Определение частных критериев задачи оптимизации производственной программы сетевой организации на основе оценки снижения негативных финансовых последствий

58

у

п

р

а

в

л

е

н

и

е

 а

к

т

и

в

а

м

и

управление активами

Определение частных 
критериев задачи оптимизации 
производственной программы 
сетевой организации на основе 
оценки снижения негативных 
финансовых последствий

УДК

 621.316.1:519.14

Петросенко

 

В

.

А

., 

аспирант

 

Института

 

электроэнергетики

 

ФГБОУ

 

ВО

 «

НИУ

 «

МЭИ

»

Тульский

  

В

.

Н

.,

к

.

т

.

н

., 

доцент

, 

директор

 

Института

 

электроэнергетики

 

ФГБОУ

 

ВО

 «

НИУ

 «

МЭИ

»

В

 

статье

 

формализован

 

порядок

 

расчета

 

частных

 

критериев

 

математической

 

модели

 

задачи

 

многокритериальной

 

оптими

-

зации

 

производственной

 

программы

 

сетевой

 

организации

. 

Вышеуказанный

 

порядок

 

основан

 

на

 

оценке

 

минимизации

 

негативных

 

финансовых

 

последствий

, 

связанных

 

с

 

наличием

 

потерь

 

электроэнергии

, 

необеспечением

 

надежного

 

и

 

каче

-

ственного

 

энергоснабжения

 

потребителей

, 

отсутствием

 

воз

-

можности

 

технологического

 

присоединения

 

энергопринимаю

-

щих

 

устройств

 

потребителей

. 

В

 

ходе

 

исследования

 

на

 

основе

 

рассчитанных

 

частных

 

критериев

 

установлена

 

оптимальная

 

выборка

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

, 

подлежащих

 

включению

 

в

 

производственную

 

программу

.

Ключевые

 

слова

: 

электросетевая

 

организация

, 

потери

 

электроэнергии

, 

надежность

 

энергоснабжения

, 

качество

 

энергоснабжения

, 

технологическое

 

присоединение

, 

оптимизация

 

производственной

 

программы

В

 

соответствии

 

с

 

Правилами

 

техниче

-

ской

 

эксплуатации

 

электрических

 

стан

-

ций

 

и

 

сетей

 [1] 

и

 

Стратегией

 

развития

 

электросетевого

 

комплекса

 

РФ

 [2] 

ос

-

новными

 

задачами

, 

стоящими

 

перед

 

сетевыми

 

компаниями

, 

являются

 

долгосрочное

 

надежное

 

и

 

качественное

 

энергоснабжение

 

потребите

-

лей

, 

обеспечение

 

доступности

 

технологиче

-

ского

 

присоединения

 

потребителей

 

к

 

электро

-

сетевой

 

инфраструктуре

, 

а

 

также

 

повышение

 

эффективности

 

процесса

 

транспортировки

 

электрической

 

энергии

 

за

 

счет

 

снижения

 

потерь

 

электроэнергии

.

Анализ

 

положений

 

нормативных

 

правовых

 

актов

 [3–11] 

позволяет

 

сделать

 

вывод

 

о

 

том

, 

что

 

невыполнение

 

со

 

стороны

 

сетевой

 

организации

 

обязанностей

 

по

 

поддержанию

 

показателей

 

ка

-

чества

 

электроэнергии

 

в

 

пределах

 

нормативно

 

установленных

 

значений

, 

обеспечению

 

надеж

-

ного

 

энергоснабжения

 

и

 

доступности

 

присо

-

единения

 

к

 

электрическим

 

сетям

, 

а

 

также

 

сни

-

жению

 

потерь

 

электроэнергии

 

влечет

 

за

 

собой

 

финансовые

 

издержки

 

либо

 

недополученный

 

доход

 

для

 

такой

 

сетевой

 

организации

. 

В

 

связи

 

с

 

этим

 

определенные

 

Правилами

 

технической

 

эксплуатации

 

электрических

 

станций

 

и

 

сетей

 

[1] 

и

 

Стратегией

 

развития

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

 

РФ

 [2] 

задачи

 

обеспечения

 

надежного

, 

качественного

, 

доступного

 

и

 

эффективного

 

энергоснабжения

 

потребителей

 

подлежат

 

пер

-

воочередной

 

реализации

 

со

 

стороны

 

сетевых

 

организаций

.

59

ем

 

надежного

, 

качественного

 

и

 

доступного

 

энерго

-

снабжения

.

Учитывая

 

вышеизложенное

, 

в

 

рамках

 

настоя

-

щей

 

статьи

 

предлагается

 

формализовать

 

порядок

 

расчета

 

частных

 

критериев

 

математической

 

мо

-

дели

 

задачи

 

многокритериальной

 

оптимизации

 

про

-

изводственной

 

программы

 

сетевой

 

организации

.

В

 

связи

 

с

 

тем

, 

что

 

многокритериальная

 

оптими

-

зация

 

производственной

 

программы

 

осуществляет

-

ся

 

с

 

целью

 

исключения

  (

минимизации

) 

негативных

 

финансовых

 

последствий

 

для

 

сетевой

 

организации

, 

формализация

 

частных

 

критериев

 

в

 

рамках

 

настоя

-

щего

 

исследования

 

осуществляется

 

с

 

учетом

 

необ

-

ходимости

 

достижения

 

вышеуказанной

 

цели

.

В

 

соответствии

 

с

 [13, 14] 

ранжирование

 

очеред

-

ности

 

проведения

 

реконструкции

 

и

 

преобразования

 

электрических

 

сетей

 

осуществляется

 

на

 

основе

 

зна

-

чений

 

частных

 

критериев

, 

рассчитанных

 

по

 

состоя

-

нию

 

до

 

реализации

 

указанных

 

мероприятий

: 

перво

-

очередное

 

техническое

 

воздействие

 

предполагается

 

в

 

отношении

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

, 

имеющих

 

наибольшее

 

значение

 

функции

 

полезно

-

сти

, 

включающей

 

в

 

себя

 

выбранные

 

частные

 

кри

-

терии

. 

Однако

 

такой

 

подход

 

не

 

обеспечивает

 

мак

-

симального

 

эффекта

 

от

 

реализации

 

мероприятий

 

производственной

 

программы

. 

Это

 

связано

 

с

 

тем

, 

что

 

не

 

во

 

всех

 

случаях

 

наибольшее

 

значение

 

функ

-

ции

 

полезности

 

либо

 

частных

 

критериев

 

такой

 

функ

-

ции

 

по

 

состоянию

 

на

 

дату

 

проведения

 

расчета

 

озна

-

чает

 

возможность

 

получения

 

наибольшего

 

эффекта

 

для

 

сетевой

 

организации

.

К

 

примеру

, 

величина

 

технологических

 

потерь

 

по

 

одному

 

из

 

фидеров

 10 

кВ

 

исследуемого

 

района

 

элек

-

тросетей

 

составляет

 363 420 

кВт

·

ч

 

в

 

год

 (2,91%), 

что

 

является

 

одним

 

из

 

наихудших

 

показателей

 

в

 

сравне

-

нии

 

с

 

остальными

 30 

фидерами

 

данного

 

района

 

элек

-

тросетей

 (6-

й

 

наихудший

 

показатель

 

среди

 

фидеров

 

10 

кВ

). 

Однако

 

реализация

 

мероприятий

 

по

 

сниже

-

нию

 

потерь

 

электроэнергии

 

в

 

отношении

 

данного

 

фидера

 

не

 

принесет

 

существенного

 

эффекта

: 

в

 

силу

 

технических

 

и

 

географических

 

ограничений

 

снизить

 

технологические

 

потери

 

более

, 

чем

 

на

 86 436 

кВт

·

ч

 

(

до

 

уровня

 276 984 

кВт

·

ч

 

или

 2,4%), 

невозможно

. 

