 |
ГК «ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК»:
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КРМ
В СЕТЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Приказом Минпромэнерго № 49 от
22 февраля 2007 г. введен порядок
расчета значений соотношения
потребления активной и реактивной мощности, согласно которому
для потребителей установленной мощностью более 150 кВт
предельные допустимые значения
коэффициента мощности составляют 0,4 для сетей 6–35 кВ и 0,35
для сетей 0,4 кВ.
Для вновь подключаемых потребителей и потребителей, планирующих увеличить установленную
мощность, в технических заданиях
на присоединение прописывается
необходимость соблюдения указанных выше предельных значений
коэффициента мощности. При этом
вопрос мощности устройств компенсации и мест их установки, которые обеспечат соблюдение этих
требований, остается открытым. К
тому же потребители, подключенные к сетям до введения данного
порядка расчета, вообще не считают целесообразной установку
компенсирующих устройств.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ КРМ
Увеличение производственных мощностей на промышленных
предприятиях приводит к перегрузке установленного электрооборудования и требует развития системы электроснабжения. Традиционное решение проблемы заключается в прокладке дополнительных
кабелей или их замене на кабели большего сечения, в установке
дополнительных трансформаторов. Такой подход требует больших
капиталовложений и в конечном итоге отражается на цене выпускаемой продукции. Кроме того, пропускная способность распределительной сети среднего напряжения ограничена. Это влечет за собой
либо отказ электроснабжающей организации в присоединении
дополнительной мощности, либо включение в плату за техприсоединение стоимости реконструкции распределительной сети выше
границы балансовой принадлежности.
Целесообразность внедрения на предприятии установок компенсации реактивной мощности в описанной выше ситуации очевидна
уже на этапе технико-экономического сравнения. Как правило,
внедрение конденсаторных установок дешевле, чем реконструкция
сети электроснабжения.
Компенсация реактивной мощности позволяет повысить эффективность использования электроэнергии в трех основных направлениях:
Установка компенсирующих устройств позволяет снизить активные потери за счет снижения полного тока. Таким образом, компенсация реактивной мощности может быть в полной мере названа
одной из технологий энергосбережения.
Даже на предприятии, где нет проблем с перегрузкой электросетевого оборудования, за счет снижения активных потерь мероприятия по компенсации реактивной мощности окупаются за
сравнительно короткий период времени, как правило, не превышающий одного года.
При выборе места установки компенсирующих устройств рассматривается несколько способов компенсации реактивной мощности:
централизованная, групповая и индивидуальная (рис.1).
УКРМ СЕРИИ ВАРНЕТ
Компания «ВАРТЭК» – эксклюзивный бизнеспартнер ГК «Таврида Электрик» – предлагает
полный спектр конденсаторных установок для
любого вида компенсации, как с ручным, так и
с автоматическим регулированием реактивной
мощности.
Низковольтные установки (0,4 кВ), выпускаемые компанией, имеют максимальную мощность 900 кВАр, высоковольтные (6(10) кВ) –
2000 кВАр. Для сетей с низким качеством
электроэнергии и большим содержанием
высших гармоник имеются установки специального исполнения, защищенные фильтрами
высших гармоник.
В конденсаторной установке серии ВАРНЕТ предусмотрена возможность вывода
информации о ее текущем состоянии на
рабочее место диспетчера. Установки отличаются малыми габаритами шкафа, что
обеспечивается применением ступеней регулирования номинальной мощностью 75 кВАр.
Отечественные и большинство зарубежных
производителей имеют мощность ступени
не более 50 кВАр. В итоге, например, для
комплектования шкафа мощностью 300 кВАр
с шагом регулирования 25 кВАр необходимо:
2 х 25 + 5 х 50 = 7 ступеней регулирования в
стандартных установках и 25 + 50 + 3 х 75 = 5
ступеней в установках ВАРНЕТ, т.е. габариты
шкафа сокращаются на 40%.
Высокая безопасность для персонала обеспечивается применением конденсаторов
в пластиковом корпусе, который не требует
заземления. Кроме того, все токоведущие
части, находящиеся под напряжением, защищены от прямого прикосновения при открытой
двери шкафа.
