Vyhláška č. 153/2001 Sb. kterou se stanoví podrobnosti určení účinnosti užití energie při přenosu, distribuci a vnitřním rozvodu elektrické energie
PŘEDPIS BYL ZRUŠEN 01.09.2007
| uveřejněno v: | č. 60/2001 Sbírky zákonů na straně 3491 |
| schváleno: | 12.04.2001 |
| účinnost od: | 03.05.2001 |
| zrušeno: | 01.09.2007 |
| [Textová verze] [PDF verze (591 kB)] |
153/2001 Sb.
VYHLÁŠKA
Ministerstva průmyslu a obchodu
ze dne 12. dubna 2001,
kterou se stanoví podrobnosti určení účinnosti užití
energie při přenosu, distribuci a vnitřním rozvodu
elektrické energie
Ministerstvo průmyslu a obchodu stanoví podle § 14 odst. 5
zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, (dále jen "zákon")
k provedení § 6 odst. 2 zákona:
§ 1
Předmět úpravy
(1) Vyhláška stanovuje podrobnosti posuzování účinnosti užití
energie při přenosu a distribuci (dále jen "rozvod") a vnitřním
rozvodu elektrické energie.
(2) Účinnost užití energie při rozvodu a vnitřním rozvodu
elektrické energie podle této vyhlášky je určena technickými
ztrátami vznikajícími při provozu zařízení fyzikálními jevy.
(3) Pro účely této vyhlášky se rozumí vnitřním rozvodem
rozvod, kterým je elektřina dodávána držitelem licence podle
zvláštního právního předpisu1) jeho vlastním zařízením konečným
zákazníkům a které je současně předmětem vykazování údajů podle
zvláštního právního předpisu.1)
(4) Určování technických ztrát se vztahuje na nově zřizované
rozvody a vnitřní rozvody elektrické energie a na rozvody
a vnitřní rozvody elektrické energie, u nichž se provádí změna
dokončených staveb podle zvláštního právního předpisu,2) a na již
provozované rozvody a vnitřní rozvody elektrické energie.
(5) Hodnocení účinnosti užití elektrické energie podle této
vyhlášky se vztahuje na přenosovou soustavu a ve speciálních
případech na vybraná vedení o velmi vysokém napětí 110 kV, dále
pak pro distribuční soustavu o velmi vysokém napětí 110 kV, pro
distribuční soustavu o vysokém napětí 6 až 35 kV a pro distribuční
soustavu o nízkém napětí do 1 kV a pro vnitřní rozvod elektrické
energie.
(6) Tato vyhláška se nevztahuje na případy, kdy je přenosová
soustava nebo distribuční soustava provozována
a) v rámci povinnosti nad rámec licence podle zvláštního právního
předpisu,1)
b) při řešení stavů nouze a jejich předcházení a odstraňování jeho
následků podle zvláštního právního předpisu.1)
------------------------------------------------------------------
1) Zákon č. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní
správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů
(energetický zákon).
2) § 139b odst. 1 a 3 zákona č. 50/1976 Sb., o územním plánování
a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších
předpisů.
§ 2
Rozdělení technických ztrát elektrické energie
v rozvodu a vnitřním rozvodu elektrické energie
(1) Technické ztráty elektrické energie v rozvodu a vnitřním
rozvodu elektrické energie se člení na
a) ztráty stálé, které jsou dány provedením a parametry
provozovaných zařízení,
b) ztráty proměnné, které jsou ovlivněny velikostí přenášeného
výkonu provozovaným zařízením.
(2) Způsob určení technických ztrát elektrické energie (dále
jen "způsob určení") je uveden v příloze.
§ 3
Vyhodnocování ztrát elektrické energie
(1) Pro účely vyhodnocování jsou roční technické ztráty
elektrické energie při rozvodu a vnitřním rozvodu elektrické
energie dány součtem ztrát stálých a proměnných.
(2) Vyhodnocování ztrát elektrické energie se provádí
každoročně nejpozději do 30. března následujícího roku v rozsahu
podle způsobu určení uvedeném v příloze.
