa energiei neli"rate. I!n tabelul 4.2.4 ,sş i figura sunt repreentate costurile medii pentruîntreruperi în sectorul comercial (inclusi" al mediilor de a#aceri), iar î n tabelul 4.2.0 sşi în figura 4.2.0 sunt repreentate costurile medii pentru întreruperi în sectorul ser"ici (organiatşii). I!n figura 4.2.9 sunt indicate "alori medii ale costurilor pentru î ntreruperii în alimentarea cu energie electricaă, pentru di#eritele sectoare economice ("alorile medii din figurile 4.2.7*4.2.4 si 4.2.0 ).
8abelul 4.2.7 Costul mediu al întreruperilor de tensiune la consumatoridin sectorul industrial, în Arecia
Bigura 4.2.7 Costul întreruperilor în #unctşie de durata întreruperii pentru consumatorii industriali / industrie e&tracti"aă 2 industrie alimentaraă 7 Industrie te&tilaă 4 Industire c$imicaă 0 Industria produselor nemetalice 9 Industria produselor metaelice < alte industrii : "alori medii.
nalia curbelor din figurile 4.2.7 si 4.2.9 pune î n e"identşaă #aptul caă daunele cele mai importante apar, în general, la consumatorii industriali, în domeniul duratelor relati" reduse, dar în domeniul duratelor mari de întrerupere (o i) costurile de"in comparabile î n sectorul industrial sşi sectorul comercial. I!n figurile 4.2.< si 4.2.: sunt indicate "alori comparati"e ale costurilor î ntreuperilor pentru consumatorii industriali din Arecia, Canada sş i nglia, pentru consumatorii industrialisş i pentruconsumatori din sectorul comercial. Datele statistice arataă caă întreruperea iluminatului stradal determinaă o cresştere importantaă a numaărului de accidente pe carosabil sşi o crestere a agresiunilor fiice pe trotuar. Curbele din figurile 4.2.> si 4.2./; pun î n e"identşaă "ariaaia numaă rului accidentelor auto cu a#ectare de persoane pe durata ilei, în #unctşie de luminanta arterelor de trafic auto sşi respecti" numaărul de atacuri cu agresiuni fiice pe trotuar î n #unctşie de ni"elul de iluminare pe timpul noptii.
I!n figura 4.2.> se obser"a #aptul caă în lipsa iluminatului stradal numaărul accidentelor rutiere, pe carosabil a (raportat la numaărul de accidente în timpul ilei), poate a5ungede peste 7 ori mai mare decat în timpul ilei. i"elul mediu de iluminare a arterelor pietonale are, de asemenea, o influientşaă importantaă asupra numaărului de atacuri asupra persoanelor. Din figura 4.2./; se obser"aă #aptul caă întreruperea sistemului de iluminat pe trotuar poatedeterminapractic o triplare a numaărului de atacuri pe timp de noapte, în raport cu un iluminat normal de /0l&. I!n figura 4.2.// se poate obser"a #aptul caă e&istaă o legaăturaă directaă între preentşa sistemului de iluminare pe timpul noptii sşi rata in#ractşiunilor pe timpulnoptşii. -e obser"aă #aptul caă cea mai mare parte a in#ractşiunilor reultaă în onele cu ni"el de iluminare sub 0 l&, ce reultaă la întreruperea sistemului de iluminat public.
Daune determinate de goluri de tensiune sşi de î ntreruperi de scurtaă durataă. I!n cele mai multe cauri, golurile de tensiune determinaă daune importante numai dacaă conduc la decontarea instalatşiei prin #unctşionarea releelor de minimaă tensiune, dee&citarea bobinelor contactoarelor sau oprirea motoarelor de actşionare. I!n acest sens, monitoriarea golurilor de tensiune se #ace pentru patru ni"eluri ale tensiunii remanente care corespund principalelor e#ecte ale acestora - ;,:0 c corespunde ni"elului de control al releelor de minimaă tensiune* - ;,<; c corespunde ni"elului de dee&citare a contactoarelor din circuit* - ;,4; c ? corespunde opririi motoarelor asincrone* - ;,;0 c ? se consideraă ca o întrerupere. I!n tabelul 4.2.9 sunt indicate unele e#ecte ale golurilor de tensiune în #unctşie de amplitudinea sş i durata golului. 8abelul 4.2.9 %#ecte ale golurilor de tensiune asupra ec$ipamentelor electrice.
