Consum energie activa (Wa)
A. Consumul de energie activa la clientii finali
După modul cum este furnizată utilizatorilor, energia electrică prezintă numeroase caracteristici care pot varia şi afecta utilizarea sa de către consumatori.
Date fiind utilizările energiei electrice, este de dorit ca tensiunea furnizată să prezinte o formă sinusoidă perfectă şi o amplitudine constantă. Din păcate în practică, numeroşi factori împiedică realizarea acestor cerinţe.
Spre deosebire de produsele curente, utilizatorul este unul din principalii factori care determină variaţia caracteristicilor energiei furnizate.
Deoarece atât capacitatea de producţie, cât şi cererea pot varia în cantităţi discrete, în special în eventualitatea unor defecte în sistemele de producere, transport sau distribuţie, există întotdeauna un risc de neadaptare rezultând o creştere sau o scădere a frecvenţei.
Totuşi, nivelul neadaptării se reduce prin conectarea mai multor reţele într-o reţea mai mare interconectată, a cărei capacitate de producţie este foarte mare în raport cu variaţiile ce pot aparea.
Electronica de putere este utilizată astăzi din ce în ce mai mult, la diferite categorii de utilizatori şi în reţelele sistemului electroenergetic, în scopul eficientizării funcţionării lor din punct de vedere energetic.
În cele mai multe cazuri comanda electronică generează perturbaţii electrice, dintre care cea mai importantă este reprezentantă de regimul deformant, care afectează calităţii energiei electrice în zona de distribuţie.
Circulaţia curenţilor armonici în reţelele electrice ale utilizatorului şi în reţele de distribuţie determină pierderi suplimentare de energie electrică care pot conduce laregimuri neeconomice ale acestora.
Abaterile de la indicatorii de calitate sunt însoţite de daune la producător, la operatorul de reţea, diferenţiate în funcţie de caracteristicile utilizatorilor reţelelor electrice de transport sau a celor de distribuţie, la consumator prin nerealizarea producţiei, reducerea calităţii produselor realizate, reducerea productivităţii, rebuturi în producţie, defecte în echipamente, perturbarea procesului tehnologic pe durate mult superioare duratei întreruperii, accidente, materii prime.
Prin Utilizator se înţelege orice persoană fizică sau juridică ale carei instalaţii electrice de utilizare sunt conectate la reţeaua distribuitorului prin unul sau mai multe puncte de alimentare prin care se primeşte şi livrează , dacă are centrală proprie, energie electrică.
După natura consumului de energie electrică, consumatorii pot fi casnici, industriali şi similari sau terţiari.
- Utilizatorul casnic sunt consumatorii care folosesc energia electrică pentru iluminat şi receptoare electrocasnice necesare în propriile locuinţe.
- Utilizatorii industriali şi similari folosesc energia electrică, în principal, pentru desfăşurarea unor procese tehnologice: şantierele de construcţii, staţiile de pompare, unităţile de transport feroviare, rutiere, navale, aeriene şi alte asemenea se consideră consumatori industriali .
- Utilizatorii terţiari sunt construiţi din restulconsumatorilor(sociali, culturali, administrativi, sectorul servicii ) .
B. Principalele caracteristici electroenergetice ale Utilizatorilor Finali
Utilizatorul finaleste o persoană fizică sau juridică ce cumpară energie electrică pentru uzul propriu sau pentru un subcontractant racordat la instalaţiile sale. Persoana fizică sau juridică ce consumă energie electrică pe baza de contract şi ale cărui instalaţii electrice de utilizare sunt conectate la instalaţia de alimentare a furnizorului, prin unul sau mai multe puncte de delimitare, constituie un utilizator final .
Utilizatorii de energie electrică pot fi clasificaţi după mai multe criterii. Astfel în funcţie de posibilitatea de a-şi alege furnizorul , consumatorii de energie electrică pot fi :
– independenţi: cei acreditaţi de Autoritatea competentă , care îşi pot alege furnizorul şi pot contracta direct cu acesta energia consumată, având acces la reţelele de transport şi de distribuţie ;
– captivi: cei care din motive de configurare a reţelei sunt obligați să contracteze furnizarea energiei electrice cu un anumit furnizor.
În funcţie de puterea cerută şi aprobată, necesară desfăşurării proceselor care folosesc energie electrică, utilizatorii finali se clasifică în :
- consumatori mici, în cazul în care puterea aparentă aprobată este mai mică sau egală cu 100 kVA;
- consumatori mari, a căror putere aparentă aprobată este cuprinsă între 100 kVA şi 1 MVA inclusiv;
- consumatori foarte mari, în cazul în care puterea aparentă aprobată depăşeşte 1 MVA.