При

 

этом

 

реализация

 

мероприятий

 

по

 

снижению

 

потерь

 

в

 

отношении

 

иных

 14 

фидеров

 

позволила

 

бы

 

снизить

 

технологические

 

потери

 

на

 

величину

, 

превышающую

 

86 436 

кВт

·

ч

. 

В

 

случае

, 

если

 

в

 

производственную

 

программу

 

будет

 

включен

 

любой

 

из

 

вышеуказан

-

ных

 14 

фидеров

, 

сетевая

 

компания

 

могла

 

бы

 

полу

-

чить

 

больший

 

экономический

 

эффект

 

в

 

сравнении

 

с

 

выбором

 

изначально

 

рассматриваемого

 

фидера

 

(

с

 6-

м

 

показателем

 

потерь

 — 363 420 

кВт

·

ч

) 

за

 

счет

 

снижения

 

объема

 

покупки

 

электроэнергии

 

в

 

целях

 

компенсации

 

потерь

 

у

 

субъектов

 

розничных

 

рынков

 

электроэнергии

. 

Учитывая

 

вышеуказанный

 

частный

 

пример

, 

можно

 

сделать

 

вывод

, 

что

 

с

 

целью

 

получения

 

мак

-

симального

 

эффекта

 

от

 

реализации

 

мероприятий

 

производственной

 

программы

 

частные

 

критерии

 

необходимо

 

определять

 

на

 

основе

 

разницы

 

между

 

значением

, 

рассчитанным

 

до

 

и

 

после

 

реализации

 

мероприятий

, 

планируемых

 

к

 

включению

 

в

 

производ

-

Главным

 

инструментом

 

реализации

 

перечислен

-

ных

 

задач

 

является

 

производственная

 

программа

 

(

включающая

 

в

 

себя

, 

в

 

том

 

числе

, 

инвестиционную

 

программу

 

и

 

программу

 

технического

 

обслуживания

 

и

 

ремонта

 

оборудования

), 

позволяющая

 

обеспечить

 

техническое

 

воздействие

 

на

 

объекты

 

электросете

-

вого

 

хозяйства

, 

но

 

имеющая

 

при

 

этом

 

ограниченный

 

объем

 

финансирования

 [6]. 

Чтобы

 

исключить

 

не

 

предусмотренные

 

тарифом

 

на

 

оказание

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

 

финансовые

 

затраты

, 

убытки

, 

недополученные

 

до

-

ходы

 

сетевой

 

организации

, 

связанные

 

с

 

необес

-

печением

 

надежного

, 

качественного

, 

доступного

 

и

 

эффективного

 

энергоснабжения

 

потребителей

, 

согласно

 [12], 

предложено

 

разработать

 

методику

 

оптимизации

 

производственной

 

программы

 

сете

-

вой

 

организации

 

на

 

основе

 

многокритериального

 

подхода

 

и

 

комбинаторного

 

анализа

. 

С

 

этой

 

целью

 

формализована

 

математическая

 

модель

 

задачи

 

оптимизации

 

производственной

 

программы

, 

пред

-

ставляющая

 

собой

 

многокритериальную

 

функцию

 

полезности

, 

сводимую

 

к

 

скалярной

 

функции

 

на

 

основе

 

аддитивной

  (

линейной

) 

свертки

 

частных

 

критериев

, 

с

 

последующим

 

применением

 

комбина

-

торного

 

анализа

 

для

 

получения

 

наибольшего

 

сово

-

купного

 

эффекта

 

в

 

рамках

 

заданного

 

ограничения

 

по

 

финансовым

 

затратам

:

– 

функция

 

полезности

u

 = 



n

i

=1

 

(

k

пот

 

i

 



k

выб

 

i

 · 

z

пот

 

i

 + 

+ 

k

кач

 

i 





k

выб

 

i

 



z

кач

 

i

 + 

k

над

 

i

 



k

выб

 

i

 



z

над

 

i

 + 

 

+ 

k

тех

.

прис

 

i

 



k

выб

 

i

 



z

тех

.

прис

 

i

) 

→

 

max

; (1)

– 

ограничения

 

C

тариф

 



 



n

i

=1 

k

выб

 

i

 



 C

i

; (2)

– 

граничные

 

условия

k

пот

 

i

, 

z

пот

 

i

, 

k

кач

 

i

, 

z

кач

 

i

, 

k

над

 

i

, 

z

над

 

i

, 

k

тех

.

прис

 

i

, 

 

 

z

тех

.

прис

 

i

 



 0, 

(3)

где

 

u

 = 

f

  (

z

пот

 

i

, 

z

кач

 

i

, 

z

над

 

i

, 

z

тех

.

прис

 

i

) — 

многокритери

-

альная

 

функция

 

полезности

  (

о

.

е

.); 

z

пот

 

i

, 

z

кач

 

i

, 

z

над

 

i

, 

z

тех

. 

прис

 

i

 — 

частные

 

критерии

 

потерь

, 

качества

, 

на

-

дежности

 

и

 

технологического

 

присоединения

  (

о

.

е

.); 

k

пот

 

i

, 

k

кач

 

i

, 

k

над

 

i

, 

k

тех

. 

прис

 

i

 — 

весовые

 

коэффициенты

 

частных

 

критериев

, 

принимаемые

 

для

 

настоящей

 

статьи

 

равными

 

друг

 

другу

  (

о

.

е

.); 

k

выб

 

i

 — 

коэффи

-

циент

 

выбора

 

i

-

го

 

фидера

, 

принимающий

 

значе

-

ние

 «1», 

если

 

объект

 

выбран

 

для

 

включения

 

в

 

произ

-

водственную

 

программу

, 

и

 

значение

 «0», 

если

 

не

 

вы

-

бран

; 

n

 — 

общее

 

число

 

объектов

 

в

 

рассматриваемой

 

сетевой

 

организации

  (

шт

.); 

C

тариф

 — 

утвержденные

 

затраты

 

на

 

реализацию

 

производственной

 

програм

-

мы

  (

руб

.); 

C

i

 — 

требуемые

 

затраты

 

на

 

реализацию

 

производственной

 

программы

 

в

 

отношении

 

i

-

го

 

объ

-

екта

 (

руб

.).

Однако

 

в

 

рамках

 [12] 

не

 

формализован

 

порядок

 

расчета

 

частных

 

критериев

 

z

пот

 

i

, 

z

кач

 

i

, 

z

над

 

i

, 

z

тех

. 

прис

 

i

, 

что

 

не

 

позволяет

 

обеспечить

 

разработку

 

методики

 

оптимизации

 

производственной

 

программы

 

сетевой

 

организации

 

и

 

решить

 

проблемы

, 

связанные

 

с

 

высо

-

ким

 

уровнем

 

потерь

 

электроэнергии

, 

необеспечени

-

№

 5 (74) 2022

60

УПРАВЛЕНИЕ 

АКТИВАМИ

ственную

 

программу

. 

В

 

связи

 

с

 

этим

, 

в

 

рамках

 

насто

-

ящего

 

исследования

 

для

 

выбора

 

объектов

, 

подле

-

жащих

 

включению

 

в

 

производственную

 

программу

, 

частные

 

критерии

 

определяются

 

на

 

основе

 

ожидае

-

мой

 

минимизации

 

их

 

значений

, 

а

 

не

 

в

 

соответствии

 

с

 

максимальными

 

значениями

 

таких

 

критериев

 

по

 

состоянию

 

на

 

момент

 

осуществления

 

расчета

:

 

z

i

 = (

z

i

(

до

)

 – 

z

i

(

после

)

)*, (4)

где

 

z

i

 — 

значение

 

частного

 

критерия

 

задачи

 

много

-

критериальной

 

оптимизации

 

производственной

 

про

-

граммы

; 

z

i 

(

до

)

 — 

значение

 

частного

 

критерия

, 

опре

-

деленное

 

по

 

состоянию

 

на

 

момент

 

осуществления

 

расчета

  (

до

 

реализации

 

мероприятий

 

производ

-

ственной

 

программы

); 

z

i

  (

после

)

 — 

ожидаемое

 

значе

-

ние

 

частного

 

критерия

 

в

 

случае

 

реализации

 

меро

-

приятий

 

производственной

 

программы

.