(3) Soubory naměřených technických veličin, dalších údajů
souvisejících s posuzováním účinnosti užití elektrické energie
a hodnot stanovených podle způsobu určení se uchovávají minimálně
po dobu 5 let.
(4) Součet technických ztrát stanovených podle způsobu určení
se porovná s celkovými ztrátami vykázanými držiteli licence na
přenos a licence na distribuci elektřiny ve výkazech zpracovaných
podle zvláštního právního předpisu.1) Údaje se rovněž vyjádří
v procentech z celkové přenesené elektrické energie.
(5) Vyhodnocování ztrát se provádí na zařízeních rozvodu
a vnitřního rozvodu elektrické energie provozovaných v příslušném
roce.
------------------------------------------------------------------
1) Zákon č. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní
správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů
(energetický zákon).
§ 4
Účinnost
Tato vyhláška nabývá účinnosti dnem vyhlášení.
Ministr:
doc. Ing. Grégr v. r.
Příl.
Způsob určení technických ztrát elektrické energie
A. Ztráty technické stálé
/1/ Koróna
Uplatňuje se v rozvodech vvn.
Výpočet počáteční hodnoty fázového napětí (kritického
napětí), kdy nastává výboj se provádí podle empirického Peekova
vzorce:
Uk = 49,2 * m1 * m2 * p * r * log(d/r) [kV]
kde m1 je součinitel drsnosti vodiče (pro lano 0,87 až 0,83)
m2 je součinitel počasí (1,00 pro sucho, 0,80 pro déšť, mlhu
nebo sníh)
r je poloměr vodiče v cm
p je relativní hustota vzduchu (0,97 až 0,82 podle nadmořské
výšky)
d je střední vzdálenost vodičů d=3.odmocnina(d1*d2*d3) (cm).
Výše činných ztrát na 1 km jedné fáze vedení způsobených
korónou, je dána výrazem:
2 -3
PZt1 = 2,44 * (f + 25)/p * odmocnina(r/d) * (Uf- Uk) 10 [kW/km]
kde f je kmitočet (50 Hz) a Uf je fázové napětí v kV.
Pro ztráty el. energie třífázového vedení délky Lv v km
způsobené korónou za rok provozovaného po dobu T hodin za rok
(obvykle 8760), platí
WZt1 = 3 * PZt1 * Lv * T * 10E-3
Pozn.: U vedení 110 kV s průřezem nad 95 mm2 jsou tyto ztráty
zanedbatelné.
/2/ Svod
Uplatňuje se v rozvodech všech úrovní napětí.
Každým isolantem protéká určitý proud, neboť nemá nekonečně
velký odpor. Velikost proudu je dána výrazem:
I = Uo/Rk [A/km]
kde Uo je napětí vůči zemi v kV a Rk je odpor izolace v kohm/km.
Ztráty činného výkonu jedné fáze vedení způsobené svodem pak
budou:
2
PZt2 = U0 /Rk [kW/km]
U venkovních vedení je svod způsoben zejména povrchovým
svodovým proudem, který je největší při vlhkém počasí, zvláště
je-li povrch izolátoru pokryt vrstvou vodivých nečistot. Minimálně
vyžadovaný izolační odpor za vlka je proto u venkovních vedení nn
24 kohm/V, u vedení nad 20 kV pak alespoň 1,6 Mohm/km.
Pro ztráty el. energie třífázového vedení délky Lv v km
provozovaného po dobu T hodin za rok (obvykle 8760), platí:
WZt2 = 3 * PZt2 * Lv * T * 10E-3 [MWh]
Jelikož ve srovnání s celkovými ztrátami jsou ztráty svodem
poměrně malé, postačí pro jejich bilancování průměrné hodnoty ve
výši:
venkovní vedení vvn 9 500 kWh/km * rok
venkovní vedení vn 800 kWh/km * rok
venkovní vedení nn 30 kWh/km * rok
Nutnými vstupními údaji pro výpočet celkových ztrát el.
energie jsou jednoduché délky třífázových venkovních vedení Lv v
jednotlivých napěťových úrovních.
/3/ Ztráty v dielektriku
Uvažuje se v rozvodu všech úrovní napětí.
