«Элек.ру» — специализированная интернет-площадка, посвященная исключительно вопросам, касающимся электротехнического рынка в целом и отдельных его отраслей в частности.

Нестабильность энергосистем и качество поставляемой потребителю электроэнергии

Опубликовано: 29 октября 2012 г. в 10:27, 315 просмотровКомментировать

Нестабильность современных энергосистем, ее основные причины и факторы, усугубляющие проблему. Качество электроэнергии и качество поставок электроэнергии. Пути и решения проблемы нестабильности энергосистем, качества поставки и качества поставляемой электроэнергии.

На текущий момент все более очевидным становится факт, что нормативно-правовые акты, регламентирующие качество электроэнергии, по факту являются больше декларативными, причем вне зависимости от ответственности поставщиков электроэнергии, владельцев распределительных сетей и национальной принадлежности энергосистемы. С проблемой нестабильности энергосистем сталкиваются и в России, США, Канаде и т.д., где масштабы энергосистем и объемы вырабатываемой/потребляемой мощности очень велики, и в небольших государствах (Италии, Швеции, Дании и др.) с небольшими объемами генерируемой мощности в сравнении с импортируемой электроэнергией. А поставщики электроэнергии и владельцы распределительных сетей, по сути, не способны гарантировать стабильное по нормируемым показателям и долговременное качество поставляемой электроэнергии, поскольку их сегменты контроля и управления с одной стороны чрезвычайно зависимы от общей стабильности глобальной энергосистемы, с другой — от сложно предсказуемой потребительской нагрузки.

Теоретически идеальной можно считать энергосистему из двух генераторов (основной и резервный), контролируемой потребительской нагрузки, устройств компенсации реактивной мощности, предельно упрощенного каскада понижающих трансформаторов и минимальной длины токопроводящих линий с полной автоматизацией и диспетчерским контролем для обеспечения баланса между потреблением и генерацией электроэнергии и устранения рисков возмущений по току, напряжению и частоте. В реалиях энергосистема формируется электростанциями с большим числом генераторов, протяженными линиями электропередач, связывающими генерирующее оборудование с понижающими подстанциями, подстанции разного напряжения между собой и подстанции 10 (6)/0.4 кВ распределительных сетей с потребителем (нагрузкой), а также устройствами компенсации реактивной мощности — конденсаторными установками высокого напряжения на стороне высшего напряжения 6(10) кВ на подстанции 10 (6)/0.4 кВ, конденсаторными установками 6,3 (10,5) кВ на стороне низшего напряжения на подстанции 110 (35)/10 (6) кВ, конденсаторными установками 0.4 кВ на стороне низшего напряжения на подстанциях 10 (6)/0.4 кВ или у потребителя.

При увеличении площади охвата поставок электроэнергии (в развитых государствах по факту — площади территории страны) растет протяженность ЛЭП, количество подстанций, генерирующего оборудования, КРМ 6,3 (10,5) кВ, КРМ 0.4 кВ и т.д. Рост численности населения, степени индустриализации, уровня комфорта жизни влечет за собой повышение нагрузки на энергосистему, что в совокупности с разветвленной и масштабной энергосетью определяет большие риски нестабильности энергосистемы и, как следствие, увеличивает риски поставки некачественной электроэнергии.

Важно: Вряд ли корректно сегодня рассматривать только качество поставляемой электроэнергии по показателям, регламентируемым стандартами. Следует говорить и о качестве самой поставки, т.е. стабильности электроснабжения и возможности потребления заказанных/оплаченных мощностей. Так, для простого обывателя недолговременный перебой в электроснабжении это не катастрофа, а падение сетевого напряжения в худшем случае приведет к выходу из строя блоков питания современных электробытовых приборов. В то же время обесточивание или отключение при недостатке мощности задействованных в технологическом процессе трансформаторов или электродвигателей на производстве, как минимум вызовет существенные финансовые потери, а в определенных ситуациях — сорвет поставки продукции/услуг и негативно повлияет на отношения с партнерами и клиентами.