Учитывая

, 

что

 

частные

 

критерии

 

и

 

характеризу

-

ющие

 

их

 

величины

 

определяются

 

с

 

помощью

 

раз

-

личных

 

единиц

 

измерений

, 

в

 

статье

 

используется

 

нормализованное

 

по

 

отношению

 

к

 

максимальной

 

величине

 (

z

i

 (

до

)

 – 

z

i

 (

после

)

) 

значение

 

каждого

 

частного

 

критерия

, 

определяемое

 

в

 

относительных

 

единицах

 

(

символ

 «*»).

Для

 

формализации

 

критерия

 

потерь

 

электроэнер

-

гии

 

рассмотрим

 

влияние

 

уровня

 

фактических

 

потерь

 

электроэнергии

 

на

 

финансовые

 

показатели

 

сетевой

 

организации

.

В

 

соответствии

 

с

 [6], 

в

 

состав

 

тарифа

 

на

 

оказание

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

 

включаются

 

рас

-

ходы

 

на

 

оплату

 

нормативных

 

потерь

 

электрической

 

энергии

, 

при

 

этом

 

для

 

всего

 

периода

 

регулирования

 

уровень

 

потерь

, 

учтенный

 

в

 

составе

 

тарифа

, 

сохра

-

няется

 

неизменным

. 

В

 

связи

 

с

 

этим

, 

независимо

 

от

 

объема

 

фактически

 

образовавшихся

 

в

 

течение

 

пери

-

ода

 

регулирования

 

потерь

, 

потребителями

 

услуг

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

 

компенсируется

 

уровень

 

потерь

, 

учтенный

 

при

 

формировании

 

тарифа

. 

В

 

слу

-

чае

, 

если

 

по

 

итогам

 

года

 

величина

 

фактических

 

по

-

терь

 

электроэнергии

 

сетевой

 

компании

 

оказывается

 

меньше

 

вышеуказанного

 

уровня

 

потерь

, 

учтенного

 

при

 

формировании

 

тарифа

 

на

 

оказание

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

, 

сетевые

 

компании

 

полу

-

чают

 

доход

 

в

 

объеме

 

образовавшейся

 

разницы

 

меж

-

ду

 

фактическими

 

потерями

 

и

 

потерями

, 

учтенными

 

в

 

составе

 

тарифа

. 

Напротив

, 

если

 

фактические

 

поте

-

ри

 

по

 

итогам

 

периода

 

регулирования

 

превысят

 

уро

-

вень

 

потерь

, 

учтенный

 

при

 

формировании

 

тарифа

, 

это

 

приведет

 

к

 

некомпенсируемым

 

финансовым

 

за

-

тратам

 (

убыткам

) 

сетевой

 

компании

.

Учитывая

 

вышеизложенное

, 

для

 

минимизации

 

негативных

 

финансовых

 

последствий

 

сетевым

 

ком

-

паниям

 

необходимо

 

исключить

 

фактические

 

поте

-

ри

, 

превышающие

 

величину

, 

учтенную

 

в

 

тарифе

 

на

 

оказание

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

, 

а

 

для

 

получения

 

дополнительного

 

дохода

 

необходимо

 

сни

-

зить

 

в

 

максимально

 

возможных

 

объемах

 

величину

 

фактических

 

потерь

 

относительно

 

вышеуказанного

 

уровня

 

потерь

, 

учтенного

 

в

 

составе

 

тарифа

.

Для

 

того

 

чтобы

 

определить

 

целевое

 

значение

, 

до

 

которого

 

могут

 

быть

 

снижены

 

потери

 

электро

-

энергии

 

в

 

результате

 

реализации

 

мероприятий

 

про

-

изводственной

 

программы

 (

z

пот

 

i

 (

после

)

 

в

 

формуле

 (4)), 

согласно

 [15], 

рассмотрим

 

фактические

 

потери

 

элек

-

троэнергии

 

как

 

сумму

 

коммерческих

 

и

 

технологиче

-

ских

 

потерь

.

Целевое

 

значение

 

коммерческих

 

потерь

, 

достига

-

емое

 

в

 

результате

 

реализации

 

мероприятий

 

произ

-

водственной

 

программы

, 

в

 

рамках

 

настоящего

 

иссле

-

дования

 

принимается

 

равным

 

нулю

: 

после

 

замены

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

 

на

 

кабельные

 

линии

 

либо

 

самонесущие

 

изолированные

 

провода

, 

установки

 

приборов

 

учета

 

на

 

границах

 

балансовой

 

принадлежности

  (

в

 

сплит

-

исполнении

) 

с

 

присоеди

-

нением

 

их

 

к

 

интеллектуальным

 

системам

 

учета

, 

поз

-

воляющим

 

обеспечить

 

снятие

 

показаний

 

на

 

конец

 

последнего

 

дня

 

расчетного

 

месяца

 

и

 

оперативное

 

выявление

 

фактов

 

выхода

 

из

 

строя

 

приборов

 

учета

 

либо

 

вмешательства

 

в

 

их

 

работу

, 

коммерческие

 

по

-

тери

 

должны

 

быть

 

исключены

. 

Технологические

 

потери

 

обладают

 

отличием

 

от

 

коммерческих

: 

наличие

 

технологических

 

потерь

 

не

-

избежно

 

при

 

передаче

 

электроэнергии

, 

их

 

величи

-

ну

 

невозможно

 

снизить

 

до

 

нулевого

 

значения

 [15]. 

В

 

связи

 

с

 

этим

 

для

 

формализации

 

критерия

 

потерь

 

требуется

 

нахождение

 

минимально

 

возможного

 

не

-

нулевого

 

значения

 

технологических

 

потерь

 

в

 

случае

 

реализации

 

мероприятий

, 

планируемых

 

к

 

включе

-

нию

 

в

 

производственную

 

программу

.

С

 

учетом

 

вышеизложенного

 

частный

 

критерий

 

по

-

терь

 

z

пот

 

можно

 

представить

 

следующим

 

образом

:

z

пот

 

i

 = (



W

комм

 

i

 (

до

)

 + (



W

технол

 

i

 (

до

)

 – 



W

технол

 

i

 (

после

)

))* =  

 

 = (



W

факт

 

i

 (

до

)

 – 



W

технол

 

i

 (

после

)

)*, (5)

где

 



W

комм

 

i

  (

до

)

, 



W

факт

 

i

  (

до

)

 — 

коммерческие

 

и

 

фак

-

тические

 

потери

 

i

-

го

 

объекта

  (

фидера

) 

до

 

реали

-

зации

 

мероприятий

 

производственной

 

программы

; 



W

технол

 

i

 (

до

)

, 



W

технол

 

i

 (

после

)

 — 

технологические

 

потери

 

i

-

го

 

объекта

 (

фидера

) 

до

 

и

 

в

 

случае

 

реализации

 

ме

-

роприятий

 

производственной

 

программы

, 

определя

-

емые

 

в

 

соответствии

 

с

 [15]. 

Для

 

формализации

 

критерия

 

надежности

 

проана

-

лизируем

 

возможные

 

негативные

 

последствия

 

для

 

результатов

 

финансово

-

хозяйственной

 

деятельно

-

сти

 

сетевой

 

организации

, 

связанные

 

с

 

необеспече

-

нием

 

требуемых

 

показателей

 

надежности

.

В

 

соответствии

 

с

 [4] 

предусмотрена

 

ответствен

-

ность

 

в

 

виде

 

уменьшения

 

размера

 

необходимой

 

ва

-

ловой

 

выручки

 

сетевой

 

организации

 

при

 

тарифном

 

регулировании

 

путем

 

применения

 

понижающих

 

ко

-

эффициентов

 (

до

 2%). 

