Менеджмент, кадры, охрана труда

Актуальные проблемы компенсации реактивной мощности

31 октября 2014 г. в 15:27

Влияние перетоков реактивной мощности в сетях разного уровня напряжения на качество поставляемой электроэнергии и стабильность энергосистемы. Сети низкого напряжения в дисбалансе мощности. Перспективы проблемы компенсации реактивной мощности.

Огромное негативное влияние перетоков реактивной мощности в сетях разного уровня напряжения на качество поставляемой электроэнергии и стабильность энергосистемы уже не является откровением ни для потребителей, ни для генерирующих компаний и владельцев распределительных сетей. Вместе с тем, как структуры, отвечающие за генерацию, поставку и распределение электроэнергии, так и сами потребители продолжают не замечать безусловного факта – проблема в целом не только нарастает пор экспоненте, но и усугубляется практическим уходом от реального финансового стимулирования компенсации реактивной мощности потребителями в постановлениях Правительства РФ № 442 (от 04.05.2012 — «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии» и «Основные положениями функционирования розничных рынков электрической энергии») и проекте Постановления РФ от 17.01.2014 («Об определении стоимости услуг по передаче электрической энергии с учетом оплаты резервируемой максимальной мощности»).

Так, сегодня условное стимулирование компенсации реактивной мощности изменениями в оплате потребляемого объема мощности defacto касается исключительно потребителей с максимальной мощностью энергопринимающих устройств(в границах балансовой принадлежности) от 670 кВт, а также попадавших под нормы постановления Правительства РФ N 530 («Об утверждении основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии»,от 31.08.2006) потребителей с присоединенной мощностью энергопринимающих устройств более 750 кВА, что оставляет «за бортом» большое число потребителей с меньшими объемами мощности, в том числе низковольтные потребительские сети напряжением 220 В, 0.4 кВ и значительную часть сетей среднего напряжения 3, 6 и 10 кВ.

Вместе с тем, именно потребители сетей низкого напряжения:

  • в действительности были ответственны за ряд масштабных аварий в энергосистемах развитых стран мира, например, выходу из строя пяти линий 230 кВ и двух трансформаторов230/69-kV в июле 1995 в Фениксе (штат Аризона, США) из-за массового включения бытовых кондиционеров в жаркий день;
  • продолжают вносить существенный вклад в дисбаланс мощности и нестабильность сетевого напряжения из-за наращивания индуктивных нагрузок бытового характера, в том числе с нелинейной вольтамперной характеристикой. Причем наращивание потребительской индуктивной нагрузки в сетях низкого напряжения происходит при практически стабильных, не модернизируемых сетях, просчитанных в свое время далеко не на текущие уровни нагрузки по потребляемой мощности. Справка: В соответствии с действующими на текущий момент договоренностями VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), CENELEC (Comité Européende Normalisation Électrotechnique), ETSI (European Telecommunications Standards Institute) и IEC (International Electrotechnical Commission) все сети электроснабжения корректно делить на сети сверхвысокого (220, 380, 500, 700 и 1150 кВ), высокого (60 и 110 кВ), среднего (3, 6, 10, 15, 20 и 30 кВ) и низкого (220 В и 0.4 кВ) напряжения.

В целом проблема нестабильности напряжения и снижения качества электроэнергии будет усиливаться и в близкой и в дальней перспективе из-за тенденции расширения в потребительских сегментах сетей разного напряжения:

  • силового электронного оборудования — источников бесперебойного питания, выпрямителей, приводов постоянного тока, в том числе в сетях низкого напряжения, устройств плавного пуска двигателя, частотных приводов переменного тока, конвертеров, высокочастотных плавильных печей, тиристорных систем/контроллеров, вентильных преобразователей и т.д.;
  • дугового оборудования — сварочных аппаратов, дуговых печей, ламп освещения ДРЛ, люминесцентных и пр.;
  • насыщаемых устройств и оборудования — генераторов, трансформаторов, реакторов, электродвигателей и т.д.

К значительным негативным факторам, влияющим на стабильность энергосистем, качество поставляемой электроэнергии в целом и компенсацию реактивной мощности в частности (см. более детально об установках компенсации реактивной мощности КРМ, УКРМ) следует отнести общую и стабильную тенденцию засорения сетей токами высших гармоник, что по факту не позволяет формировать технически верного представления о реальных перетоках реактивной мощности, а особенно с учетом принятой в нашей стране практики коррекции коэффициента мощности, а не коэффициента реактивной мощности, как в США и других развитых странах мира.

