Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Турбіни для Дністровської ГАЕС має постачати «Турбоатом», а не «CNEEC»…
19.11.2018р.

Намір державного ПрАТ «Укргідроенерго» замовити...

Можна взяти участь у світовому конкурсі Start Up Energy Transition
19.11.2018р.

Українські компанії та стартапи, що розробляють...

Консолідація зусиль для забезпечення сталого розвитку…
19.11.2018р.

9-й Міжнародний форум з енергетики для сталого...

Енергоальтернативна ініціатива інженера-селянина
16.11.2018р.

Фаховий інженер Анатолій Стафійчук з села Бронниця,...

За 10 місяців експортовано електроенергії на $266 млн
16.11.2018р.

Україна у січні – жовтні 2018 року експортувала...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

4324
18.09.2009р. |
Компенсація реактивної потужності: Що краще - 380 або 6000?

Для сучасних потужних виробничих підприємств із щомісячним споживанням електроенергії 5...10 млн кВт·год і вище питання енергозбереження стоїть найбільш гостро. При сучасному сталому зростанні цін на електроенергію економія в межах навіть одиниць відсотків вивільняє істотні фінансові кошти. Тому для головного енергетика будь-якого підприємства є природним звернутися до найбільш ефективного й простого способу економії електроенергії - компенсації реактивної потужності.

З усіх методів компенсації реактивної потужності найпоширенішим є метод так званий «централізованої» компенсації – тобто під'єднання до головного розподільного пристрою автоматичної установки компенсації реактивної потужності. Завдяки автоматичному регулятору, установка вмикає ії конденсатори (по черзі або разом) залежно від навантаження й cosφ без втручання людини. На відміну від індивідуальної й групової компенсації цей спосіб має найкраще співвідношення «якість компенсації/ціна», оскільки при найменших фінансових витратах забезпечує максимальну ефективність компенсації.

Однак що складніша схема електропостачання підприємства, то актуальніше запитання: «На якій напрузі найбільш вигідно компенсувати реактивну потужність?»

Визначимо основні групи підприємств, для яких це питання є найважливішим:

- група I - це підприємства, електропостачання яких виконується від мережі 6 (10) кВ із розгалуженою внутрішньою системою електропостачання, великою кількістю трансформаторів і мають навантаження тiльки 0,4 кВ;

- група II - це підприємства, електропостачання яких виконується від мережі 6 - 110 кВ і мають навантаження як 6 (10) кВ, так і 0,4 кВ.

Перш ніж аналізувати особливості компенсації для кожної групи підприємств, необхідно провести порівняльний аналіз техніко-комерційних показників пропонованих на ринку автоматичних установок компенсації реактивної потужності (або автоматичних коректорів коефіцієнта потужності - АККП) для кожного рівня напруги - як 0,4 кВ, так і 6 (10) кВ. Для спрощення аналізу зведемо всі дані в таблицю.


Параметр порівняння

Авт. установки 0,4 кВ

Авт. установки 6 (10) кВ

Кількість підприємств України, на яких виготовляються установки

15...20

1...2

Діапазон потужностей одиничних конденсаторів, кВАр

2,5...30

50...400

Діапазон потужностей одиничних контакторів, кВАр

12...60

2000 для будь-якого ступеня

Час розряду конденсатора до 50...75 В, хв

1

10

Можливість напівпровідникової комутації для збільшення швидкодії до 0,1...0…0,5 с

є

немає

Наявність спеціальних видів захистів

немає

є

Питомий показник вартості установки, грн/кВАр

60...100

120...170

Питомий показник вартості монтажу й налагодження, грн/кВАр

8...12

18...25

Тепер розглянемо варіанти оснащення кожної з певних груп установкою тієї, або іншої напруги.

Група I: (навантаження тільки 0,4 кВ)

Якщо підприємство одержує електроенергію через 1 або 2 трансформатори 6 (10)/0,4 кВ по 400 або 630 кВА, то зрозуміло, що найоптимальнішим рішенням буде централізована автоматична компенсація на напрузі 0,4кВ.

