Humbjet në sistemet elektrike

Si edhe çdo proces tjetër fiziko-teknik, ashtu edhe ai i transmetimit dhe shpërndarjes së energjisë elektrike në sistem shoqërohet me humbje përkatëse të fuqisë dhe energjisë. Vlera e këtyre humbjeve në sistemet elektroenergjetike është e konsiderueshme dhe rëndom gjendet diku në intervalin prej 8-14% të bruto sasisë së energjisë së prodhuar elektrike, pjesa më e madhe e të cilave shkaktohet në rrjetin shpërndares, ndërsa ajo më e vogël në rrjetin transmetues. Prandaj meqë humbjet paraqesin një barrë të konsiderueshme jo vetëm teknike, por edhe financiare në operimin e sistemeve elektroenergjetike, analiza, llogaritjet dhe vlerësimi përkates i tyre janë të domosdoshme që të mund të konkludohet lidhur me masat për zvogëlimin e tyre dhe reduktimin e tyre në minimumin e mundshëm teknik.

Humbjet e fuqisë në sistemet elektroenergjetike përgjithësisht mund të klasifikohen në:

humbje teknike,
humbje komerciale.

Humbjet varen nga shumë faktorë nga të cilët më të rëndësishëm janë:

dendësia e rrjetit,
topologjia e rrjetit transmetues ose shpërndarës,
ngarkesa,
seksionet e përcjellësve në elementet e ndryshme të sistemit,
largësia e qendrave konsumuese nga ato prodhuese, etj...

Humbjet e fuqisë dhe energjisë në sistemet elektroenergjetike duhet të kompensohen me prodhim të shtuar në centralet elektrike.

Humbjet teknike

Artikulli kryesor: Humbjet teknike

Humbjet teknike në elementet e ndryshme të sistemit elektroenergjetik mund të ndahen edhe sipas shkakut të paraqitjes së tyre dhe atë në:

humbje që nuk varen nga ngarkesa,
humbje që varen nga ngarkesa.

Humbjet e pavarura nga ngarkesa paraqiten si pasojë vënies së sistemit elektroenergjetik nën tension dhe pavarësisht nga ngarkesa e sistemit ato krijohen dhe janë praktikisht konstante për nga vlera tyre, për arsye se tensioni i sistemit si shkaktar themelor i tyre, rëndom nuk pëson devijime të mëdha nga tensioni nominal. Për dallim nga këto,humbjet e varura nga ngarkesa paraqiten në sistem si pasojë e drejtpërdrejtë e ngarkesës, përkatësisht e rrjedhës së rrymës elektrike nëpër elementet e ndryshme të sistemit elektroenergjetik dhe ndryshojnë në proporcion me ndryshimin e katrorit të rrymës. Humbjet teknike në sistemet elektroenergjetike shkaktohen në pjesën më të madhe në përcjellësit e linjave ajrore dhe kabllore dhe në transformatorë. Humbjet e shkaktuara në pjesët e tjera të sistemit për nga sasia e tyre janë shumë më të vogla.

Humbjet e pavarura nga ngarkesa

Humbjet e fuqisë aktive gjatë punës pa ngarkesë të transformatorit konsistojnë në humbjet e histerezës dhe humbjet e Fukos dhe janë pasojë e rrymës në hekur, meqë humbjet në bakër janë të papërfillshme për shkak të vlerës së vogël të rrymës. Humbjet e fuqisë të pavarura nga ngarkesa në transformatorë më së shpeshti nuk ka nevojë të llogariten , sepse pothuajse gjithmonë jepen nga prodhuesi i pajisjes si një nga të dhënat themelore. Duhet theksuar se humbjet e punës pa ngarkesë të transformatorëve, për kah vlera e tyre paraqesin bindshëm pjesën më të madhe të humbjeve të pavarura nga ngarkesa dhe mund të arrijnë edhe mbi 80% të tyre ose mbi 15% të humbjeve të gjithëmbarshme të sistemit. Prandaj, kyqjet dhe shkyqjet e transformatorëve në sistem paraqesin dukuritë për optimizmin e punës së tij. [