Справка: До сих пор в странах постсоветского пространства энергетический аудит распределительной сети осуществляется с определением коэффициента мощности, численно равного отношению активной составляющей к полной мощности:

В ряде зарубежных стран, в том числе на территории ЕС оценку состояния распределительной сети выполняют по коэффициенту реактивной мощности, численно равному отношению реактивной и активной составляющих полной мощности:

Математическая зависимость между коэффициентами активной и реактивной мощности:

а по факту даже при высоком значении коэффициента мощности 0.95 нагрузка потребляет реактивную мощность, равную 33% активной мощности, что корректно демонстрирует коэффициент реактивной мощности.

Таблица. Значение реактивной мощности в процентах от активной мощности при разных значениях коэффициентов мощности и реактивной мощности.

Коэффициент активной мощности

1.0

0.99

0.97

0.95

0.94

0.92

0.9

0.87

0.85

0.8

0.7

0.5

0.316

Коэффициент реактивной мощности

0.0

0.14

0.25

0.33

0.36

0.43

0.484

0.55

0.60

0.75

1.02

1.73

3.016

Реактивная мощность, % от активной мощности

0.0

14

25

33

36

43

48.4

55

60

75

102

173

301.6

Дополнительно усиливает проблему перетоков реактивной мощности традиционный для нашей страны способ обустройства распределительных сетей высокого, среднего и даже низкого напряжения с помощью воздушных линий, что возможно экономически целесообразно на этапе прокладки, но наверняка убыточно во время эксплуатации и пагубно для качества поставляемой потребителю электроэнергии.

Таблица. Минимальные регистрируемые провалы напряжения в воздушных линиях низковольтных распределительных сетей при разных перетоках реактивной мощности.

Перетокиреактивноймощности, кВАР

Потери напряжения в % при протяженности воздушной линии L (км)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

50

- 1.875

- 3.75

- 5.625

- 7.5

- 9.375

100

- 3.75

- 7.5

- 11.25

- 15.0

- 18.75

150

- 5.625

- 11.25

- 16.875

- 22.5

- 28.125

200

- 7.5

- 15.0

- 22.5

- 30.0

- 37.5

Компания «Нюкон»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

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.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Релейные стабилизаторы напряжения Энергия АСН

Релейные стабилизаторы (Энергия) серии АСН отличаются от своих аналогов по соотношению цена/качество. При минимальных затратах прибор обеспечивает надёжную защиту от колебаний сетевого напряжения. Стабилизаторы Энергия АСН устойчивы к морозам до -30°С. Время срабатывания реле не превышает 10 мс. Диапазон входных напряжений 140-260 вольт. Новые стабилизаторы Энергия АСН пришли на смену хорошо зарекомендовавшим себя аппаратам Upower АСН. У них осталось хорошее соотношение цена/качество. Конструктивные изменения коснулись платы управления, она выполнена по новой технологии монтажа электронных компонентов. В стабилизаторах АСН установлены современные электронные реле с большим ресурсом эксплуатации и высокой скоростью работы. Общие технические характеристики: Рабочий диапазон входных напряжений (В): 140-260 Предельный диапазон входных напряжений (В): 95-280 Производитель: Энергия Страна производства: Россия Гарантия: 12 месяцев Гарантия производителя: Гарантия производителя Модель — Энергия АСН 15000 Применение: Для дачи Тип напряжения: Однофазный Принцип стабилизации: Релейный Мощность (кВА): 15 Режим работы: Непрерывный Способ установки: Напольный Тип охлаждения: Воздушное (конвекционное и принудительное) Дисплей: Цифровой Подключение: Клемная колодка Режим «БАЙПАС»: Есть Задержка включения: 180 секунд Температурный режим эксплуатации (°C): -30…+40 Температура хранения (°C): -10…+70 Габаритные размеры (мм): 390×225×250 Вес (кг): 18 Вес брутто (кг): 18,9 Число фаз: 1 Модель — Энергия АСН 500 Точность стабилизации: 8% Применение: Для телевизоров Тип напряжения: Однофазный Принцип стабилизации: Релейный Мощность (кВА): 0.5 Режим работы: Непрерывный Способ установки: Напольный Тип охлаждения: Воздушное (конвекционное и принудительное) Дисплей: Цифровой Подключение: Вилка, розетка Колличество розеток: 1 (220 В) Режим «БАЙПАС»: Нет Задержка включения: 180 секунд Температурный режим эксплуатации (°C): -20,,, +40 Температура хранения (°C): -10…+70 Габаритные размеры...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · Вчера · Россия · Московская обл
Релейные стабилизаторы напряжения Энергия АСН