При

 

этом

 

оценка

 

соблюдения

 

требуемого

 

уровня

 

надежности

 

при

 

тарифном

 

регу

-

лировании

 

осуществляется

 

на

 

основе

 

показателей

 

П

SAIDI

 

и

 

П

SAIFI

 [5] — 

средней

 

продолжительности

 

и

 

ча

-

стоты

 

прекращения

 

передачи

 

электрической

 

энер

-

гии

. 

Согласно

 [3], 

при

 

поставке

 

потребителям

 

элек

-

трической

 

энергии

 

с

 

перерывами

, 

превышающими

 

установленную

 

продолжительность

, 

размер

 

платы

 

за

 

поставленную

 

электроэнергию

 

за

 

расчетный

 

пе

-

риод

 

подлежит

 

уменьшению

 

на

 0,15% 

за

 

каждый

 

час

 

превышения

 

допустимой

 

продолжительности

 

пере

-

рыва

 

электроснабжения

. 

Учитывая

 

это

, 

финансовые

 

61

показатели

 

деятельности

 

сетевой

 

компании

 

зависят

 

от

 

длительности

 

перерыва

 

электроснабжения

.

Внезапные

 

перерывы

 

электроснабжения

 

могут

 

приводить

 

к

 

прямому

 

ущербу

, 

связанному

 

с

 

браком

 

продукции

, 

порчей

 

сырья

, 

поломкой

 

основного

 

обо

-

рудования

 

и

 

сокращением

 

срока

 

его

 

службы

, 

увели

-

чением

 

цикла

 

или

 

расстройством

 

технологическо

-

го

 

процесса

 [16]. 

При

 

этом

, 

согласно

 

ст

. 547 

и

 1064 

Гражданского

 

кодекса

 [9], 

в

 

случаях

 

неисполнения

 

или

 

ненадлежащего

 

исполнения

 

обязательств

 

по

 

до

-

говору

 

энергоснабжения

 

сетевая

 

компания

 

обязана

 

возместить

 

причиненный

 

этим

 

реальный

 

ущерб

. 

Кро

-

ме

 

того

, 

к

 

бытовым

 

потребителям

 

применимы

 

нормы

 

законодательства

 

о

 

защите

 

прав

 

потребителей

, 

ко

-

торые

 

предусматривают

 

в

 

случае

 

незаконного

 

пере

-

рыва

 

в

 

подаче

, 

прекращения

 

или

 

ограничения

 

подачи

 

электроэнергии

 

возмещение

 

прямых

 

убытков

 (

в

 

связи

 

с

 

порчей

 

продуктов

 

питания

, 

выходом

 

из

 

строя

 

бы

-

товой

 

техники

) 

и

 

понесенных

 

расходов

  (

например

, 

на

 

приобретение

 

дополнительного

 

оборудования

, 

на

 

восстановление

 

подключения

 

к

 

сети

), 

а

 

также

 

взыска

-

ние

 

денежной

 

компенсации

 

морального

 

вреда

 [10]. 

Применение

 

вышеуказанных

 

мер

 

ответственности

 

за

-

висит

 

от

 

количества

 

случаев

 

внезапного

 

прерывания

 

электроснабжения

, 

что

 

подтверждает

 

необходимость

 

учета

 

при

 

формализации

 

критерия

 

надежности

 

часто

-

ты

 

перерывов

 

электроснабжения

.

В

 

соответствии

 

с

 [17] 

ущерб

 

от

 

перерывов

 

элек

-

троснабжения

 

находится

 

в

 

прямопропорциональной

 

зависимости

 

не

 

только

 

от

 

частоты

 

и

 

длительности

 

перерывов

 

электроснабжения

 

потребителей

, 

но

 

и

 

от

 

величины

 

недоотпуска

 

электроэнергии

. 

Кро

-

ме

 

того

, 

согласно

 [6], 

тариф

 

на

 

оказание

 

услуги

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

 

рассчитывается

, 

исходя

 

из

 

необходимости

 

компенсации

 

затрат

 

на

 

содержа

-

ние

 

электрических

 

сетей

 

и

 

на

 

приобретение

 

потерь

 

электроэнергии

. 

В

 

случае

 

перерыва

 

электроснабже

-

ния

 

и

, 

соответственно

, 

недоотпуска

 

электроэнергии

 

потребителям

, 

необходимость

 

в

 

компенсации

 

затрат

 

на

 

покупку

 

нагрузочных

 

потерь

 

электроэнергии

 

у

 

се

-

тевой

 

организации

 

отсутствует

: 

нагрузочные

 

потери

 

электроэнергии

 

в

 

таком

 

случае

 

равны

 

нулю

, 

в

 

свя

-

зи

 

с

 

чем

 

сетевая

 

организация

 

не

 

несет

 

затрат

 

на

 

их

 

приобретение

. 

Вместе

 

с

 

этим

, 

расходы

, 

связанные

 

с

 

содержанием

 

электросетей

, 

а

 

также

 

с

 

компенса

-

цией

 

условно

-

постоянных

 

потерь

 

электроэнергии

, 

возникающих

 

в

 

объектах

 

электросетевого

 

хозяйства

, 

оставшихся

 

под

 

напряжением

, 

остаются

 

фактически

 

некомпенсированными

 

в

 

текущем

 

периоде

 

регулиро

-

вания

. 

Учитывая

 

вышеизложенное

, 

величина

 

недо

-

отпуска

 

электроэнергии

 

также

 

должна

 

использовать

-

ся

 

при

 

формализации

 

критерия

 

надежности

.

С

 

учетом

 

вышеизложенного

 

критерий

 

надежности

 

должен

 

основываться

 

на

 

показателях

, 

характеризу

-

ющих

 

длительность

 

и

 

частоту

 

прерывания

 

электро

-

снабжения

, 

а

 

также

 

недоотпуск

 

электрической

 

энер

-

гии

 

потребителям

:

z

над

 

i

 = 

k

SAIDI 

i

(

П

SAIDI 

i

 (

до

)

 – 

П

SAIDI 

i

 (

после

)

)* + 

 + 

k

SAIFI 

i

(

П

SAIFI 

i

 (

до

)

 – 

П

SAIFI 

i

 (

после

)

)* + 

(6)

 + 

k

нед

 

i

(

W

нед

 

i

 (

до

)

 – 

W

нед

 

i

 (

после

)

)*, 

где

 

П

SAIDI 

i

  (

до

)

, 

П

SAIFI 

i

  (

до

)

, 

W

нед

 

i

  (

до

)

 — 

средняя

 

про

-

должительность

, 

частота

 

прекращения

 

передачи

 

и

 

недоотпуск

 

электрической

 

энергии

 

i

-

го

 

объек

-

та

  (

фидера

) 

до

 

реализации

 

мероприятий

 

произ

-

водственной

 

программы

; 

П

SAIDI 

i

  (

после

)

, 

П

SAIFI 

i

  (

после

)

, 

W

нед

 

i

 (

после

)

 — 

средняя

 

продолжительность

, 

частота

 

прекращения

 

передачи

 

и

 

недоотпуск

 

электриче

-

ской

 

энергии

 

i

-

го

 

объекта

 (

фидера

) 

в

 

случае

 

реали

-

зации

 

мероприятий

 

производственной

 

программы

; 

k

SAIDI 

i

, 

k

SAIFI 

i

, 

k

нед

 

i

 — 

весовые

 

коэффициенты

 

сред

-

ней

 

продолжительности

, 

частоты

 

прекращения

 

передачи

 

и

 

недоотпуска

 

электрической

 

энергии

, 

в

 

рамках

 

настоящей

 

статьи

 

принимаемые

 

равными

 

друг

 

другу

.