Однак якщо на підприємстві є 4 і більше трансформаторів 6 (10)/0,4 кВ по 1000 кВА, що працюють із навантаженням 30...70%, виникає проблема істотного зниження cosφ загалом по підприємству через великі реактивні втрати у цих трансформаторах, що складаються із втрат неробочого ходу (постійних що не залежать від навантаження) і втрат короткого замикання (що змінюються у квадратичній залежності від навантаження). Ці втрати, обумовлені фізикою роботи самих трансформаторів, збільшують споживання реактивної енергії на стороні вищої напруги цих трансформаторів, як правило, до 3...6% від номінальної потужності самого трансформатора, знижуючи загальний cosφ на підприємстві.

Оскільки на ринку України нині практично немає автоматичних установок 0,4 кВ, що дають змогу компенсувати ці втрати, то виникає питання - може, у цьому випадку варто компенсувати реактивну потужність на високій стороні трансформаторів? Детальний аналіз даних таблиці показує, що для підприємств цієї групи такий спосіб зумовить невиправдано великі витрати, викликані тим, що:

- для малих змін навантажень таких підприємств (±10...20 кВАр) ступені установок 6 (10)кВ величиною 50...100 кВАр є занадто великими за величиною й не дають змоги точно відслідковувати й компенсувати всі зміни реактивного навантаження, що, як наслідок, призводить до постійної недо- або перекомпенсації;

- при порівняно невеликих обсягах оплати за реактивну потужність для підприємств цієї групи висока питома вартість одного кВАр виготовлення, монтажу й налагодження установок 6 (10) кВ призводить до великих комерційно невиправданих термінів окупності.

Де ж вихід?

Оптимальним рішенням для таких підприємств є застосування автоматичних коректорів коефіцієнта потужності (АККП) на напрузі 0,4 кВ, обладнаних спеціальними регуляторами (наприклад, типу НОВАР), що забезпечують вимірювання струму й напруги на високій стороні живильних трансформаторів, а також оснащених убудованими блоками компенсації неробочого ходу трансформаторів (БКХТ). Завдяки таким вдосконаленням ці АККП можуть підтримувати необхідний cosφ на стороні 6 (10) кВ живильних трансформаторів шляхом компенсації реактивної потужності на стороні 0,4 кВ із мінімальними додатковими витратами - не більше 3...7% додатково до вартості звичайних установок. А застосування в АККП і БКХТ конденсаторів типу FRAKO істотно підвищує їхню стійкість до впливу вищих гармонійних складових завдяки високим перевантажувальним властивостям за струмом, напругою й температурним умовам експлуатації цих конденсаторів, а, отже, значно поліпшить надійність і відмовостійкість засобів компенсації.

Окремо слід зазначити, що АККП із убудованими блоками компенсації неробочого ходу трансформаторів особливо економічно вигідні для підприємств із однозмінним графіком роботи, оскільки для таких підприємств частка втрат неробочого ходу може становити 17...20%.

Застосування звичайних установок без блоків компенсації неробочого ходу не усуває цієї частини фінансових витрат, що істотно збільшує термін окупності звичайних установок.

Група II: (навантаження як 6 (10) кВ, так і 0,4 кВ)

Ці підприємства, у свою чергу, можна поділити на 3 підгрупи:

1. Підприємства з мінімальним рівнем компенсації (cosφ 0,75...0,85).
Наявні конденсаторні батареї 0,4 кВ або 6 (10) кВ практично повністю виведені з ладу або взагалі не були передбачені проектом;

2. Підприємства із середнім рівнем компенсації (cosφ 0,85...0,92) і генерацією.
Наявні конденсаторні батареї 6 (10) кВ перебувають у задовільному стані, однак оскільки є нерегульованими, то часто не вимикаються при зниженні навантаження (людський фактор), зумовлюючи перекомпенсацію (генерацію) реактивної потужності, що, згідно з «Методикою...» тарифікується в 3 рази дорожче, ніж некомпенсована реактивна потужність. Через це оплата за реактивну потужність для таких підприємств може дорівнювати оплаті підприємства без конденсаторних батарей;

3. Підприємства з високим рівнем компенсації (cosφ 0,92...0,97), оснащені синхронними електродвигунами.

Компенсація реактивної потужності здійснюється на напрузі 6 (10) кВ завдяки перезбудженню синхронних машин підприємства.

