Передача, распределение и накопление электроэнергии

Правильный подход к очистке силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений

1 февраля 2022 г. в 08:49

Анонс: текущая ситуация с выбором установок компенсации реактивной мощности и фильтров гармоник в России. Правильный подход к очистке силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений.

Формулы и расчёты. Коллаж

В непростых текущих условиях de facto стагнации экономики вопросы снижения эксплуатационных затрат, в том числе за счет энергосбережения становятся предельно актуальными и в этом аспекте едва ли не наибольший резерв экономии можно извлечь из компенсации реактивной мощности и нивелирования гармонических искажений в силовой сети объекта.

Вместе с тем, объем стартовых инвестиций в технические средства может быть очень большим, а реальный эффект от их применения буквально несущественным, если планировать очистку силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений «бездумно», основываясь только на заявлениях менеджеров производителей/торговых компаний, советах знакомых или «профессионалов» с техническим уровнем, достаточным для «вкручивания лампочки».

Предельно осложняет вопросы выбора оптимального оборудования (способа компенсации, мест интеграции) специфичность направлений компенсации реактивной мощности и локализации источников гармонических возмущений, по сути, только с недавнего времени рассматриваемых в комплексе в рамках международных (и некоторых новых отечественных) стандартов. Отнюдь не улучшает ситуацию и факт того, что в подавляющем большинстве случаев полномочия по выбору технических средств очистки силовой сети делегируются снабженцу без профильного образования и, как правило, без малейшего желания вникнуть в суть технической стороны вопроса.

Т. е. по факту менеджер с объекта контактирует с продающим менеджером, причем в лучшем случае из компании производителя-сборщика, а в худшем — торговой структуры, занимающейся перепродажей конденсаторных установок компенсации реактивной мощности, пассивных, активных фильтров гармоник (АФГ) и, соответственно, имеющей единственную цель — продать любой ценой.

Сеть без реактивной мощности и гармонических искажений

Конденсаторные установки в промышленной сети

Для того, чтобы исключить риски переплат, малоэффективных и, тем более, нецелесообразных инвестиций в очистку силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений следует четко понимать несколько важных нюансов.

Взаимосвязь между компонентами сети

На текущем уровне превалирующего большинства силовых сетей, а тем более в преддверии цифровой трансформации нельзя рассматривать вопросы компенсации реактивной мощности и нивелирования гармонических возмущений раздельно.

Перетоки реактивной (неактивной — nonactive power по IEEE 1459) происходят на фундаментальной (50 Гц) и нефундаментальных частотах, это регистрируется интеллектуальными счетчиками электроэнергии, вносится в счета оплаты, а кроме того влияет и на силовую сеть с оборудованием, коммуникациями, и на технические средства компенсации. В отдельных случаях при наличии в сети мощных преобразователей гармонические токи V, VII порядков по амплитуде могут составлять 80-70 % величины фундаментального тока, а это ведет не только к потерям активной мощности, но и высоким рискам аварийности оборудования, кабелей и силовой сети в целом/

Нелинейная нагрузка

Как и реактивная энергия на фундаментальной частоте, так и гармонические возмущения не только генерируются «по месту» нелинейной нагрузкой, но и свободно (условно) мигрируют по сегментам силовой сети объекта и между сетями разных абонентов (через распределительную сеть).

Т. е. если в инфраструктуре объекта сравнительно небольшая доля нелинейной нагрузки (по числу, мощности), то это отнюдь не говорит об отсутствии перетока реактивной мощности (на 50 Гц) и гармонических возмущениях, «подаренных» соседним предприятием через распределительную сеть, а значит счета за электроэнергию будут больше и есть высокие риски штрафов за невыполнение ТУ.

Выбор УКРМ

Интеграция в сеть конденсаторных установок компенсации реактивной мощности на полупроводниковых ключах, как и активных фильтров гармоник (АФГ) при всех преимуществах имеет и свои недостатки, причем эмиссия гармоник преобразователем АФГ или силовым блоком УКРМТ — далеко не единственных негатив, который лучше превентивно устранить (см. более детально здесь и материалах по АФГ).

Это значит, что типовой выбор УКРМ, УКРМТ или АФГ только по мощности (по опросному листу, по калькулятору) по факту является техническим нонсенсом, а решить проблему можно только с помощью профессионального проектирования мероприятий и технических средств очистки силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений.

Предварительный энергоаудит

Даже при отсутствии планов развития производства, инфраструктуры объекта нельзя подбирать оборудование для очистки силовой сети от реактивной мощности и гармонических искажений без проведения полного энергоаудита с пакетным анализом параметров качества электроэнергии в сети в периоды простоя и часы пик.

Минимальный негатив выбора без анализа сети — снижение качества электроэнергии из-за недо- или перекомпенсации, повышение счетов за оплату, типовой — сокращение сроков службы оборудования, кабелей, повышение аварийности объекта.

Конденсаторы в УКРМ, УКРМТ, УКРМТФ

Подбор конденсаторов, числа и мощности ступеней в УКРМ, УКРМТ, УКРМТФ должен быть технически обоснован с учетом «запаса» по напряжению, генерации мощности, реального, а не заявленного срока службы.