=epornirea instalatşiei, manualaă sau automataă, poate a"ea o durataă importantaă, în #unctşie de tipul procesului. I!n special, în caul proceselor cu flu& de #abricatşie, orice gol de tensiune poate determina oprirea întregului ciclu de productşie. I!n acest sens, golurile de tensiune, mult mai #rec"ente deca t în treruperile propriu ise de tensiune, pot determina în ansanblu, prin întreruperea procesului de productşie, daune mult mai importante decat î ntreruperile neanuntşate. =e"enirea tensiunii la barele de alimentare, la "aloarea normataă, nu este însotşitaă sş i de reluarea imediataă a procesului de productşie. I!n tabelul 4.2.< si tabelul 4.2.: sunt indicate "alori medii, din Binlanda pentru daunele determinate de golurile sşi întreruperile de tensiune de scurtaă durataă. Ealorile au #ost obtşinute prin c$estionarea a peste /7;;; de consumatori. 6ai mult de 0;F din consumatorii industriali, comerciali sşi din sectorul public au raăspuns caă golurile sşi întreruperile de tensiune de scurtaă durataă nu le caueaaădaune economice, în timp ce /...2F dintre acesşti consumatori au raăspuns caă aceste e"enimente le caueaaă daune economice de 2;;;;...<;;;;G e"eniment. 8abelul 4.2.< Costul golurilor sşi întrruperilor de scurtaă durataă.
I!n tabelele 4.2.>4.2./7 sş i sunt preentate reultatele unor studii e#ectuate în Binlanda re#eritoare la costurile întreruperilor de tensiune de scurtaă sş i lungaă durataă, pentru di#erite categorii de consumatori industriali este indicat sşi costul unui gol de tensiune.
H81 ( ililingness to pa+) ? ca t acceptaă consumatorii saă plaăteascaă în plus pentru a nu fi a#ectat de un anumit tip de întrerupere (cu durata de / $)* H8 (ililingness to accept) cat "or consumatorii saă primeascaă despaăgubiri dacaă au #ost a#ectatşi de un anumit tip de întrerupere (cu durata de / $)*
H81 ( ililingness to pa+) ? cat acceptaă consumatorii saă plaăteascaă în plus pentru a nu fi a#ectat de un anumit tip de întrerupere (cu durata de / $)* H8 (ililingness to accept) cat "or consumatorii saă primeascaă despaăgubiri dacaă au #ost a#ectatşi de un anumit tip de întrerupere (cu durata de / $)*
$ ( oring $ors) ?î n timpul programului de lucru* non$ (non oring $ors) ?în a#ara programului de lucru*
$ ( oring $ors) ?î n timpul programului de lucru*
$ ( oring $ors) ?în timpul programului de lucru* non$ (non oring $ors) ?în a#ara programului de lucru* Daunele determinate de golurile de tensiune sunt puternic dependente de tipul consumatorilui. st#el, se estimeaaă caă pierderile în industria - datoritaă golurilor de tensiune, urmate de aă ntreruperi, sunt de circa /; miliarde pe an. n golde tensiune, urmat de o întrerupere, determinaă daune de circa / milion în tro #abricaă de semiconductoere. I!n figura sunt indicate o serie de "alori tipice pentru daunele pro"ocate de un gol tensiune în caul a di#eritor categori. Con#orm , golurile de tensiune sşi î ntreruperile în alimentarea cu energie electricaă pot determina pagube importante utiliatorilor de energie electricaă. I!n general, au e#ecte asupra consumatorilor e"enimentele care apar în retşelele de medie sş i 5oasaă tensiune, în care reultaă circa <; F dintre acestea . %"enimentele din retşeaua de înaltaă sşi #oarte înaltaă tensiune au e#ecte reduse pentru ma5oritatea utiliatorilor de energie electricaă. Jrientati", con#orm , pentru industriile sensibile pot fi luate în calcul "alaorile indicate în tabelul pentru un e"eniment( date specifice companiilor din -).