Humbjet në linjat ajrore

Humbjet në linjat ajrore të pavarura nga ngarkesa konsistojnë në humbjet e koronës dhe humbjet për shkak të përcjellshmërive aktive të izolatorëve vargorë të linjave. Gjatë tërë kohës së kyqjes së linjave nën tension këto humbje janë konstante meqë vlera e tyre varet vetëm nga tensioni dhe frekuenca që në sisteme elektroenergjetike janë praktikisht të pandryshueshme. Korona shkaktohet kur fusha elektrike në sipërfaqen e përcjellësve të linjës tejkalon fortësinë dielektrike të ajrit që në rrethana normale është rreth 30[kv/cm]. Ajo manifestohet në formë të zbrazjeve parciale nga përcjellësat me ngjyrë të butë violete dhe me zhurmë konstante në formë kërcitjesh - manifestimi intensifikohet veçanërisht në kushte të këqija meteorologjike. Humbjet e koronës, megjithatë nuk paraqesin ndonjë burim të madh të humbjeve edhe nga vetë fakti se ato, me normativa përkatëse teknike janë të kufizuara në 200[w/km] edhe për linjat e tensionit më të lartë, që të mos shkaktojë pengesa në transmetimin e sinjaleve elektromagnetike të frekuencës së lartë që aplikohen në teknikën telekomunikuese. Humbjet e shkaktuara nga përcjellshmëria aktive e izolatorëve vargorë të linjave i shkakton rrjedha e rrymës nga përcjellësit e linjës nëpër sipërfaqen e izolatorëve kah pjesët e tokëzuara, gjë që e mundëson në radhë të parë papastërtia dhe lagështia e grumbulluar në sipërfaqen e izolatorëve. Në bilancin e përgjithshëm të humbjeve, edhe këto humbje janë si edhe ato të koronës fare të vogla. Këto humbje, së bashku me humbjet në linjat kabllovike, marrin pjesë me 10% të humbjeve të pavarura nga ngarkesa.

Humbjet e varura nga ngarkesa

Humbjet e fuqisë aktive të varura nga ngarkesa shkaktohen nga rrjedha e rrymës së ngarkesës nëpër elementet e sistemit elektroenergjetik që kanë një rezistencë të caktuar. Vlera e këtyre humbjeve varet nga vlera momentale e katrorit të rrymës së ngarkesës. Meqë ajo ndryshon vazhdimisht gjatë orës, ditës dhe vitit llogaritja e humbjeve përkatëse të fuqisë dhe energjisë elektrike është mjaft e përbërë. Humbjet e fuqisë aktive në linja që varen nga ngarkesa paraqesin humbjet e Joule-it. Mirëpo meqë rryma në sistem është fare e ndryshueshme, për të ardhur në një përfundim parimor shqyrtohet rasti i një linje njëkahore me rezistencë R. Vlera e humbjeve të humbjeve të energjisë elektrike në sistem varet nga varësia kohore e ngarkesës d.m.th nga forma e diagramit ditor të ngarkesës. Humbjet e fuqisë dhe energjisë në transfomatorë, ato të varura nga ngarkesa, paraqesin, pas humbjeve në linja, humbjet më të mëdha që shkaktohen në sistemet elektroenergjetike. Këto humbje aktive shkaktohen me rrjedhën e rrymës së ngarkesës nëpër rezistencën e pështjellave të transformatorit, prandaj edhe quhen humbje në bakër. Humbjet në transformator janë shumë të rëndësishme meqë energjia e prodhuar elektrike gjersa të vijë te konsumatori pëson shpeshherë transformime. Humbjet e tjera të varura nga ngarkesa shkaktohen në transformator matës dhe paisjet e tjera për matje dhe mbrojtje reale, mirëpo ato nuk kanë ndonjë pjesëmarrje të konsiderueshme në bilancin e humbjeve të përgjithshme.