Dielektrické ztráty u kabelů představují prakticky jejich
ztráty svodem. Je-li nabíjecí proud jednoho km jednofázového
kabelového vedení
3
I0 = Uf/Xc = Uf * omega * C = Uf * 2pí * f * C * 10 [A/km]
kde Uf je fázové napětí v kV,
Xc je kapacitní reaktance kabelu ohm/km
C je kapacita kabelu F/km
pak jsou jeho činné ztráty v dielektriku:
2 3
PZt3 = Uf * 2pí * f * C * tgdelta * 10 [kW/km]
kde delta je ztrátový úhel.
Ztrátový úhel je jednou z charakteristických veličin pro
jakost izolace a neměl by u řádně udržovaných kabelů přesáhnout
hodnotu 4 st.
Pro ztráty el. energie třífázového vedení délky Lk v km
provozovaného po dobu T hodin za rok (obvykle 8760), platí:
WZt3 = 3 * PZt3 * Lk * T * 10E-3 [MWh]
Při průměrné hodnotě ztrátového úhlu delta = 2 st., jsou
průměrné dielektrické ztráty kabelů s dostatečnou přesností určeny
v těchto napěťových úrovních následovně:
3f kabely 110 kV 175 000 kWh/km * rok
3f kabely 35 kV 26 000 kWh/km * rok
3f kabely 22 kV 14 000 kWh/km * rok
3f kabely 10 kV 4 500 kWh/km * rok
3f kabely 6 kV 1 600 kWh/km * rok
3f kabely 0,4 kV 4 kWh/km * rok
/4/ Ztráty transformátorů naprázdno
Uvažuje se v rozvodu všech úrovní napětí.
Tyto ztráty se významně uplatňují u starších transformátorů,
které nejsou vybaveny orientovanými nebo amorfními plechy. Ztráty
transformátorů naprázdno jsou součástí dokumentace těchto
zařízení.
Činné ztráty el. energie skupiny transformátorů naprázdno
jsou:
-6
WZt4 = suma pro i od 1 do n (deltaP0i * Ti * 10 ) [MWh]
kde Ti je doba provozování i-tého trafa (hod), deltaP0i jeho
ztráty naprázdno (W).
Vstupními údaji pro výpočet celkových ztrát všech
transformátorů naprázdno jsou jejich počty n ve výkonových řadách
a skupinách kvality plechů, spolu s dále uvedenými orientačními
hodnotami ztrát (viz ztráty transformátorů nakrátko)
/5/ Trvalá spotřeba měřicích prvků
Uvažuje se v rozvodu všech úrovní napětí.
Průměrné příkony napěťových a přepínacích cívek elektroměrů
jsou:
1,44 W ...........PZt11 jednofázového
jednosazbového elektroměru
1,44 W + 1,20 W = 2,64 W ...........PZt12 jednofázového
dvousazbového elektroměru
3 x 1,44 W = 4,32 W ...........PZt31 třífázového
jednosazbového elektroměru
3 x 1,44 W + 1,20 = 5,52 W ...........PZt32 třífázového
dvousazbového elektroměru
Roční ztráty elektrické energie v provozní oblasti se
vypočtou podle vztahu:
WZt5 = (NE31 * PZt31 + NE32 * PZt32) * 8,76 * 10E-3 [MWh]
kde NE31 a NE32 jsou počty dvou a jednosazbových třífázových
elektroměrů v provozní oblasti
Roční ztráty elektrické energie v obchodní oblasti se
vypočtou podle vztahu:
WZo5 = (NE11 * PZt11 + NE12 * PZt12 * + NE31 * PZt31 + NE32 *
* PZt32) * 8,76 * 10E-3 [MWh]
kde NE11 až NE32 jsou počty jednotlivých typů odběratelských
elektroměrů v oblasti.
Paušálně je lze vyjádřit hodnotou 25 MWh/1000 ks měření za rok.
/6/ Trvalá spotřeba řídicích prvků
Uplatňuje se v rozvodech vn a nn.
Průměrné trvalé příkony přepínacích hodin jsou PZPH = 1,5 W,
přijímačů HDO PZHDO = 2 W.