n gol de tensiune în industria de $artie poate determina rebutarea productşiei pe o i întreagaă cu daune de circa 20;;;;K. sş a cum sa preentat la pct în ani 2;;0 sşi 2;;9 o ec$ipaă de specialisş ti din cadrul Leonardo 1oer ualit+ (L1I) a realiat un studiu de e"aluare a pierderilor datorate calitaătşii energiei electrice aăn niunea %uropeanaă. -tudiul a #ost realiat prin analiarea datelor #urniate de 92 copanii (4/ companii industriale sşi 2/ copanii de ser"icii) din : taă rii din %uropa, reultatele obtşinute fiind apoi e&trapolate la ni"elul niunii %uropene. Con#orm acestui studiu, costul pierderilor cauate de calitatea necorespunaătoare a energiei electrice depaăsesş te /0; miliarde Gan la ni"elul % 20 din care peste >;F în sectorul industriilor. Costurile datorate golurilor sşi întreruperilor de tensiune repreintaă circa 0
-tudiul de ca preentat în continuare are la baaă lucrarea < , preentataă la CI=%D in anul 2;;/. 4.2.5.1 Scurtă descriere a companiilor de distribuţie analizate
I!n Binlanda, retşelele de medie tensiune sunt alimentate din statşii electrice de sistem de //;E. Companiile de distributşie a energiei electrice au în gestiune retşele electrice 68 (2;E) sşi de M8 (;,4E) care au #ost construite ca retşele buclate, dar care #unctşioneaaă ca retele radiale. =etşelele electrice de 68 din Binlanda au neutrul iolat sau tratat prin bobinaă de compensare. 6arii consumatorii sunt alimentatşi cu energie electricaă din retşelele electrice de //; E sşi de 68, însaă marea ma5oritate a consumatorilor sunt alimentatşi din retşeleleelectrice de M8. I!n onele rurale, retşelele electrice de 68 sşi M8 sunt constituite din linii electrice aeriene, în timp ce în onele urbane sunt tipice retşelele în cablu. -tudiul de ca, preentat în cele ce urmeaaă, a a"ut date specifice retelelor de 2;E din cadrul a cinci companii de distributşie a energiei electice din Binlanda, preentate î n tabelul4.2./0. umaă rul de consumatori alimentatşi este preentat în tabelul 4.2./9. Companiile de distributşie a energiei electrice din Binlanda î mpart consumatorii lor în cinci
categorii sş i anume consumatori casnici, consumatori agricoli, consumatori industriali, consumatori de ser"icii comerciale sşi consumatoride ser"icii publice. ceastaă clasificare redaă unele caracteristici globale ale consumatorilor dintro categorie, c$iar dacaă consumatorii inclusş i în cele cinci categorii au sşi o serie caracteristici care îi di#erentşiaaă. 4.2.5.2 Estimarea frecventei de apariţie a golurilor de tensiune
Brec"entşa de aparitşie a golurilor de tensiune a #ost calculataă prin aplicarea unei metode stoc$astice pri"iind locul de producere a de#ectelor. I!n aceastaă metodaă, pentru un anumit tip de de#ect se determinaă golurile de tensiune care apar în statşia de //; N" 68 simulanduse caă de#ectul respecti" se produce pe fiecare fider de 68 în puncte situate la o distantşaă de /;;m unul de altul. Biecare amplitudine de gol de tensiune reultataă este combinataă apoi cu datele statistice de fiabilitate specifice onei de retşea în caua sşi se obtşine #rec"entşa de aparitşie a golurilor de tensiune. Aolurile de tensiune calculate în statşia de //;N" 68 ca urmare a unor de#ecte pe unul din #eederii de 68 se resimt pe toate plecaările de 68 din statşia respecti"aă . I!n caul companiilor rurale sa considerat caă impedantşa sursei are "aloarea de /,9O (corespunaă toare unui curent de scurtcircuit la //;N" de /,4Na, iar în caul companiilor urbane s