ПРОДАМ: Гибридные однофазные стабилизаторы напряжения Нybrid ЭНЕРГИЯ (сервопривод + реле)

Стабилизатор сетевого напряжения однофазный предназначен для непрерывного обеспечения качественным и стабильным электропитанием различных потребителей в условиях больших по значению и длительности отклонений напряжения в электрической сети от номинального, защиты приборов-потребителей от высокочастотных и высоковольтных импульсов. Принцип работы – комбинированный сервоприводно-релейный – в зависимости от напряжения сети. В диапазоне 105-144 В – релейный, а в диапазоне 144-256 В – сервоприводный. Сервоприводному принципу стабилизации присуща высокая точность, поскольку плавная регулировка позволяет добиться минимальных отклонений выходного напряжения от эталонного значения в 220 В. Релейный же принцип работы обеспечивает высокую скорость регулировки и расширяет рабочий диапазон входного напряжения. Используя этот комбинированный принцип работы, инженеры компании Энергия добились того, что высокая точность стабилизации и плавность регулировки теперь сочетаются с широким диапазоном работы. Особенности: — выход 110 вольт - в моделях Энергия Hybrid 500, 1000, 1500; — информативный LED дисплей; — металлический корпус со стильным тонированным стеклом; — наличие регулируемой задержки включения для обеспечения безопасной работы любого оборудования; — расширенные сервисные настройки (выбор выходного напряжения 220/230, выбор значения погрешности работы 3% или 5%, включение/отключение функции перехода дисплея в режим ожидания; — естественное охлаждение универсальный способ установки. Преимущества: — Диапазон регулировки: по точности 110–250 В, по защите 95–275 В. — Усиленная конструкция щеточного узла. — Увеличенная скорость стабилизации. — Плавность работы. — Низкий уровень шума. — Совместимость с любыми типами лампочек. — Высокий КПД – не менее 98%. — Система аварийного отключения. — Функция термозащиты. Виды защиты: — защита от перегрузки; — защита от коротких замыканий; — тепловая защита; — защита от повышенного напряжения; — защита от пониженного напряжения.
Рыжов Сергей · ЭТК Энергия · 25 марта · Россия · г Москва
Гибридные однофазные стабилизаторы напряжения Нybrid ЭНЕРГИЯ (сервопривод + реле)

ПРОДАМ: Стабилизаторы напряжения Энергия Ultra

Стабилизатор сетевого напряжения однофазный предназначен для непрерывного обеспечения качественным и стабильным электропитанием различных потребителей в условиях больших по значению и длительности отклонений напряжения в электрической сети от номинального, защиты приборов-потребителей от высокочастотных и высоковольтных импульсов. Стабилизатор обеспечивает: -основные технические характеристики; -индикацию основных режимов работы стабилизатора, входного и выходного напряжения; -автоматическое отключение нагрузки при коротком замыкании или перегрузке; -автоматическое отключение нагрузки при появлении на выходе стабилизатора опасного для подключенной нагрузки пониженного или повышенного напряжения; -непрерывное измерение действующих значений входного тока, входного и выходного напряжений в -каждом периоде сетевой частоты, и реакцию на их изменение не более 20 мс; -охлаждение автотрансформатора и силовых ключей с помощью вентилятора; -возможность работы в режиме «Транзит» в аварийной ситуации; -непрерывный, круглосуточный режим работы. -Изделие соответствует требованиям российских и международных стандартов. Технические условия и нормативная база на изделие устанавливаются стандартом предприятия Компании-продавца. Особенности —полностью металлический корпус — повышенная безопасность -цифровой дисплей для отображения параметров работы стабилизатора -тиристорные ключи — высокая надежность и увеличенный рабочий ресурс -микропроцессорное управление — залог точной и бесперебойной работы устройства -режим байпас — возможность питания потребителей в обход стабилизатора -возможность настенного крепления -принудительное охлаждение позволяет реализовать дополнительную защиту от перегрева Преимущества -Диапазон регулировки: по точности: 125–254 В, по защите: 60–305 В. -Высокая точность стабилизации. -Стабильная работа при резких скачках напряжения. -Удобная цифровая индикация, LED дисплей. -Повышенная морозоустойчивость. -Высокая надежность (средний срок службы при...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Стабилизаторы напряжения Энергия Ultra