Roční ztráta el. energie v oblasti obchodní:
WZo6 = (NPH * PZPH + NHDO * PZHDO) * 8,76 * 10E-3 [MWh]
kde NPH a NHDO jsou počty přepínacích hodin a přijímačů HDO.
Jejich paušální hodnota je 10 MWh/1000 ks ročně.
B. Ztráty technické proměnné
/7/ Jouelovy ztráty vedení
Uplatňuje se v rozvodech všech úrovní napětí. Jde o
nejvýznamnější ztráty v oblasti provozní.
a) sítě vvn:
Způsob určení předpokládá existenci dálkových měření
elektroenergetických veličin uvažované sítě v reálném čase v
dostatečné kvantitě i kvalitě, a jejich archivaci po hodinových
intervalech v celém uvažovaném období, které se uplatní jako
vstupní hodnoty programu na výpočet ustáleného chodu sítě nebo
programu obdobného, který pro výpočet ztrát používá následující
postup.
Ztráta činného výkonu přenášeného uvažovaného rozvodu,
způsobená přeměnou elektrické energie na teplo ve vedeních
a transformátorech spolu se ztrátou činného výkonu
spotřebovávaného v nasazených kompenzačních prostředcích se určí
v čase t takto:
PZt7 = suma i |Pi1-Pi2| + suma j (kj Pj3) [MW]
Pi1 - měřený činný výkon tekoucí počátečním vývodem i-té větve
Pi2 - měřený činný výkon tekoucí koncovým vývodem i-té větve
Pj3 - příkon j-tého kompenzačního prostředku
kj - příznak nasazení kompenzačního prostředku (kj = 0 -
nenasazen, kj = 1 - nasazen)
kde index i resp. j probíhá množinu větví, resp. disponibilních
kompenzačních prostředků uvažované sítě.
Ztráta elektrické energie v uvažovaném období T se určí
následovně:
WZt7 = integrál od 0 do T (PZt7(t)dt) [MWh]
b) sítě vn:
Varianta výpočtu č. 1:
Způsob určení předpokládá existenci dálkových měření proudů
na vývodech rozvoden uvažovaného rozvodu v reálném čase a jejich
archivaci po hodinových intervalech v celém období a dále
existenci modelu uvažovaného rozvodu.
Ztráta činného výkonu přenášeného uvažovaným rozvodem v čase
t, způsobená přeměnou elektrické energie na teplo ve vedeních a
transformátorech se určuje na základě znalosti úplného modelu
uvažované sítě vhodným výpočetním algoritmem:
PZt7 (t) = f (I1(t), ..., In(t)) [MW]
kde Ii je odhadnutý proudový odběr i-té distribuční stanice a n je
počet distribučních stanic uvažovaného rozvodu.
Odhady proudových odběrů v distribučních stanicích se
provádějí v reálném čase vhodnou metodou na základě statistického
souboru sezónních měření a měřeného napájecího proudu I
příslušného paprsku:
Ij = I (IjS/IS) IS = suma j (IjS) [A]
kde Ijs je statistický odhad proudového odběru j-té distribuční
stanice a index j charakterizuje množinu distribučních stanic na
příslušném paprsku.
Statistický odhad proudového odběru lze při neexistenci
statistického souboru sezónních měření nahradit jmenovitým
zdánlivým výkonem příslušného odběrového transformátoru.
Nejsou-li měřeny proudy na vývodech přípojnic rozvoden lze
jako počátek uvedených paprsků uvažovat přímo vývod příslušného
napájecího transformátoru.
Ztráta elektrické energie v uvažovaném období T se určuje
následovně:
WZt7 = integrál od 0 do T (PZt7(t)dt) [MWh]
Celkové ztráty energie v rozvodech vn pak budou součtem ztrát
jednotlivých oblastí napájecích transformátorů.
