Некоторые аспекты компенсации реактивной мощности на промышленных объектах

На текущий момент безусловным является факт, что начатый в начале века процесс реформирования электроэнергетики РФ в целом коснулся формального перераспределения прав и обязанностей поставщиков электроэнергии, и сетевых организаций, причем по факту большинство энергосбытовых компаний провели внутриструктурную реорганизацию с выделением de jure автономных, но de facto собственных/зависимых структур с правами на территориально обособленный сегмент распределительных сетей.

В то же время проблема компенсации реактивной мощности, качества поставляемой электроэнергии в целом и живучести распределительных сетей и/или отдельных их участков осталась нерешенной и по традиции была делегирована потребителям — в основном крупным промышленным предприятиям, зачастую вынужденным нести бремя не только и не столько своих потребностей в реактивной мощности, но и возрастающих с каждым днем потребностей «стихийного» сектора потребления — жилых, коммунальных, коммерческих объектов с предельно сложно прогнозируемым балансом мощности.

Особенности компенсации реактивной мощности на промышленных объектах

Теоретически производственные и производственно-коммерческие предприятия, подключаемые к сетям на подстанциях 110 (35)/10 (6) кВ или 10 (6)/0.4 кВ в зависимости от границы балансовой принадлежности с определенной выгодой для себя могут использовать централизованный, групповой, индивидуальный способ компенсации реактивной мощности или схемы, основанные на комбинации этих способов.

На практике менеджменту предприятия приходится выбирать способ компенсации реактивной мощности, основываясь на том, что:

• индивидуальная и групповая компенсация реактивной мощности более выгодны по сокращению активных потерь, которые для этих схем рассчитываются по формуле ΔП ≅ 0,02*Гп*Тс, где Гп — годовое потребление электроэнергии, Тс —средний реализационный тариф на оплату активной энергии (руб/кВт ч). Однако при централизованной компенсации с ΔП ≅ 0,01*Гп*Тс стартовые инвестиции в покупку, установку и ввод в эксплуатацию типовых конденсаторных установок 6,3 (10,5) кВ (при централизованной компенсации предприятий, подключенных к сетям напряжением 10 (6) кВ) или КРМ 0.4 кВ (при централизованной компенсации предприятий, подключенных к сетям напряжением 0.4 кВ) (см. установки компенсации реактивной мощности КРМ 6,3 (10,5) кВ здесь, а конденсаторные установки КРМ/УКРМ 0.4 кВ здесь) значительно меньше, чем при групповой и тем более индивидуальной компенсации (суммарные затраты З=С1+С2+...+СN, где Сi – отпускная стоимость одной конденсаторной установки с установкой, N – количество конденсаторных установок), а значит меньше и срок окупаемости проекта компенсации реактивной мощности (З/ΔП = З/(0,01*Гп*Тс) для централизованной компенсации и (С1+С2+...+СN)/ΔП = (С1+С2+...+СN)/(0,02*Гп*Тс) для групповой/индивидуальной компенсации);
• далеко не всегда удается осуществить, а главное формализовать групповую компенсацию реактивной мощности, в том числе во встроенных, пристроенных или отдельно стоящих РУ (распределительных установках), КРУ (комплектных распределительных установках), КТП (комплектных трансформаторных подстанциях), КПП (комплектных преобразовательных подстанциях), а тем более индивидуальную компенсацию реактивной мощности непосредственно у нагрузки, даже если помещение относится к категориям Г и Д (умеренной и пониженной пожароопасности соответственно) согласно ст. 27 гл. 8 Федерального закона 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 01.05.2009 и/или в помещении определены пожароопасные зоны согласно ст. 18 гл. 5 123-ФЗ. Несмотря на то, что в главах 5.6 и 7.4 ПУЭ 7 разрешена установка КРМ в помещениях категорий Г и Д и допускается установка КРМ в пожароопасных зонах «любого класса, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях» при условии степени защиты оболочки IP41 (см. таблицу ниже), любая зона в помещении с установленной конденсаторной установкой при наличии соответствующих показателей может классифицироваться, как взрывоопасная, например 21 или 22 класса по 123-ФЗ (например, взрывоопасная зона 22 класса не имеет при нормальном режиме работы взрывоопасных смесей горючих пылей или волокон с воздухом, но они могут образоваться в концентрации 65 и менее граммов на кубический метр при аварии или повреждении оборудования).

Во взрывоопасных зонах допускается установка только взрывозащищенного электрооборудования, классифицируемого по ряду признаков, в том числе по наибольшей допустимой температуре поверхности (6 классов Т1-Т6 с температурой поверхности от 450 градусов Цельсия для класса Т1 до 85 градусов Цельсия для класса Т6). В то же время серийно поставляемые комплектные конденсаторные установки не имеют соответствующей взрывобезопасному оборудованию маркировки (знаков уровня взрывозащиты (2, 1, 0 и Ех), знаков вида взрывозащиты и группы/подгруппы электрооборудования, а также знака температурного класса), хотя температурные классы силовых (косинусных) конденсаторов для компенсации реактивной мощности регламентирует IEC 60831-1.

По материалам компании