Большинство

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяй

-

ства

  (

трансформаторы

, 

линии

 

электропередачи

, 

коммутационная

 

аппаратура

) 

относится

 

к

 

восстанав

-

ливаемым

 

элементам

 [16], 

в

 

связи

 

с

 

чем

 

при

 

расчете

 

показателей

 

надежности

 

необходимо

 

использовать

 

показатели

 

работоспособности

, 

учитывающие

 

вос

-

становление

 

оборудования

 

после

 

его

 

отказа

. 

В

 

со

-

ответствии

 

с

 [16] 

к

 

таким

 

показателям

 

относятся

 

коэффициент

 

готовности

 

K

г

  (

о

.

е

.) 

и

 

коэффициент

 

аварийного

 

простоя

 

K

ав

 (

о

.

е

.), 

определяемые

 

следу

-

ющим

 

образом

:

 

K

ав

 = (



 



 

T

в

) / 8760, 

(7)

 

K

г

 = 1 – 

K

ав

, (8)

где

 



 — 

частота

 

отказов

 (1/

год

); 

T

в

 — 

среднее

 

время

 

восстановления

 (

ч

).

Переход

 

от

 

коэффициента

 

аварийного

 

простоя

 

и

 

частоты

 

отказов

, 

определенных

 

на

 

границе

 

балан

-

совой

 

принадлежности

 

с

 

каждым

 

из

 

потребителей

, 

к

 

величинам

 

П

SAIDI

, 

П

SAIFI

 

и

 

W

нед

 

i

, 

используемым

 

при

 

расчете

 

частного

 

критерия

 

надежности

, 

осуществля

-

ется

 

на

 

основе

 

следующих

 

выражений

:

 

П

SAIDI 

i

 = 

(

K

ав

 

m

 



 

N

m

 



 

T

p

) / 

N

общ

, (9)

 

П

SAIFI 

i

 = 

(



m

 



 

N

m

) / 

N

общ

, (10)

 

W

нед

 

i

 = 

 

K

ав

 

m

 



 

W

m

, (11)

где

 

K

ав

 

m

 

и

 



m

 — 

коэффициент

 

аварийного

 

простоя

 

и

 

частота

 

отказов

 

на

 

границе

 

балансовой

 

принад

-

лежности

 

с

 

m

-

м

 

потребителем

; 

N

m

 — 

количество

 

точек

 

поставки

 

потребителей

, 

в

 

отношении

 

которых

 

производится

 

расчет

 

K

ав

 

m

 

и

 



m

; 

N

общ

 — 

общее

 

чис

-

ло

 

точек

 

поставки

 

потребителей

 

на

 

рассматрива

-

емом

 

i

-

м

 

объекте

 (

фидере

); 

T

p

 – 

число

 

часов

 

в

 

пе

-

риоде

, 

для

 

которого

 

рассчитываются

 

показатель

 

П

SAIDI 

i

; 

W

m

 — 

объем

 

потребления

 

электроэнергии

 

m

-

м

 

потребителем

, 

присоединенным

 

к

 

i

-

му

 

объекту

 

(

фидеру

).

Учитывая

, 

что

 

показатели

, 

используемые

 

для

 

расчета

 

частного

 

критерия

 

надежности

 

энерго

-

снабжения

, 

определяются

 

на

 

основе

 

коэффици

-

ента

 

аварийного

 

простоя

 

K

ав

 

m

 

и

 

частоты

 

отказов

 



m

, 

определенных

 

на

 

границе

 

балансовой

 

при

-

надлежности

 

с

 

каждым

 

из

 

потребителей

, 

фор

-

мализуем

 

порядок

 

расчета

 

вышеуказанных

 

ве

-

личин

.

№

 5 (74) 2022

62

УПРАВЛЕНИЕ 

АКТИВАМИ

Рассмотрим

 

кривую

 

распределения

 

частоты

 

отка

-

зов

 (

рисунок

 1) [16–18].

Увеличенная

 

частота

 

отказов

 

на

 

первом

 

участке

 

(

в

 

период

 

приработки

) 

связана

 

с

 

выявлением

 

за

-

водских

 

либо

 

скрытых

 

дефектов

 

на

 

начальном

 

эта

-

пе

 

функционирования

 

оборудования

. 

Учитывая

, 

что

 

такие

 

дефекты

 

подлежат

 

устранению

 

в

 

рамках

 

га

-

рантийных

 

обязательств

 

завода

-

изготовителя

, 

а

 

не

 

за

 

счет

 

средств

 

производственной

 

программы

, 

при

 

формализации

 

критерия

 

надежности

 

приработочные

 

отказы

 

не

 

учитываются

.

Второй

 

участок

 

соответствует

 

периоду

 

нормаль

-

ной

 

эксплуатации

 

оборудования

, 

для

 

которого

 

поток

 

отказов

 

является

 

простейшим

  (

стационарным

 

пуас

-

соновским

), 

в

 

связи

 

с

 

чем

 

частота

 

отказов

 

принима

-

ется

 

постоянной

: 



(

t

) = 

const

 [16–21]. 

Отказы

 

в

 

пери

-

од

 

нормальной

 

эксплуатации

 

являются

 

внезапными

 

и

 

представляют

 

собой

 

случайные

 

величины

, 

не

 

свя

-

занные

 

с

 

износом

 

оборудования

. 

В

 

рамках

 

настоя

-

щего

 

исследования

 

использованы

 

значения

 

частоты

 

отказов

 



вн

(

t

) = 

const

, 

приведенные

 

в

 [18].

Увеличение

 

частоты

 

отказов

 

с

 

течением

 

времени

 

на

 

третьем

 

промежутке

 

связано

 

со

 

старением

 (

изно

-

сом

) 

оборудования

, 

вызванным

 

необратимыми

 

фи

-

зико

-

химическими

 

процессами

 

в

 

материалах

 [16–18]. 

Закон

, 

описывающий

 

плотность

 

распределения

 

из

-

носовых

 

отказов

, 

должен

 

давать

 

вначале

 

низкую

 

плотность

 

распределения

, 

затем

 — 

максимальную

 

(

с

 

увеличением

 

срока

 

эксплуатации

) 

и

 

потом

 

паде

-

ние

, 

связанное

 

с

 

уменьшением

 

числа

 

работоспособ

-

ных

 

элементов

, 

что

 

соответствует

 

кривой

 

изменения

 

частоты

 

отказов

 

в

 

период

 

износа

 [21]. 

Вышеуказан

-

ным

 

требованиям

 

соответствует

 

нормальное

 

рас

-

пределение

, 

которое

 

является

 

наиболее

 

универ

-

сальным

, 

удобным

 

и

 

широко

 

применяемым

 

для

 

практических

 

расчетов

 [19–21]. 

Условием

 

приме

-

нения

 

нормального

 

распределения

 

является

 

отсут

-

ствие

 

зависимости

 

случайной

 

величины

 

от

 

каких

-

ли

-

бо

 

единичных

 

факторов

. 

Учитывая

, 

что

 

постепенный

 

износ

 

представляет

 

собой

 

интегрирование

 

элемен

-

тарных

 

повреждений

 

в

 

различных

 

частях

 

объектов

 

электроэнергетики

, 

обусловленных

 

влиянием

 

мно

-

гих

 

факторов

, 

носящих

 

случайный

 

характер

 

и

 

при

-

водящих

 

к

 

постепенному

 

изменению

 

их

 

состояния

 

(

например

, 

многократное

 

превышение

 

температуры

 

изоляции

 

сверх

 

допустимой

, 

многократное

 

отключе

-

ние

 

токов

 

короткого

 

замыкания

 

выключателем

, 

многократное

 

воз

-

действие

 

неблагоприятных

 

усло

-

вий

 

внешней

 

среды

, 

накопление

 

отрицательного

 

воздействия

 

кор

-

розии

 

на

 

провода

 

и

 

т

.