Varianta výpočtu č. 2 - venkovní rozvod vn
Vstupní hodnoty pro výpočet:
WVC ... celkově opatřená energie [MWh]
TmC ... doba využití maxima [hod/rok]
NVC ... celkový počet vývodů z napájecích uzlů vvn/vn
LVC ... jejich rozvinutá délka [km]
SVC ... průměrný průřez [mm2]
NOC ... celkový počet odboček vn
LOC ... jejich rozvinutá délka [km]
SOC ... průměrný průřez [mm2]
NPC ... celkový počet přípojek (přibližně počet trafostanic vn/nn)
LPC ... jejich rozvinutá délka [km]
SPC ... průměrný průřez [mm2]
Na základě těchto údajů se vypočte:
- průměrná délka vedení vn IVC = LVC/NVC [km]
- průměrný počet jeho odboček nOC = NOC/NVC
- průměrná délka odbočky lOC = LOC/NOC [km]
- průměrný počet jejich přípojek nPC = NPC/NOC
- Průměrné špičkové zatížení jednoho vedení vn:
PSVC1 = WVC/(TmC * NVC * kSC1),
kde kSC1 je koeficient soudobosti zatížení vedení
- Průměrné špičkové zatížení jedné odbočky vn:
PSVC2 = NVC * PSVC1/(NOC * kSC2),
kde kSC2 je koeficient soudobosti zatížení odboček
- Průměrné špičkové zatížení přípojky vn:
PSVC3 = NOC * PSVC2/(NPC * KSC3),
kde kSC3 je koeficient soudobosti zatížení přípojek
- Ztracený výkon jednoho hlavního vedení VN měrného odporu rVC
[ohm/km]:
2 2
PzVC1 = [lVC * rVC * (PsVC1) / (3 * Uf * cos fí) ] * kRVn [MW]
2 2
kde kRVn = (2nOC + 3nOC + 1)/2nOC [-]
Uf ... fázové napětí [kV]
- Obdobně ztráty průměrné odbočky a přípojky vn měrného odporu rVO
[ohm/km] resp. rVP [ohm/km]
2 2
PzVC2 = [lVO * rVO * (PsVC2) / (3 * Uf * cos fí) ] * kROn [MW]
2 2
kde kROn = (2nPC + 3nPC + 1)/2nPC [-]
- Ztracený výkon celé venkovní soustavy vn:
PZt7v = PZVC1 * NVC + PZVC2 * NOC + PZVC3 * NPC [MW]
- Roční ztráty el. energie:
WZt7v = PZVC1 * NVC * TZC1 + PZVC2 * NOC * TZC2 + PZVC3 *
* NPC * TZC3 [MWh]
kde TZC1 resp. TZC2 resp. TZC3 určíme pomocí vztahu
TmC1 = TmC * kSC1 resp. TmC2 = TmC * kSC2 resp.
TmC3 = TmC * kSC3 a následující tabulky.
+---------------------+-------------+-------------+-----------+
| |TmC [hod/rok]|TZC [hod/rok]|kSC [-] |
+---------------------+-------------+-------------+-----------+
|vedení vn, (TR vn/vn)|4250 - 4750 |2500 - 3011 |0,81 - 0,83|
+---------------------+-------------+-------------+-----------+
|odbočky vn |4000 - 4500 |2261 - 2749 |0,81 - 0,83|
+---------------------+-------------+-------------+-----------+
|přípojky vn |3500 - 4000 |1819 - 2261 |0,88 - 0,89|
+---------------------+-------------+-------------+-----------+
Varianta výpočtu č. 2 - kabelový rozvod vn:
Postup při výpočtu ztrát v kabelovém rozvodu vn je obdobný,
zjednodušený nepřítomností odboček a přípojek. Je ovšem nutné
provést korekci celkové délky kabelového rozvodu vn (její snížení)
o kabelová zaústění venkovních vedení. Dále je nutné uvažovat, že
počet odběrů (smyček) v oblasti bude poněkud vyšší než počet
instalovaných transformátorů.
Výsledné ztráty el. energie kabelové sítě:
WZt7k = PZKC1 * NKC * TZC1 [MWh]
Celkové roční ztráty el. energie v sítích vn:
WZt7 = WZt7v + WZt7k [MWh]
c) sítě nn:
Varianta výpočtu č. 1:
Způsob určení předpokládá znalost odhadů odběrů v
distribučních stanicích vn v reálném čase a existenci modelu
uvažovaného rozvodu.