Модульная конструкция позволяет оперативно ремонтировать установку или увеличивать ее номинальную мощность, заменяя
модули или устанавливая дополнительные в
том же шкафу.
Следует отметить, что модульная конструкция шкафа является стандартом среди
производителей установок компенсации реактивной мощности в Европе. Связано это с
тем, что при модульной конструкции конденсаторы располагаются равномерно в объеме
шкафа. В результате обеспечивается равномерное распределение температуры внутри
корпуса. Многие российские производители
с целью снижения стоимости устанавливают
конденсаторы на дно шкафа, а остальные
компоненты размещают на DIN-рейках. Такое решение приводит к неравномерному
распределению температуры, конденсаторы
оказываются перегретыми, а это напрямую
влияет на сокращение их срока службы.
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ
Выбрать оптимальное место, количество и мощность установок компенсации
реактивной мощности (УКРМ) позволяет метод, основанный на анализе схемы
сети предприятия, предложенный компанией «ВАРТЭК».
Выбор места присоединения конденсаторных батарей в каждом конкретном случае зависит от ряда факторов. На схеме (рис. 2) показано, насколько каждый из них
влияет на эффективность компенсации. В качестве критерия эффективности используется срок окупаемости мероприятий по установке компенсирующих устройств.
Схема (рис. 2) позволяет выполнить сравнительный анализ всех способов
компенсации: индивидуальной (точка 5), групповой (точка 4) и централизованной
(точки 3 и 2). Граница балансовой принадлежности проходит по стороне высокого
напряжения и расположена в точке 1. На графике (рис. 3) показана зависимость
суммарных активных потерь в сети от способа компенсации.
Максимальная экономия денежных средств за счет сокращения потерь активной энергии достигается при индивидуальной компенсации. Благодаря возможности применять при индивидуальной компенсации недорогие нерегулируемые
конденсаторные установки такое решение оказывается в данном случае наиболее
эффективным и окупается в наименьшие сроки.
С другой стороны, групповая компенсация имеет немногим больший срок окупаемости, а благодаря применению установок с автоматическим регулированием
реактивной мощности не требует ежедневного обслуживания (ручного включения
и отключения). Таким образом, установка компенсирующих устройств в точке 4
является предпочтительным вариантом компенсации.
ГРАНИЦА БАЛАНСОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Граница балансовой принадлежности может
находиться в точках 1, 2 или 3 (рис. 2). Если компенсирующие устройства установлены на границе
балансовой принадлежности, то потери активной
энергии в сети потребителя не сокращаются, а
пропускная способность сети не увеличивается.
Единственный положительный эффект для него в
данном случае – это частичная нормализация напряжения.
При переносе места установки компенсирующих устройств от границы балансовой принадлежности ближе к потребителю появляется
участок сети разгруженный от потоков реактивной
мощности. На этом участке происходит снижение
активных потерь. В результате снижается срок
окупаемости конденсаторных установок (рис.4)
и повышается эффективность использования
электроэнергии.
Потребителю выгодно устанавливать компенсирующие устройства как можно ближе к источникам
реактивной мощности и как можно дальше от границы балансового раздела.
ВЫВОДЫ
При большом количестве потребителей индивидуальная компенсация может быть менее эффективна, чем групповая.
Чем ближе установка КРМ к потребителю, тем меньше срок
окупаемости и тем больше элементов электрической сети
разгружено от потоков реактивной мощности.
Срок окупаемости для промышленного предприятия зависит
от расположения точки балансового раздела (чем больше
оборудования отдано в ведение потребителя, тем существеннее для него эффект от снижения активных потерь в
питающих линиях).
Компенсация реактивной мощности позволяет существенно
повысить пропускную способность сети электроснабжения
и нормализовать уровень напряжения у потребителя.
Выбор наиболее эффективного варианта компенсации,
необходимой мощности и типа конденсаторной установки
должен опираться на анализ схемы сети электроснабжения
промышленного предприятия. Подробная методика выбора
разработана компанией «ВАРТЭК» и может быть использована при выполнении комплекса мер по компенсации реактивной мощности.
| 
|