ПРОДАМ: Стабилизаторы напряжения Teplocom и SKAT от Бастион

Стабилизаторы сетевого напряжения созданы для решения сложной проблемы нестабильного электроснабжения в электросетях, задач стабилизации повышенного или пониженного напряжения в сети, проблем наличия резких перепадов и скачков в электрической сети. Функция однофазного стабилизатора состоит в том, чтобы автоматически с требуемой точностью поддерживать заданные параметры на выходе при любых колебаниях тока на входе стабилизатора сетевого напряжения. Современный надежный однофазный стабилизатор может существенно снизить вероятность сбоев в работе оборудования и реально увеличить срок их службы, защитить приборы от внезапного изменения параметров тока, стабилизировать их значения, обеспечить фильтрацию различных электрических помех Стабилизаторы сетевого напряжения серии TEPLOCOM предназначены для стабилизации параметров электрических сетей в целях повышения качества энергоснабжения. Однофазные стабилизаторы разработаны для систем отопления и могут быть установлены на объектах различного назначения: коттеджах, квартирах, офисах, промышленных предприятиях, учреждениях. Однофазные стабилизаторы напряжения для газовых котлов серии TEPLOCOM обеспечивают качественным электропитанием любые тепловые системы. При их разработке были учтены особенности отечественных электросетей и требования импортной отопительной техники к качеству электропитания. имеют специальную линейку мощностей обеспечивают простое и быстрое подключение имеют безопасный корпус и миниатюрные габариты осуществляют защиту от всплесков, нарушающих параметры сети имеют защитное автоматическое отключение при аварии в сети имеют встроенную защита от молнии разработаны с учетом европейских норм электроснабжения обладают большой перегрузочной мощностью Стабилизатор сетевого напряжения серии «SKAT» предназначены для стабилизации напряжения сети в целях повышения качества энергоснабжения и может быть установлен на объектах различного назначения: коттеджах, квартирах, офисах,...
Шишкин Иван · Шишкин Иван Леонидович, ИП · 15 марта · Россия · Краснодарский край
Стабилизаторы напряжения Teplocom и SKAT от Бастион

ПРОДАМ: Стабилизаторы напряжения Энергия Classic

Стабилизатор сетевого напряжения однофазный предназначен для непрерывного обеспечения качественным и стабильным электропитанием различных потребителей в условиях больших по значению и длительности отклонений напряжения в электрической сети от номинального, защиты приборов-потребителей от высокочастотных и высоковольтных импульсов. Стабилизатор обеспечивает: -основные технические характеристики; -индикацию основных режимов работы стабилизатора, входного и выходного напряжения; -автоматическое отключение нагрузки при коротком замыкании или перегрузке; -автоматическое отключение нагрузки при появлении на выходе стабилизатора опасного для -подключенной нагрузки пониженного или повышенного напряжения; -непрерывное измерение действующих значений входного тока, входного и выходного напряжений в -каждом периоде сетевой частоты, и реакцию на их изменение не более 20 мс; -охлаждение автотрансформатора и силовых ключей с помощью вентилятора; -возможность работы в режиме «Транзит» в аварийной ситуации; -непрерывный, круглосуточный режим работы. -Изделие соответствует требованиям российских и международных стандартов. Технические условия и нормативная база на изделие устанавливаются стандартом предприятия Компании-продавца. Особенности —полностью металлический корпус — повышенная безопасность -цифровой дисплей для отображения параметров работы стабилизатора -тиристорные ключи — высокая надежность и увеличенный рабочий ресурс -микропроцессорное управление — залог точной и бесперебойной работы устройства -режим байпас — возможность питания потребителей в обход стабилизатора -возможность настенного крепления -принудительное охлаждение позволяет реализовать дополнительную защиту от перегрева Преимущества -Диапазон регулировки: по точности: 125–254 В, по защите: 60–305 В. -Высокая точность стабилизации. -Стабильная работа при резких скачках напряжения. -Удобная цифровая индикация, LED дисплей. -Повышенная морозоустойчивость. -Высокая надежность (средний срок службы при...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Стабилизаторы напряжения Энергия Classic
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.