-
-
a considerat caă impedantşa sursei are "aloarea de ;,7O ( corespunaătoare unui curent de scurtcircuit la //;N" de <,7 N). I!n caul companiilor rurale sa considerat caă în statşiile de //; N" 6teste în #unctşie cate un tran#ormator de 2;6E, iar în caul companiilor urbane ca te un trans#ormator de 4; 6E. Caracteristicile cele mai pesimiste pentru golurile de tensiune au #ost obtşinute î n caul în care sa considerat o impedantşaă de de#ect egalaă cu ero. 1entru a se obtşine o e"aluare mai aproape de realitate, în calcule sa considerat pentru companiile rurale, ce au retşele aeriene, o impedantşaă de de#ect egalaă cu reistentşa arcului electric. I!n caul companiilor urbane a"and retele în cablu, sa negli5at impedantşa de de#ect. sşa cum sa preciat , pentru a se obtşine #rec"entşele de aparitşie a golurilor de tensiune în di#eritele one ale retşelelor au #ost combinate amplitudinile golurilor de tensiune reultate din calcule cu datele statistice de fiabilitate specifice fiecaă rei one de retea. -a presupus caă probabilitatea de a se produce un de#ect este aceeasşi pe î ntreaga lungime a unuifider, inclusi" pe deri"atşii. Brec"entşa medie de producere a de#ectelor pe fiecare fider sa considerat ca dataă de intrare, con#orm "alorilor preentate în ultiul din tabelul 4.2./0 . ceste #rec"entşe de producere a de#ectelor sau determinat din datele de e&ploatare re#eritoare la numaă rul de de#ecte permanente. cesta este o practicaă curentaă dar nu este satis#aăcaă toare penrtu calculul #rec"entşei de aparitşie a golurilor de tensiune. 8rebuie saă se tşinaă seama sşi de #aptul caă în caul retşelelor electrice aeriene sau mi&te se produc un numaăr mare din de#ecte trecaătoare (circa <;...:;F din numaărul total de de#ecte, în #unctşie de caracteristicile retelei) care sunt eliminate prin #unctşionarea instalatşiilorde tip == sşi care caueaaă goluri de tensiune sşi întreruperi de scurtaă durataă * nu toate de#ectele determinaă goluri de tensiune la consumatori. I!n studiul de ca preentat în < sa studiat numai situatşia în care de#ectele se produc în retşelele de 68, iar consumatorii de interes sunt conectatşi în retşelele de M8 între#aaă sş i neutru. I!n tabelul 4.2./< sunt preentate #rec"entşele de aparitşie a golurilor de tensiune reultate din studiile de ca e#ectuate pentru cele cinci copanii de ditributşie din Binlanda. 8abelul 4.2./< Brec"entşa cumulataă de aparitşie a golurilor de tensiune ( numaărul de goluri de tensiune an) P P P P P P P P P
(F) >; F :; F <; F 9; F 0; F 4; F 7; F 2; F /; F
=ural / /<,2 9,; 2,: /,< /,< ;,< ;,7 ;,; ,;,;
=ural 2 02,: /0,> 9,9 7,7 /,< ;,< ;,7 ;,; ;,;
=ural 7 /27,> 49,: /:,> :,7 4,/ /,: ;,< ;,/ ;,;
rban / ;,: ;,: ;,: ;,: ;,< ;,4 ;,7 ;,2 ;,/
rban 2 /,9 /,9 /,4 /,; ;,< ;,0 ;,7 ;,2 ;,/
n element important care trebuie, de asemenea, e"aluat este amplitudinea golurilor de tensiune ce trebuie luataă în considerare ca limitaă pentru daunele cauate de golurile de tensiune la consumatori.