Odhad ztraceného činného výkonu přeměnou elektrické energie
na teplo ve vinutí transformátoru v čase t se určí na základě
odhadu odběru zdánlivého výkonu příslušné distribuční stanice:
PZt7 (t) = f (S (t)) [MW, MVA]
Na základě znalosti odhadů odběru distribuční stanice v
uvažovaném období T se určí doba využití výkonového maxima Pmax
(MW):
Tmax = (1 / Pmax) integrál od 0 do T P (t) dt [hod]
Ztráta činného výkonu způsobená přeměnou elektrické energie
na teplo ve vedení měrné rezistance rv (ohm/km) o průměrné délce
lv (km) zatíženém průměrným výkonovým maximem se určí následovně:
2
PZV = rV lV (Pmax / 3 NV Uf cos fí) [MW]
kde Nv je počet vývodů distribučního transformátoru napájené
oblasti,
Uf je fázové napětí (kV).
Ztráta činného výkonu způsobená přeměnou elektrické energie
na teplo v přípojkách měrné rezistance rp (ohm/km) o průměrné
délce lp (km) zatížených průměrným výkonovým maximem se určí
následovně:
2
PZP = 3 rP lP (Pmax / 3 Np Uf cos fí) [MW]
kde Np je počet přípojek napájené oblasti.
Ztrátu elektrické energie oblasti napájené příslušným
distribučním transformátorem v uvažovaném období T pak určíme
následovně:
WZt7 = (PZVNV + PZPNP) Tmax + integrál od 0 do T PZT(t) dt [MWh]
Celkové ztráty energie v rozvodech nn jsou součtem ztrát
jednotlivých oblastí distribučních transformátorů.
Varianta výpočtu č. 2 - venkovní rozvod nn
Vstupní hodnoty pro výpočet:
WVE ... celkově opatřená energie [MWh]
TmE ... doba využití maxima [hod/rok]
LVE ... celková délka vedení [km]
LPE ... celkové délka přípojek [km]
SVE ... průměrný průřez vedení [mm2]
SPE ... průměrný průřez přípojek [mm2]
NPE ... celkový počet přípojek
NVD ... celkový počet trafostanic vn/nn
nVD ... průměrný počet vývodů z trafostanice
NVE ... celkový počet hlavních venkovních vedení nn
Je-li počet odběrů z venkovního vedení nn roven přibližně
polovině počtu jeho přípojek, lze počet odběrů průměrného vedení
průměrné délky určit jako:
nV = 0,5 * NPE/NVE
Na základě těchto údajů se vypočte:
- průměrná délka vedení (vývodu z trafostanice):
IVE = (LV - LPE)/(NVD * nVD) [km]
- Průměrné špičkové zatížení jednoho vedení (vývodu z trafostanice
vn/nn):
PSVE1 = WVE/(TmE * NVE * kSE1),
kde kSE1 je koeficient soudobosti zatížení vedení
- Průměrné špičkové zatížení jednoho odběru (cca dvou přípojek
soudobě):
PSVE2 = NVE * PSVE1/(NOE * kSE2),
kde kSE2 je koeficient soudobosti zatížení odběru
- Průměrné špičkové zatížení přípojky nn:
PSVE3 = NOE * PSVE2/(NPE * kSE3),
kde kSE3 je koeficient soudobosti zatížení přípojek
- Ztracený výkon průměrného vývodu měrného odporu [ohm/km]:
2 2
PzVE1 = [lVE * rVE * (PsVE1) / (3 * Uf * cos fí) ] * kRVn [MW]
kde kRVn = (2nV2 + 3nV + 1)/2nV2
Uf ... fázové napětí [kV]
- Obdobně ztráty průměrné přípojky nn měrného odboru:
2 2
PzVC3 = 3 * lPE * rPE * (PsVE3) / (3 * Uf * cos fí) [MW]
- Ztracený výkon celého venkovního vedení nn:
PZt7v = PZVE1 * NVE + PZVE3 * NPE [MW]
- Roční ztráty el. energie:
WZt7 = PZVE1 * NVE * TZE1 + PZVE3 * NPE * TZE3
kde TZE1 resp. TZE3 se určí pomocí vztahu
TmE1 = TmE * kSE1 resp. TmE3 = TmE * kSE3 a následující tabulky.