п

.), 

в

 

рамках

 

настоящего

 

исследования

 

вос

-

пользуемся

 

нормальным

 

законом

 

плотности

 

распределения

 

износо

-

вых

 

отказов

.

Искомую

 

величину

 

частоты

 

из

-

носовых

 

отказов

 

с

 

учетом

 

функ

-

ции

 

Лапласа

 

и

 

нормального

 

за

-

кона

 

плотности

 

распределения

 

отказов

 

можно

 

представить

 

в

 

сле

-

дующем

 

виде

:

 

изн

 = 

,    (12)

где

 

T

рес

 — 

математическое

 

ожидание

 

технического

 

ресурса

 

объекта

; 



 — 

среднеквадратическое

 

откло

-

нение

 

технического

 

ресурса

; 

t

кален

 — 

календарный

 

срок

 

эксплуатации

 

объекта

 

на

 

конец

 

планируемого

 

периода

 

реализации

 

производственной

 

программы

 

с

 

момента

 

начала

 

его

 

эксплуатации

 

или

 

последне

-

го

 

капитального

 

ремонта

; 

Ф

(

t

) — 

вероятность

 

отказа

 

объекта

, 

выраженная

 

через

 

функцию

 

Лапласа

, 

опре

-

деленную

 

для

 

положительных

 

значений

 

по

 

оси

 

абс

-

цисс

 

t

кален

.

Математическое

 

ожидание

 

и

 

среднеквадратиче

-

ское

 

отклонение

 

технического

 

ресурса

 

равны

:

 

T

рес

 = 

M

[

T

рес

] = 



n

i

=1 

T

рес

 

i

, (13)

 



 = 

, (14)

где

 

N

 — 

количество

 

отказов

 

спустя

 

время

 

t

i

, 

участву

-

ющих

 

в

 

выборке

.

При

 

расчете

 

частоты

 

износовых

 

отказов

 

в

 

вы

-

шеприведенных

 

формулах

 

используется

 

величина

 

технического

 

ресурса

 

T

рес

, 

определяемая

 

исходя

 

из

 

нормативных

 

условий

 

эксплуатации

 

объектов

 

элек

-

тросетевого

 

хозяйства

. 

Вместе

 

с

 

этим

 

фактический

 

ресурс

 

объекта

 

зависит

 

от

 

его

 

технического

 

состояния

 

и

 

уровня

 

износа

, 

определяемого

 

режимами

 

работы

, 

внешними

 

условиями

 

эксплуатации

 

и

 

иными

 

воздей

-

ствующими

 

факторами

 [22]. 

Влияние

 

вышеуказанных

 

факторов

 

может

 

быть

 

установлено

 

с

 

помощью

 

инте

-

грального

 

показателя

 

технического

 

состояния

 

объек

-

та

 — 

индекса

 

технического

 

состояния

 (

ИТС

) [23]. 

В

 [24] 

описан

 

расчет

 

изменения

 

фактического

 

ресурса

 

на

 

основе

 

тренда

 

изменения

 

ИТС

, 

позволяющего

 

опре

-

делить

 

коэффициент

, 

учитывающий

 

отличие

 

факти

-

ческих

 

и

 

нормативных

 

условий

 

эксплуатации

 

объекта

:





T

рес

.

факт

 = 



T

рес

.

кален

 



 

, (15)

где

 



ИТС

факт

 

и

 



ИТС

норм

 — 

изменение

 

фактического

 

и

 

нормативного

 

ИТС

 

объекта

; 



T

рес

.

факт

 

и

 



T

рес

.

кален

 – 

изменение

 

фактического

 

и

 

календарного

 

ресурса

.

С

 

учетом

 

вышеуказанного

 

выражения

, 

величи

-

ну

 

фактического

 

технического

 

ресурса

 

для

 

j

-

го

 

года

 

Рис

. 1. 

Кривая

 

изменения

 

частоты

 

отказов



(

t

)



вн



вн



изн

период

 

приработки период

 

нормальной

 

эксплуатации

 

период

 

износа

 

приработочные

 

отказы

внезапные

 

отказы

внезапные

 

и

 

износовые

 

отказы

T

п

T

и

T

рес

t

, 

ч

63

реализации

 

производственной

 

программы

 

T

рес

.

факт

 

j

 

можно

 

определить

 

следующим

 

образом

:

T

рес

.

факт

 

j

 = 

T

норм

.

экспл

 

   + 

,   (16)

где

 

T

рес

.

кален

 

j

, 

T

рес

.

кален

 

j

–1

, 

T

рес

.

кален

 

j

–2

 — 

календарный

 

ресурс

 

объекта

 

на

 

конец

 

периода

 

реализации

 

произ

-

водственной

 

программы

, 

на

 

момент

 

последней

 

и

 

пред

-

последней

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

соответ

-

ственно

; 

ИСТ

факт

 

j–

1

, 

ИСТ

факт

 

j

–2

 — 

фактический

 

ИТС

 

на

 

момент

 

последней

 

и

 

предпоследней

 

оценки

 

техниче

-

ского

 

состояния

; 

T

норм

.

экспл

 — 

нормативный

 

ресурс

 

объ

-

екта

 (

предусмотренный

 

паспортными

 

данными

).

Частота

 

износовых

 

отказов

 

с

 

учетом

 

вышеприве

-

денных

 

выражений

 

определяется

 

как

:



изн

 = 

 

. (17)

Суммарная

 

частота

 

отказов

 

объекта

 

электросете

-

вого

 

хозяйства

 

равна

 

сумме

 

частот

 

внезапных

 

и

 

из

-

носовых

 

отказов

 [18–20]:

 



 = 



вн

 + 



изн

. (18)

После

 

расчета

 

частоты

 

отказов

 



 

и

 

на

 

ее

 

основе

 

коэффициента

 

простоя

 

K

ав

 

для

 

отдельных

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

, 

требуется

 

определить

 

вышеуказанные

 

величины

 

на

 

границе

 

балансовой

 

принадлежности

 

с

 

потребителями

 

услуги

 

по

 

переда

-

че

 

электроэнергии

. 

Для

 

этого

 

необходимо

 

составить

 

расчетные

 

схемы

 

для

 

каждой

 

точки

 

поставки

 

потреби

-

теля

, 

представляющие

 

собой

 

совокупность

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

, 

с

 

использованием

 

кото

-

рых

 

обеспечивается

 

передача

 

электрической

 

энер

-

гии

 

от

 

центра

 

питания

 

до

 

границы

 

балансовой

 

при

-

надлежности

 

с

 

потребителем

 

электроэнергии

. 

После

 

этого

 

необходимо

 

осуществить

 

эквивалентирование

 

расчетной

 

схемы

 

путем

 

ряда

 

преобразований

 

после

-

довательно

 

или

 

параллельно

 

соединенных

 

объектов

 

электросетевого

 

хозяйства

 

в

 

эквивалентные

 

до

 

тех

 

пор

, 

пока

 

шины

 

центра

 

питания

 

и

 

граница

 

балансовой

 

принадлежности

 

с

 

потребителем

 

не

 

окажутся

 

связан

-

ными

 

одним

 

эквивалентным

 

блоком

, 

показатели

 

ко

-

торого

 (

частота

 

отказов

 



 

и

 

коэффициент

 

аварийного

 

простоя

 

K

ав

) 

и

 

являются

 

показателями

 

надежности

 

электроснабжения

 

на

 

границе

 

балансовой

 

принад

-

лежности

 

с

 

потребителем

 

электроэнергии

 [16–18].