Humbjet komerciale

Artikulli kryesor: Humbjet komerciale

Humbjet komerciale paraqiten si pasojë e organizimit jo të përkryer të eksploatimit elektroenergjetik dhe kryesisht konsistojnë në:

konsumin e paregjistruar dhe palejuar të energjisë elektrike, dukuri kjo që është prezent vetëm në nivelin distributiv të sistemit,
mossaktësinë e matjes së instrumenteve matëse për shkak të bazhdarimit të tyre, mossaktësi që mund të jetë pozitive ose negative,
humbjet e energjisë që shkaktohen me rastin e prishjeve të ndryshme në sistem si janë lidhjet e shkurtëra, lidhjet me tokë, dhe të tjera, humbje këto që janë aq më të mëdha, sa më të rënda të jenë vetë prishjet dhe sa më e shpeshtë të jetë frekuenca e paraqitjes së tyre.

Humbjet komerciale janë shumë të ndryshueshme dhe disa prej tyre janë gati të pamundshme për t'u llogaritur. Kjo vlen në radhë të parë për konsumin e paregjistruar, ndërsa të tjerat edhe pse do të mund të përcaktoheshin procedurën e llogaritjes do ta kishin fare të vështirësuar. Për këtë arsye, mënyrë pothuajse vetme dhe mjaft e saktë e llogaritjes së tyre është përcaktimi sa më i saktë i humbjeve teknike, të cilat pastaj hiqen nga humbjet e gjithëmbarshme duke na dhënë si diferencë humbjet komerciale. Megjithatë, në një sistem elektroenergjetik me organizim relativisht të mirë të eksploatimit, humbjet komerciale mbesin fare te vogla.

Masat për zvogëlimin e humbjeve

Artikulli kryesor: Masat për zvogëlimin e humbjeve

Duke pasur parasysh se humbjet e energjisë dhe fuqisë në sistemet elektroenergjetike nganjëherë mund të arrijnë edhe mbi 15% të sasisë së prodhuar, që e ngarkojnë sistemin jo vetëm financiarisht, por edhe teknikisht duke kushtëzuar prishje më të shpeshta në sistem si dhe vjetërsimin më të shpejtë të paisjeve, zvogëlimit të humbjeve duhet kushtuar një kujdes të veqantë. Masat për zvogëlimin e humbjeve në sistemet elektroenergjetike janë të shumta dhe përgjithësisht mund të klasifikohen në dy grupe kryesore:

masa konstruktive
masa për optimizmin e punës së sistemit.

Masat konstruktive në sistem kërkojnë investime të konsiderueshme materiale dhe kohë relativisht të gjatë për t'u zbatuar, mirëpo sjellin rezultate shumë më të mira, ndërsa masat për optimalizimin e punës së sistemit nuk kërkojnë investime të mëdha dhe kuptohet edhe efektet i kanë shumë më modeste. Në grupin e masave konstruktive bëjnë pjesë:

kalimi në nivele më të larta tensioni si për transmetimin, ashtu edhe për shpërndarjen e energjisë elektrike,
rritja e seksionit të përcjellësve,
vendosja e transformatorëve të rinjë në sistem,
rritja e numrit të fushave dalëse të trafostacioneve me qëllim të shkarkimit të drejtimeve të mbingarkuara,
zgjerimi dhe fuqizimi i rrjetit,
vendosja e paisjeve për kompensimin e energjisë reaktive.

Në grupin e masave optimizuese bëjnë pjesë:

optimizimi i rrjedhave të fuqisë, përkatësisht përmirësimi i profilit të tensioneve në sistem,
shfrytëzimi sa më i njëtrajtshëm i kapaciteteve elektroenergjetike,
ngarkesa simetrike në sistem, veçanërisht në nivelin distribuitiv,
optimizimi i punës paralele të transformatorëve në nënstacione elektrike.

Aplikimi i këtyre masave mund të sjellë kursime të konsiderueshme të energjisë, veçanërisht në sistemet e pazhvilluara elektroenergjetike.

Referimet

Artikulli kryesor: Referimet

Gazmend Pula     Elektroenergjetika, Universiteti i Prishtinës, Fakulteti i Elektroteknikës, Prishtinë, 1986.

https://web.archive.org/web/20140630084611/http://s1.downloadmienphi.net/file/downloadfile5/192/1388767.pdf

http://www.kt-to.org/site/assets/files/1043/analiza_e_sektorit_energjetik.pdf Arkivuar 29 tetor 2019 tek Wayback Machine

--Daors (diskutimet) 11 qershor 2014 00:09 (CEST) Daors Miftari