După sarcina maximă de durată (cea mai mare dintre sarcinile medii pe 15….20 minute ) absorbită în punctele de primire a energiei electrice, consumatorii se pot grupa în 6 clase , prezentate în tabelul 1.Utilizatorii reţelelor electrice de interes public se clasifică în funcţie de puterea maximă absorbită sau evacuată în punctele de delimitare, considerată în analiza de stabilire a soluţiei de racordare şi dimensionare a instalaţiei de racordare (conform tabel 1. )
Tabelul 1. Clasificarea Clientilor în funcţie de sarcina maximă absorbită
Sub aspectul poluării electromagnetice în punctul de comun racord cu sistemul de alimentare cu energie electrică, consumatorii pot avea receptoare electrice [ 2 ]:
- perturbatoare : provoacă perturbaţii electromagnetice conduse prin conductoarele reţelelor electrice ( regim deformant , nesimetrii, fluctuaţii de tensiune ) ;
- sensibile la perturbaţii : la regim nesimetric şi/ sau sinusoidal, la variaţii lente sau rapide ale frecvenţei sau tensiunii de alimentare ;
- în acelaşi timp , perturbatoare şi sensibile la perturbaţii
La sfârşitul secolului XX, funcţionarea SEN a fost influenţată în primul rând de continuarea procesului de scădere a consumului de energie electrică pe ansamblu şi în special a celui industrial, manifestată cu începere din anul 1989 şi pânăîn prezent.
Diminuarea consumului de energie electrică s-a manifestat mai ales în agricultură, în industria extractivă şi în cea prelucrătoare. O uşoară creştere s-a înregistrat în activităţile comerciale, la cele financiar bancare şi pentru iluminat public.
Este de aşteptat ca cererea de energie electrică în anul 2020 să atingă valoarea consumului din anul 1990, însăstructura pe tipuri de Utilizatori va fi alta.
Posibilitatea utilizatorilor de energie electrică de a-şi alege Furnizorul este un aspect foarte important, deoarece prin acest drept poate să-şi aleagă singur furnizorul şi astfel există o competiţie în piaţa de energie electrică, iar consumatorul în afară de faptul căpoate primi o ofertă avantajoasă de preţ, dispune de câteva avantaje importante prin faptul că îşi poate urmări consumul de putere activă şi reactivă orară prin intermediul contoarelor cu curbă de sarcină şi sistemelor de telegestiune.
Din toate aceste posibilităţi, Clientul va putea extrage măsuri cu privire la procesul tehnologic dar şi referitor la eficientizarea consumului de energie electrică prin realizarea unui audit electroenergetic .
Deşi exigenţele consumatorilor de energie electricăsunt din ce în ce mai mari, aceştia nu sunt, întotdeauna conştienţi că produsul ‘’energie electrică ‘’ nu va putea fi niciodată perfect şi că, în consecinţă, există circumstanţe obiective, care implică luarea şi de către beneficiari a unor măsuri de protecţie a propriilor lor instalaţii, în paralel cu eforturile pe care furnizorul de energie electrică le face în reţele.
În figura 1 este reprezentantă schemă de principiu a unor puncte de interfaţă :
- reţea de distribuţie
- consumator .
Fig . 1 Schemă cu locarizarea de principiu a unor puncte de interfaţă între operatorul de distribuţie şi utilizatorul final de energie electrică
C. Impartirea clientilor in functie de puterea din aviz si respectiv consumul de energie inregistrat
Din punctul de vedere al puterii simultan absorbite din avizul tehnic de racordare, consumatorii de energie electrică se împart în două mari categorii :
- mici consumatori, cu puteri contractate ( stipulate în avizul tehnic de racordare) sub 100 kW, inclusiv ;
- mari consumatori, cu puteri contractate (stipulate în avizul tehnic de racordare) de 100 kW, exclusiv ;
În România clasificarea consumatorilor se face în funcţie de puterea simultan absorbită din avizul tehnic de racordare al utilizatorului de energie electrică .
În unele din ţările Europene consumatorii sunt clasificaţi în funcţie de consumul de energie electrică măsurat, respectiv :
- mici consumatori de energie cu consum < 1 GWh / an ;
- consumatorii medii cu un consum între 1 GWh / an – 3 GWh / an ;
- consumatorii mari cu un consum > 3 GWh / an .
Tensiunile de alimentare ale marilor consumatori depind de o serie de factori tehnici şi economici şi anume :
- puterea activă solicitată de un consumator sau de un grup de consumatori , la un moment dat ;
- amplasamentul consumatorilor faţă de reţelele electrice existente ;
- tipul receptoarelor de energie electrică instalate la marii consumatori .
Marii consumatorii de energie electrică din punct de vedere al alimentării cu energie electrică pe nivel de tensiune sunt împărţiţi în trei categorii :
- alimentare pe IT 110 kV – 5 – 8% din consumatori ;
- alimentare pe MT 20 / 10 kV intre 40 – 45 % din consumatori ;
- alimentare pe JT 0.4 kV – 40- 50% din consumatori .