Вышеуказанные

 

показатели

 

надежности

 

при

 

по

-

следовательном

 

соединении

 

элементов

 

рассчитыва

-

ются

 

следующим

 

образом

:

 



 = 



n

k

=1



k

, (19)

 

K

г

 = 

K

г

1

(

t

) 



 

K

г

2

(

t

) 



 



 



 

K

г

n

(

t

) = 

∏

n

k

=1 

K

г

k

, (20)

 

K

ав

 = 1 – 

∏

n

k

=1 

K

г

k

 = 1 – 

∏

n

k

=1 

(1 – 

K

ав

k

). (21)

При

 

расчете

 

коэффициента

 

аварийного

 

простоя

 

и

 

частоты

 

отказов

 

для

 

параллельного

 

соединения

 

элементов

 

объектов

 

следует

 

учесть

 

наложение

 

ава

-

рийных

 

отказов

 

на

 

параллельных

 

цепях

, 

а

 

также

 

ава

-

рийного

 

отключения

 

на

 

одной

 

из

 

ветвей

 

при

 

плано

-

вом

 

отключении

 

на

 

другой

 

ветви

 (

и

 

наоборот

):

  K

ав

 = 

K

1

ав

 



 

K

2

ав

 + 

K

1

ав

 



 

K

2

пл

 



 

K

w

 + 

K

1

пл

 



 

K

2

ав

 



 

K

w

, (22)

где

 

K

пл

 — 

коэффициент

 

планового

 

простоя

 

оборудо

-

вания

, 

определяемый

 

на

 

основе

 

выражения

:

 

K

пл

 = (



T

рем

) / 8760, 

(23)

где

 



 — 

частота

 

плановых

 

ремонтов

 (1/

год

); 

T

рем

 — 

средняя

 

продолжительность

 

планового

 

ремонта

 (

ча

-

сов

); 

K

w

 — 

коэффициент

, 

учитывающий

 

снижение

 

интенсивности

 

отказов

 

во

 

время

 

проведения

 

плано

-

вого

 

ремонта

 [16, 19].

Частота

 

отказов

 

для

 

случая

 

параллельного

 

со

-

единения

 

объектов

 

равна

:





 = 



1

(

K

ав

2

 + 

K

пл

2

 



 

K

w

) + 



2

(

K

ав

1

 + 

K

пл

1

 



 

K

w

).    (24)

Для

 

формализации

 

критерия

 

качества

 

энерго

-

снабжения

 

используем

 

показатель

 

медленного

 

откло

-

нения

 

напряжения

, 

обеспечение

 

которого

 

в

 

пределах

 

нормативно

 

установленных

 

величин

 

находится

 

в

 

зоне

 

ответственности

 

сетевой

 

организации

. 

Рассмотрим

 

возможные

 

негативные

 

последствия

 

для

 

сетевой

 

ор

-

ганизации

, 

связанные

 

с

 

медленными

 

отклонениями

 

напряжения

 

на

 

границах

 

балансовой

 

принадлежно

-

сти

 

с

 

потребителями

 

электроэнергии

, 

превышающи

-

ми

 

нормативно

 

установленные

 

значения

.

Согласно

 

ст

. 547 

Гражданского

 

кодекса

 [9], 

в

 

слу

-

чаях

 

неисполнения

 

или

 

ненадлежащего

 

исполнения

 

обязательств

 

по

 

договору

 

энергоснабжения

 

сторона

, 

нарушившая

 

обязательство

, 

обязана

 

возместить

 

при

-

чиненный

 

ущерб

. 

Кроме

 

того

, 

неисполнение

 

требо

-

ваний

 [7] 

влечет

 

применение

 

мер

 

ответственности

, 

предусмотренных

 

ст

. 7.23, 14.43, 9.21 

Кодекса

 

об

 

адми

-

нистративных

 

правонарушениях

 [11] (

от

 5 

до

 600 

тыс

. 

руб

., 

а

 

при

 

повторном

 

нарушении

 — 

до

 1 

млн

 

руб

.). 

Применение

 

вышеуказанных

 

мер

 

ответственно

-

сти

 

осуществляется

 

в

 

случае

 

выявления

 

факта

 

не

-

обеспечения

 

установленных

 

показателей

 

качества

 

электроэнергии

 

независимо

 

от

 

значения

 

медленных

 

отклонений

 

напряжения

 

и

 

объема

 

потребляемой

 

электроэнергии

 (

мощности

). 

В

 

связи

 

с

 

этим

, 

критерий

 

качества

 

электроснабжения

 

должен

 

учитывать

 

коли

-

чество

 

точек

 

поставки

 

потребителей

, 

в

 

отношении

 

ко

-

торых

 

в

 

течение

 

периода

 

регулирования

 

могут

 

быть

 

не

 

обеспечены

 

показатели

 

качества

 

электроэнергии

 

в

 

пределах

 

нормативно

 

установленных

 

значений

.

Правилами

 

предоставления

 

коммунальных

 

услуг

 

собственникам

 

и

 

пользователям

 

помещений

 

в

 

много

-

квартирных

 

домах

 

и

 

жилых

 

домов

 [3] 

установлено

, 

что

 

за

 

каждый

 

час

 

снабжения

 

электрической

 

энер

-

гией

, 

не

 

соответствующей

 

требованиям

 

законода

-

тельства

 

о

 

техническом

 

регулировании

, 

суммарно

 

в

 

течение

 

расчетного

 

периода

, 

в

 

котором

 

произошло

 

отклонение

 

напряжения

 

от

 

указанных

 

требований

, 

размер

 

платы

 

за

 

коммунальную

 

услугу

 

за

 

такой

 

рас

-

четный

 

период

 

снижается

 

на

 0,15% 

размера

 

платы

. 

Кроме

 

того

, 

в

 

соответствии

 

со

 

ст

. 542 

Гражданского

 

кодекса

 [9], 

в

 

случае

 

нарушения

 

энергоснабжающей

 

организацией

 

требований

, 

предъявляемых

 

к

 

каче

-

№

 5 (74) 2022

64

УПРАВЛЕНИЕ 

АКТИВАМИ

ству

 

энергии

, 

абонент

 

вправе

 

отказаться

 

от

 

оплаты

 

такой

 

энергии

. 

Учитывая

, 

что

 

размер

 

платы

 

зависит

 

от

 

объема

 

потребляемой

 

электроэнергии

, 

критерий

 

качества

 

электроснабжения

 

должен

 

зависеть

 

не

 

только

 

от

 

количества

 

установленных

 

фактов

 

необес

-

печения

 

показателей

 

качества

 

электроэнергии

, 

но

 

и

 

от

 

объема

 

электроэнергии

, 

потребляемой

 

в

 

точках

 

поставки

 

электроэнергии

 

потребителю

. 

Необходимость

 

учета

 

объема

 

электроэнергии

, 

потребляемой

 

с

 

нарушением

 

установленных

 

пока

-

зателей

 

качества

, 

подтверждается

 

негативным

 

эф

-

фектом

, 

характеризуемым

 

статическими

 

характе

-

ристиками

 

нагрузки

 

по

 

напряжению

: 

при

 

снижении

 

напряжения

 

питающей

 

сети

 

снижается

 

потребляемая

 

активная

 

мощность

, 

что

 

негативно

 

сказывается

 

на

 

производительности

 

энергопринимающих

 

устройств

 

потребителей

 

электроэнергии

 

и

 

сроке

 

их

 

службы

. 

Так

, 

при

 

снижении

 

напряжения

 

на

 

зажимах

 

асин

-

хронного

 

двигателя

 

на

 15% 

его

 

электромагнитный

 

момент

 

снижается

 

до

 72%, 

а

 

при

 

длительной

 

его

 

ра

-

боте

 

при

 

напряжении

, 

равном

 90% 

от

 

номинального

, 

срок

 

его

 

службы

 

сокращается

 

вдвое

. 

При

 

снижении

 

напряжения

 

растет

 

скольжение

 

двигателя

, 

а

 

потре

-

бляемый

 

ток

 

возрастает

, 

что

 

приводит

 

к

 

снижению

 

производительности

 

производственных

 

процессов

 

и

 

увеличению

 

себестоимости

 

выпускаемой

 

продук

-

ции

, 

сокращению

 

срока

 

службы

 

двигателей

 

в

 

связи

 

с

 

перегревом

 

токоведущих

 

частей

, 

останову

 

тех

-

нологического

 

процесса

. 