Компенсація реактивної потужності навантажень 6 (10) кВ за допомогою автоматичних установок 0,4 кВ (наприклад, для підгруп 1 або 2) призвела б до потреби істотної перекомпенсації на стороні 0,4 кВ і досягнення ємнісних значень cosφ 0,95...0,9 тому застосування даного способу для підприємств групи II неможливе.

Очевидно, що найоптимальнішим рішенням для підгруп 1 і 2 було б впровадження автоматичних регульованих установок 6 (10) кВ - особливо для підгрупи 2, тому що відповідно до сучасної методики розрахунку за реактивну потужність оплата за генерацію (перекомпенсацію) в 3 рази перевищує оплату за недокомпенсацію.

У цьому випадку з урахуванням великих навантажень на напрузі 6 (10) кВ, АККП 6 (10) кВ забезпечують повну й адекватну компенсацію реактивної потужності й одержання необхідної величини cosφ на стороні 6 (10) кВ. Автоматичне регулювання повністю усуває проблему додаткових витрат на оплату перетікань реактивної потужності, тому що цілком виключає вплив людського фактора. А оскільки величини навантажень, рівні споживання й оплати електроенергії для споживачів 6 (10) кВ на порядок вищі, ніж для споживачів 0,4 кВ, то й витрати на оснащення підприємства АККП 6 (10) кВ будуть порівняно невеликими. Отже, АККП на напругу 6 (10) кВ є кращим рішенням і з економічної точки зору.

Однак чи достатньо впровадити тільки АККП 6 (10) кВ або компенсації за допомогою синхронних машин за наявності великої кількості навантажень 0,4 кВ із погляду оплати за активну потужність?
Оскiльки для всіх трьох підгруп компенсація відбувається на напрузі 6 (10) кВ, то незалежно від способу компенсації (АККП або синхронна машина) від індуктивної реактивної потужності розвантажується тільки ділянка від вводу енергосистеми до точки під'єднання АККП 6 (10) кВ у споживача, а ділянки між споживачами як 6 (10), так і 0,4 кВ, як і раніше, завантажені «паразитною» індуктивною реактивною потужністю.

У випадку споживачів 6 (10) кВ у цьому немає проблеми, тому що довжини кабелів і шинопроводів 6 (10) кВ невеликі й втрати в них, відповідно, незначні. Значно гірша ситуація для споживачів 0,4 кВ, тому що, крім істотної довжини кабельних зв'язків, між ними й АККП 6 (10) кВ встановлені трансформатори - джерела додаткових втрат.

Але якщо реактивні втрати в трансформаторах можуть бути скомпенсовані за допомогою АККП 6 (10) кВ, то активні втрати в трансформаторах, викликані протіканням реактивних струмів, компенсувати неможливо - тож лічильник активної енергії буде їх ураховувати, а сума оплати за активну енергію буде збільшуватися. Крім того, при компенсації тільки на стороні 6 (10) кВ трансформатор не буде розвантажуватися, а отже, пропускна здатність системи електропостачання 0,4 кВ буде обмежена - це особливо важливо для трансформаторів, що працюють зі 100% навантаженням.

Уникнути в цьому випадку додаткових витрат на оплату активної енергії можна, додатково застосовуючи АККП на напрузі 0,4 кВ. Залежно від завантаження трансформаторів і якісних характеристик споживачів 0,4 кВ, оплата за активну енергію в таких випадках може додатково знизитися на 5...10%.

Таким чином, для підприємств групи II оптимальною щодо економії енерговитрат є комплексна компенсація реактивної потужності на всіх рівнях напруги, до яких під'єднані навантаження підприємства.

А загалом можемо порадити підприємствам обов’язково детально проаналізувати й здійснити енергоаудит системи електропостачання до впровадження засобів енергозбереження з метою оптимального розподілу своїх коштів і мінімізації термінів їхньої окупності.

За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Електротема"

http://www.eltema.com.ua/

Теги та ключові фрази
компенсуюча установка на стороні 0.4 кВ, компенсация реактивноъ потужносты уколы синусоъдального струму, Компенсацыя реактивноъ потужносты, компенсація реактивнії потужності, методи компенсації реактивної потужності, конденсаторні установки 10 кв, установки динамічної компенсації реактивної потужності, компенсація реактивної потужності література, каталог компенсаторних батарей реактивної потужності для 6 кв, компенсаторні батареї реактивної потужності для 6 кв каталог


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.