Aolurile de tensiune mai putşin se"ere ( cu o adancime mai redusaă ) nu pro"oacaă nici un #el de daune la marea ma5oritate a consumatorilor, însaă sa constatat caă golurile se"ere cu tensiunea reuidualaă U < 50% conduc la deconectarea sau la #unctşi onarea de#ectuasaă a ma5oritaăsş i i receptoarelor. De asemenea, se constataă caă golurile mai putin se"ere sunt mult mai numeroase secat golurile cu adancimea mai mare. umaărul golurilor cu U < 90% este mult mai mare decat numaărul golurilor cu U < 50% . I!n aceste conditşii, deciia care stabilesşte "aloarea criticaă a amplitudinii golurilor de tensiune care se ia î n considerare în studiile de calcul a daunelor are un puternic e#ect asupra costurilor determinate de goluri. Brec"entşa golurilor de tensiune cu U < 50% are o "aloare #oarte redusaă /,;... 4,/ golurian în caul consumatorilor rurali sşi ;,< golurian î n caul consumatorilor urbani. 8rebuie totusşi saă se aibaă în "edere #aptul caă aceste "alori nu includ golurile datorate de#ectelor în retşelele cu tensiunea Q //;E sşi Rn retşelele de M8 sşi caă studiile de ca preentate se baeaaă pe o serie de ipotee simplificatoare a caăror influentşaă este greu de estimate. I!n figurile 4.2./7 sşi 4.2./4 sunt repeentate "alorile estimate ale #rec"entşelor cumulate ale rez
rez
rez
rez
#rec"entşelor cumulate ale golurilor de4 tensiune, pentru douaă dintre copaniile analiate.
4.2.5..!aunele provocate de golurile de tensiune
%"aluarea daunelor economice pro"ocate consumatorilor de golurile de tensiune nu este simplaă sau usşoaraă. Datoritaă lipsei unor date e&acte re#eritoare la #rec"entşa golurilor sşi la daunele pro"ocate consumatorilor se poate #ace numai o estimaregrosieraă. 8otusşi, cresşterea importantşei golurilor de tensiune ca o problemaă de calitate a energiei electrice 5ustificaă utiliarea unei ast#el de metode atat timp ca t altaă metodaă mai bunaă nu e&istaă . 4.2.5..1.!aunele provocate de un singur gol de tensiune
J "aloare rele"antaă poate fi obsşinutaă din analia consecintşelor economice reale directe sş i indirecte datorate unui gol de tensiune. De e&emplu, costurile determinate de un gol de tensiune
unui process industrial care se opresşte ca urmare a golului respecti"e trebuie saă acopere cel putşin costurile reultate din oprirea procesului, curaătşirea liniilor te$nologice (dacaă este caul) sşi e"acuarea materiilor rebutate, repornirea procesului, pierderea de productşie pe perioada ca t procesul a #ost oprit, necesitatea reparaării sau înlocuirrii unor compartimente care sau de#ectat ect. ceste costuri e&istaă cu ade"aărat sş i cine"a trebuie saă te plaăteascaă. Depinde de consumator dacaă acesta "rea saă ia asupra sa riscul sşi saă plaăteascaă consecintşele posibile sau saă plaăteascaă companiei de electricitate pentru a i se #urnia energie electricaă de o calitate mai ridicataă. I!n caul în care consumatorul opteaaă pentru a doua "ariantaă, compania de electicitate trebuie saăI compensee inco"enientele dacaă nu este capabilaă saă îmbunaătaătşeascaă calitatea energiei electrice asa cum sa anga5at. I!n mod obisş nuit, daunele cauate de golurile de tensiune de scurtaă durataă nu sunt egale cu cele cauate de golurile de tensiune. 8otusi se poate considera caă daunele cauate de golurile de tensiune cu U < 50% sunt egale cu daunele cauate de întreruperile de tensiune de scurtaă durataă. rez