Для

 

электротермических

 

установок

 

и

 

сталеплавильных

 

печей

 

при

 

снижении

 

напряжения

 

увеличивается

 

длительность

 

техноло

-

гического

 

процесса

, 

что

 

несет

 

дополнительные

 

за

-

траты

 

на

 

выпуск

 

продукции

 (

производительность

 

вы

-

шеуказанных

 

установок

 

снижается

 

до

 25%) [25]. 

При

 

изменении

 

напряжения

 

на

 1% 

потребляемая

 

актив

-

ная

 

мощность

 

снижается

 

в

 

среднем

 

на

 0,9±0,5% 

(

для

 

промышленных

 

узлов

 — 

на

 0,6±0,3%, 

а

 

для

 

уз

-

лов

 

без

 

крупных

 

промышленных

 

предприятий

 — 

на

 

1,2±0,3%).

Измерение

 

напряжения

 

в

 

точке

 

поставки

 

потре

-

бителю

 

осуществляется

 

с

 

помощью

 

средств

 

измере

-

ний

 

показателей

 

качества

 

электроэнергии

 [26]. 

При

 

этом

 

в

 

соответствии

 

с

 [27] 

в

 

законодательство

, 

каса

-

ющееся

 

обеспечения

 

коммерческого

 

учета

 

электро

-

энергии

, 

внесены

 

изменения

, 

обязывающие

 

сетевые

 

организации

  (

гарантирующих

 

поставщиков

 — 

в

 

от

-

ношении

 

многоквартирных

 

домов

) 

при

 

технологиче

-

ском

 

присоединении

 

новых

 

потребителей

, 

а

 

также

 

в

 

случае

 

выхода

 

из

 

строя

, 

утраты

, 

истечения

 

меж

-

поверочного

 

интервала

 

или

 

срока

 

эксплуатации

 

су

-

ществующих

 

приборов

 

учета

 

устанавливать

 

новые

 

приборы

 

учета

 

электроэнергии

, 

фиксирующие

, 

в

 

том

 

числе

, 

медленные

 

отклонения

 

напряжения

.

По

 

состоянию

 

на

 

момент

 

исследования

 

в

 

рассма

-

триваемом

 

районе

 

электрических

 

сетей

 

большин

-

ство

 

точек

 

поставки

 

потребителей

 

не

 

оборудованы

 

средствами

 

измерений

, 

позволяющими

 

измерять

 

показатели

 

качества

 

электроэнергии

  (

более

 95%). 

В

 

связи

 

с

 

этим

, 

определить

 

в

 

отношении

 

всех

 

то

-

чек

 

поставки

 

число

 

часов

, 

в

 

которых

 

показатели

 

качества

 

электроэнергии

 

не

 

соответствуют

 

установ

-

ленным

 

значениям

, 

и

, 

соответственно

, 

объем

 

по

-

требления

 

электроэнергии

 

в

 

эти

 

часы

, 

невозможно

. 

Согласно

 [25], 

в

 

случаях

 

отсутствия

 

приспосабливае

-

мости

 

потребителя

 

к

 

изменению

 

режима

 

напряжения

 

регулирующий

 

эффект

 

нагрузки

 

по

 

мощности

 

соот

-

ветствует

 

регулирующему

 

эффекту

 

электроэнергии

. 

В

 

связи

 

с

 

вышеизложенным

, 

в

 

рамках

 

настоящего

 

исследования

 

используем

 

величину

 

средней

 

мощно

-

сти

 

в

 

точке

 

поставки

, 

приняв

 

вынужденное

 

допуще

-

ние

 

о

 

прямопропорциональной

 

зависимости

 

между

 

средней

 

мощностью

 

и

 

объемом

 

электроэнергии

, 

по

-

требляемым

 

с

 

нарушением

 

показателей

 

качества

.

Таким

 

образом

, 

с

 

учетом

 

выражения

 (4), 

частный

 

критерий

 

качества

 

энергоснабжения

 

можно

 

предста

-

вить

 

в

 

виде

 

выражения

:

z

кач

 

i

 = 

k

кол

 

i

(

N

откл

.

кач

 

i

 (

до

)

 – 

N

откл

.

кач

 

i

 (

после

)

)* +

 + 

k

мощн

 

i

(

P

откл

.

кач

 

i

 (

до

)

 – 

P

откл

.

кач

 

i

 (

после

)

)*, (25)

где

 

N

откл

.

кач

 

i

 (

до

)

 

и

 

N

откл

.

кач

 

i

 (

после

)

 — 

число

 

точек

 

постав

-

ки

, 

получающих

 

питание

 

от

 

i

-

го

 

объекта

  (

фидера

), 

в

 

которых

 

медленные

 

отклонения

 

напряжения

 

пре

-

вышают

 

установленные

 [26] 

значения

, 

до

 

и

 

в

 

случае

 

реализации

 

мероприятий

 

производственной

 

про

-

граммы

; 

P

откл

.

кач

 

i

 (

до

)

 

и

 

P

откл

.

кач

 

i

 (

после

)

 — 

суммарная

 

фак

-

тическая

 

нагрузка

 

в

 

точках

 

поставки

, 

питающихся

 

от

 

i

-

го

 

объекта

 (

фидера

), 

в

 

которых

 

медленные

 

откло

-

нения

 

напряжения

 

превышают

 

установленные

 [26] 

значения

, 

до

 

и

 

в

 

случае

 

реализации

 

мероприятий

 

производственной

 

программы

; 

k

кол

 

i

, 

k

мошн

 

i

 — 

весовые

 

коэффициенты

 

параметров

 

числа

 

точек

 

поставки

, 

в

 

которых

 

не

 

обеспечиваются

 

показатели

 

медлен

-

ного

 

отклонения

 

напряжения

, 

и

 

потребляемой

 

мощ

-

ности

 

в

 

таких

 

точках

 

поставки

, 

в

 

рамках

 

настоящей

 

статьи

 

принимаемые

 

равными

 

друг

 

другу

.

Для

 

того

 

чтобы

 

определить

 

число

 

точек

 

поставки

, 

в

 

которых

 

не

 

обеспечивается

 

поддержание

 

медлен

-

ного

 

отклонения

 

напряжения

 

в

 

пределах

 

нормативно

 

установленных

 

значений

, 

и

 

фактическую

 

нагрузку

 

в

 

таких

 

точках

 

поставки

, 

формализуем

 

порядок

 

рас

-

чета

 

медленного

 

отклонения

 

напряжения

.

Показатель

 

медленного

 

отклонения

 

напряжения

 

определяется

 

в

 

точке

 

поставки

  (

передачи

) 

электро

-

энергии

 

потребителю

 

и

 

представляет

 

собой

 

раз

-

ность

 

между

 

установившимся

 

напряжением

 

и

 

его

 

номинальным

 

либо

 

согласованным

 

в

 

договоре

 

энер

-

госнабжения

  (

оказания

 

услуг

 

по

 

передаче

 

электро

-

энергии

) 

значением

, 

выраженную

 

в

 

процентах

 

от

 

но

-

минального

 

либо

 

согласованного

 

напряжения

:

(26)

где

 



U

(–)

, 



U

(+)

 — 

отрицательные

 

и

 

положительные

 

медленные

 

отклонения

 

напряжения

 (%); 

U

m

(+)

, 

U

m

(–)

 — 

значения

 

напряжения

, 

большие

 

или

 

меньшие

 

U

0

, 

усредненные

 

в

 

интервале

 

времени

 10 

мин

 (

кВ

); 

U

0

 — 

номинальное

 

или

 

согласованное

 

с

 

потребителем

 

электроэнергии

 

в

 

договоре

 

энергоснабжения

  (

ока

-

зания

 

услуг

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

) 

значение

 

напряжения

 (

кВ

).