+-----------+-------------+-------------+-----------+
| |TmE [hod/rok]|TZE [hod/rok]|ksE [-] |
+-----------+-------------+-------------+-----------+
|Vedení nn |2500 - 3000 |1071 - 1422 |0,71 - 0,75|
+-----------+-------------+-------------+-----------+
|Odběry nn | 800 - 1500 | 218 - 505 |0,32 - 0, |
+-----------+-------------+-------------+-----------+
|Přípojky nn| 500 - 1000 | 123 - 291 |0,63 - 0,67|
+-----------+-------------+-------------------------+
Poznámka: Vliv jednofázových přípojek vzhledem k jejich počtu
a celkovému podílu přípojek na ztrátách venkovních vedení nn
můžeme zanedbat.
Varianta výpočtu č. 2 - kabelový rozvod nn
Postup při výpočtu ztrát kabelového rozvodu nn je obdobný,
zjednodušený nepřítomností přípojek. Průměrný počet odběrů nK
jednoho kabelového vývodu nn lze odhadnout z počtu fakturací
připadajících na kabelový rozvod děleného hodnotu 4 až 10 (počet
odběratelů na jedné smyčce z vedení).
Roční ztráty el. energie:
WZt7k = PZKE1 * NKE * TZE1 [MWh]
Celkové roční ztráty el. energie v rozvodech nn:
WZt7 = WZt7v + WZt7k [MWh]
Poznámka: U rozvodu nízkého napětí je pro dodržení nízkého
procenta ztrát rozhodující dodržení přípustného úbytku napětí na
koncích vedení v toleranci dané zvláštním právním předpisem.
Dovolené úbytky napětí v rozvodu
+---------------------+-----------------------+-----------------+
|Jmenovitá napětí |Dovolená odchylka |Dovolená odchylka|
| |za normálních podmínek |krajní |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
|Do 1 kV |+/- 5 % |+/- 10 % |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
| 6 kV |+ 10 % | - 10 % |
| 10 kV |- 5 % | |
| 22 kV | | |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
| 35 kV |+/- 5 % | - 10 % |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
|110 kV |+/- 10 % | - 15 % |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
|220 kV |+/- 10 % | - 15 % |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
|400 kV |+/- 5 % | - 10 % |
+---------------------+-----------------------+-----------------+
/8/ Ztráty transformátorů nakrátko
Uvažují se u transformátorů všech úrovní napětí.
Vznikají ve vinutí transformátoru průchodem proudu. Činné
ztráty se vypočtou podle vztahu:
2 -3
PZt8 = deltaPk * (Ss/Sn) 10 [kW]
deltaPk jmenovité ztráty nakrátko [W]
Ss zdánlivý špičkový výkon transformátoru [kVA]
Sn jmenovitý zdánlivý výkon tansformátoru [kVA]
Činné ztráty el. energie za určité sledované období T:
2 2
WZt8 = deltaPk * (Ss/Sn) * T = deltaPk * beta * Tdelta
Tdelta doba plných ztrát [hod]; je obvykle odvozena z dodané
energie, špičkového zatížení a doby provozu zařízení
beta zatěžovatel
Ztráty v transformátorech primárního napětí vvn se počítají
podle údajů jejich pasportů nebo hodnot uvedených v protokolech o
výstupních zkouškách:
Orientační hodnoty jmenovitých ztrát nakrátko a naprázdno
ostatních transformátorů:
Transformátory vvn/vn:
+---------------+-----------------+-------------+
|Sn (MVA) |deltaPo (kW) |deltaPk (kW) |
+---------------+-----------------+-------------+
| 2 | 6,7 | 23,5 |
+---------------+-----------------+-------------+
| 4 | 10,8 | 39,0 |
+---------------+-----------------+-------------+
| 5 | 12,5 | 45,5 |
+---------------+-----------------+-------------+
| 6,3 | 14,5 | 53,0 |
+---------------+-----------------+-------------+
| 10 | 20,0 | 76,0 |
+---------------+-----------------+-------------+
Transformátory vn/nn - s normálními plechy:
+---------------+-----------------+-----------+
|Sn (kVA) |deltaPo (W) |deltaPk (W)|
+---------------+-----------------+-----------+
| 50 | 420 | 1200 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 100 | 670 | 2130 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 160 | 950 | 3130 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 250 | 1360 | 4450 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 400 | 1800 | 7300 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 630 | 2450 | 10000 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 1000 | 3500 | 14200 |
+---------------+-----------------+-----------+
Transformátory vn/nn - s orientovanými plechy:
+---------------+-----------------+-----------+
|Sn (kVA) |deltaPo (W) |deltaPk (W)|
+---------------+-----------------+-----------+
| 50 | 160 | 1100 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 100 | 240 | 1750 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 160 | 320 | 2350 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 250 | 445 | 3250 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 400 | 650 | 4600 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 630 | 910 | 6500 |
+---------------+-----------------+-----------+
| 1000 | 1120 | 10500 |
+---------------+-----------------+-----------+
Parametry ostatních transformátorů je třeba odečíst z
dokumentace k danému transformátoru.
/9/ Ztráty spojů - přechodových odporů
Uvažují se v rozvodech všech úrovní napětí.
Jsou závislé na stáří a stavu zařízení a nejsou stanovitelné
žádným výpočtem. Pro účely výpočtu celkových ztrát se uvažují pro
ztráty spojů tyto hodnoty z celkových proměnných ztrát:
1 % ze ztrát v sítích vvn
3 % ze ztrát v sítích vn
5 % ze ztrát v sítích nn
/10/ Jouelovy ztráty jistících prvků
Uvažují se v rozvodu nn.
a) ztráty jističů a pojistek v sítí
Výkonová ztráta jednoho pólu jističe nebo pojistky je rovna:
PZt10 = Pz1j * ip2 [W]
Pz1j výkonová ztráta 1 pólu jističe, pojistky při jmenovitém
zatížení [W]
ip index maximálního zatížení [Imax/In]
Činné ztráty el. energie:
WZt10 = PZt10 * TZ * 10E-3 [kWh/rok]
TZ ... doba plných ztrát příslušného zařízení za rok [h]
Jedná-li se o třífázový jistič, bude ztráta el. energie za
rok:
WZt10 = 3 * PZt10 * TZ * 10E-3
Poznámka: Přesněji lze ztráty spočítat podle výše uvedených
vzorců, postačí však uvažovat paušální hodnotu měrných ztrát WZt10
= 55 MWh na 1000 km venkovního i kabelového rozvodu nn za rok.
b) ztráty jističů před elektroměrem
Vstupními hodnotami pro výpočet jsou:
- počty instalovaných elektroměrů:
NE1 ... jednofázové
NE3 ... třífázové
NE3P ... třífázové převodové
NE1 ... jednofázové
- počty odběratelů v kategoriích:
NMOO ... maloodběr pro obyvatelstvo
NMOP ... maloodběr pro podnikatele
NVO ... velkoodběr
Roční ztráty el. energie lze vypočítat podle následujících
vztahů:
Ztráty energie 1 fázových elektroměrů pro kategorii
obyvatelstvo:
2
WZo10-I = 0,153 * (0,0749 * 20 + 1,5348) * (0,6) * NE1
Ztráty energie 3 fázových elektroměrů pro kategorii
obyvatelstvo:
2
WZo10-II = 0,372 * (0,0749 * 32 + 1,5348) * (0,7) * (NE3 +
+ NMOP - NE3P - NVO)
Ztráty energie 3 fázových elektroměrů pro kategorii
podnikatel:
2
WZo10-III = 1,422 * (0,0749 * 40 + 1,5348) * (0,8) * (NMOP -
- NE3P + NVO)
Celkové roční ztráty elektrické energie:
WZo10 = (WZo10-I + WZo10-II + WZo10-III) [MWh]
Jejich paušální hodnota je 300 MWh na 1000 km sítí nn ročně.