4.2.5..2.!aunele anuale cauzate consumatorilor de golurile de tensiune
1entru estimarea daunelor anuale cauate consumatorilor din cele cinci companii de distributie a energiei electrice care au #aăcut obiectul studiului de ca, au #ost utiliate dateledin tabelul 4.2./< pentru #rec"entşa de aparitşie a golurilor de tensiune cu U < 50% sşi datele din tabelul 4.2./9 pri"ind numaărul de consumatori alimentatşi. 6ultiplicand numaărul consumatorilor de o anumitaă categorie dintro copanie cu #erc"entşa de aparitşie a golurilor de tensiune cu U < 50% din compania respecti"aă sş i cu daunele pro"ocate de un gol de tensiune unui consumator din acea categorie, se obtşindaunele anuale cuate tuturor consumatorilor de categoria respecti"aă din copania în cauaă. I!n tabelul 4.2./: sşi figura 4.2./0 sunt preentate daunele anuale, cauate consumatorilor, de golurile de tensiune cu U < 50% determinate de de#ecte în retşelele electrice de 68 în caul fiecaăreia din cele cinci Companii de electricitate analiate. 8abelul 4.2./: Daunele anuale cauate consumatorilor de golurile de tensiune ( în %uro). rez
rez
rez
Categoria de consumatori Casnici gricoli Industriali -er"icii comerciale -er"icii publice 8otal
=ural /
=ural 2
=ural 7
rban /
rban 2
40.0;; /4,20; 07;.;;; 0:9.0;;.
/>.:;0 /.:<;. 2<;.7;; 240.90;
4:2.790 44.9>; :.4<4.<;; 4.2/9.:0;
<0.;<0 2/; 0/>.4;; 02>.00;
24/.0;;
99.7;;
/.70>./0;
/;;./;;
>0.00;
/.7>/.;;;
9;4.;;;
/4.0<:.;;;
2.;9<.;;;
/.22;.;;;
Dupaă cum se obser"aă, din tabelul 4.2./: si figura 4.2./0 consumatorii industriali sunt cei mai a#ectatşi, din punct de "edere financiar, de
golurile de tensiune. Consumatorii din categoriile ser"icii comerciale sşi ser"icii publice au pierderi economice destul de importante datorate golurilor de tensiune. Consumatorii casnici sşi consumatorii agricoli nu sunt interesasşi din punctual de "edere al golurilor de tensiune. Daunele în caul copaniei =ural7 par saă fie destul de importante. 6oti"ul principal îl constituie #rec"entşa mare de aparitşie a golurilor în aceastaă copanie datorataă dimensiunilor retşelelor sale, constituite în principal din linii electrice aeriene. Desşi cele douaă companii rban / sşi rban 2 au aceeasşi #rec"entşaă de aparitşie a golurilor de tensiune, "aloarea daunelor anuale pro"ocate consumatorilor sunt destul de di#erite datoritaă numaă r ului di#erit de consumatori alimentatş i. Desş i aceste copaniialimenteaaă apro&imati" acelesşi numaă r de consumatori ca sşi copania =ural 7, daunele anuale totale pro"ocate consumatorilor sunt mult mai reduse datoritaă #aptului caă retşeleleelectrice ale comoaniilor rban / sşi rban 2 sunt constituite din cabluri subterane. ceasta constituie o solutşie bunaă pentru reducerea #rec"entşei de aparitşie a golurilor de tensiune sş i e"ident a daunelor pro"ocate consumatorilor alimentatşi. Desş i daunele pro"ocate de golurile de tensiune nu "or putea fi eliminate în totalitate, unanumit numaăr de consumatori sunt dispusş i saă plaăteascaă pentru e"ita golurile de tensiune sşi consecintşele acestora. =eultateale arataă caă distribuitaării pot casştiga mai multi bani prin #urniarea unei energii electrice premium unora din consumatorii industrialaă sş i consumatorii din categoriile ser"iicii comerciale sşi publice. @ibliografie