Пути и решения проблемы нестабильности энергосистем, качества поставки и качества поставляемой электроэнергии.

В целом проблема нестабильности энергосистем сегодня решается двумя путями:

— внедрением систем управления энергопотреблением (EM), глобального позиционирования (GPS), phasor измерений (PMU), диспетчерского управления и сбора информации (SCADA), защиты схем управления (SPS), глобального мониторинга, защиты и управления (wide-area monitoring, protection, and control systems — WAMPAC) и др. По сути, это решение проблемы «сверху» путем постоянного мониторинга базовых показателей электроэнергии на шинах подстанций разного уровня, передачи данных по защищенным каналам WLAN сетей на накопитель информации системного администратора, анализа ситуации по разработанным алгоритмам и превентивных мер по устранению рисков нестабильности.

Качество электроэнергии 

Упрощенно в реальном времени оценивается нагрузка подстанций и линий передач, текущие потребности в активной/реактивной мощности, состояние баланса генерации и потребления, а реагирование заключается в подключении/отключении и/или увеличении/уменьшении мощности генераторов, отключении нагрузки, переброске мощности между распределительными сетями с разной нагрузкой и т.д., и т.п. В определенной степени такое управление решает проблемы, вызванные внешними факторами (стихийные бедствия, удары молнией и т.д.), техническими неполадками (пробои, короткие замыкания), отчасти — сложно прогнозируемой нагрузкой, обеспечивает условную стабильность энергосистемы, в какой-то мере — качество электроэнергии, но не качество поставки электроэнергии потребителю;

— установкой устройств компенсации реактивной мощности, недостаток/избыток которой по факту в большей степени влияет на стабильность энергосистемы, качество поставок и качество поставляемой электроэнергии. Здесь проблема решается, как «снизу» внедрением КРМ 6,3 (10,5) кВ и КРМ 0.4 кВ непосредственно у потребителя, так и в «среднем звене» энергосистемы – использованием конденсаторных установок высокого напряжения на стороне высшего напряжения 6(10) кВ 10 (6)/0.4 кВ или конденсаторных установок 6,3 (10,5) кВ на стороне низшего напряжения 110 (35)/10 (6) кВ на подстанциях владельцев распределительных сетей.

Информация о компании

Конденсаторный завод «Нюкон» производит: моторные, светотехнические, косинунсные и силовые конденсаторы. На базе завода работает цех производства шкафов УКРМ и АУКРМ. Продукция завода сертифицирована, обладает стабильно высоким качеством, и пользуется постоянным спросом не только в России, но и за рубежом. Отличительной чертой завода являются не только клиентоориентированые цены, но и быстрые сроки выполнения заказов. Будем рады Вашему обращению в нашу Компанию.

Рекомендуем почитать

30 ноября 2012 г. в 15:42
На текущий момент уже не вызывает сомнение факт, что повышение качества поставляемой потребителю электроэнергии, а также надежности самих поставок неразрывно связано с оптимизацией генерации и потребления реактивной мощности.
3 июля 2014 г. в 12:31
Менеджмент любого предприятия должен решить две ключевых задачи.
15 июля 2011 г. в 11:30
Нормы качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения», ГОСТ 721-77 «Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В» и ГОСТ 21128-83 «Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии».
24 сентября 2012 г. в 15:30
IP сети и IT оборудование промышленных объектов – особенности энергообеспечения. Источники бесперебойного питания в структуре IP сетей промышленного объекта и потребляемая ими реактивная мощность.
21 ноября 2008 г. в 00:00
Цель этой статьи: собрать воедино разрозненную общую информацию о влиянии реактивной мощности (РМ) на качество электроэнергии, проанализировать ее и представить на суд читателей для более полного понимания сути этой проблемы. Статья обращена прежде всего к тем, кто не знает об огромном влиянии РМ на качество электроэнергии, либо недооценивает этого влияния. Основной принцип, который необходимо знать и применять для решения проблем качества электроэнергии, заключается в том, что даже самые дорогие инвестиции не дадут ожидаемых результатов, если перед этим не провести точного технико—экономического анализа.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.