Справка
Превалирующее большинство силовых конденсаторов поставляются температурным классом, соответствующим номинальным температурам эксплуатации по ГОСТ Р 51321.1-2007. С 01.03.2022 отменяется ГОСТ Р 51321.1-2007, но заменяющий его ГОСТ IEC 61439-1-2013 так же регламентирует пороговую температуру окружающей среды не более 40 °С, а среднюю за сутки не более 35 °С, что на практике в условиях производств при размещении УКРМ внутри зданий без принудительной вентиляции обеспечить предельно сложно. С учетом обратной зависимости срока службы и интенсивности отказов конденсаторов от температуры, а также напряжения, емкости и др. по IEC 61709:2017 RLV, MIL-HDBK-217F, понятно, что в реальности при повышенном напряжении и температуре заявленные производителем 300000 часов могут превратиться в 1-3 года. Вместе с тем, покупатели игнорируют необходимость интеграции в шкафы принудительной вентиляции, а некоторые производители УКРМ стараются максимально компактно (в непосредственной близости) размещать конденсаторы в сборках, игнорируя пороговые от 50 мм п. 5.3.4.2 ГОСТ Р 56744-2015 и, тем самым сокращая срок службы конденсаторов, батарей и установки в целом.

Выбор поставщика

Покупать технические средства компенсации реактивной мощности и нивелирования гармоник нужно у производителя — компании-сборщика, в идеале ознакомившись не только с реализованными проектами, но и самим производством.

Источник: Завод конденсаторных установок «МИРКОН»

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

Информация о компании

Завод конденсаторных установок «МИРКОН» осуществляет полный цикл мероприятий по вопросам компенсации реактивной мощности.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Активный фильтр гармоник АФГ до 600А

Активный фильтр гармоник серии АФГ к поставке от производителя ГК ЭТАЛОН в диапазоне мощностей тока до 600А и более. Это блочно-модульная система с динамической компенсацией реактивной мощности для подавления гармонических искажений в низкольвольтной сети с помощью модулей IGBT противоположные по фазе токам гармоник до 50-й. На заметку покупателю! По отдельному требованию заказчика возможно изготовление шкафов на другие значения мощности климатическое исполнение под заказ: У1, У2, У3, УХЛ, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4 и УХЛ5. Степени защиты шкафа — под заказ: IP00, IP21, IP31, IP44, IP54, климатический блок контейнер для крайнего севера (-60+50t). АФГ 25А; АФГ 30А; АФГ 35А; АФГ 40А; АФГ 45А; АФГ 50А; АФГ 60А; АФГ 70А; АФГ 75А; АФГ 80А; АФГ 90А; АФГ 100А; АФГ 120А; АФГ 150А; АФГ 175А; АФГ 200А; АФГ 225А; АФГ 250А; АФГ 270А; АФГ 300А; АФГ 350А; АФГ 400А; АФГ 500А; АФГ 600А и др. Реализуем продукцию с доставкой на территории: России, Казахстан, Беларусь, Армении, Киргизии. Купить Активный фильтр гармоник АФГ по выгодной цене, Вы можете по телефону или эл.почтеl, наши специалисты проконсультируют Вас в рабочее время. По отдельному требованию заказчика возможно изготовление Активных фильтров на другие значения мощности, степени защиты и др.
Иванов Сергей · ООО "ГК "ЭТАЛОН" · 28 февраля · Россия · г Санкт-Петербург
Активный фильтр гармоник АФГ до 600А

ПРОДАМ: Активные фильтры AccuSine Schneider Electric (Франция) до 600А

Активные фильтры AccuSine Schneider Electric (Франция) серии AccuSine PCSn, PCS+, PFV+ от Шнайдер, к поставке от официального дистрибьютера и производителя АФГ ГК ЭТАЛОН в диапазоне мощностей тока до 300А и более. Это блочно-модульная система с динамической компенсацией реактивной мощности для подавления гармонических искажений в низкольвольтной сети до 50-й гармоники. На заметку покупателю! По отдельному требованию заказчика возможно изготовление шкафов на другие значения мощности климатическое исполнение под заказ: У1, У2, У3, УХЛ, УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4 и УХЛ5. Степени защиты шкафа — под заказ: IP00, IP21, IP31, IP44, IP54, климатический блок контейнер для крайнего севера (-60+50t). PCSP060D5IP00 PCSP060D5IP31 PCSP060D5IP54 PCSP120D5IP00 PCSP120D5IP31 PCSP120D5IP54 PCSP200D5IP00 PCSP200D5IP31 PCSP200D5IP54 PCSP300D5IP00 PCSP300D5IP31 PCSP300D5IP54 PCSP040D7IP31 PCSP040D7IP54 PCSP080D7IP31 PCSP080D7IP54 PCSP133D7IP31 PCSP133D7IP54 PCSP200D7IP31 PCSP200D7IP54 PCSPWMKIT60A PCSPWMKIT120A PCSPWMKIT300A PCSPWMKIT300A PCSPWMKIT60A PCSPWMKIT120A PCSPWMKIT300A PCSPWMKIT300A EVCP040D7IP31 EVCP040D7IP54 EVCP080D7IP31 EVCP080D7IP54 EVCP133D7IP31 EVCP133D7IP54 EVCP200D7IP31 EVCP200D7IP54 Реализуем продукцию с доставкой на территории: России, Казахстан, Беларусь, Армении, Киргизии. Купить Шнайдер AccuSine PCSn, PCS+, PFV+ по выгодной цене, Вы можете по телефону или эл.почтеl, наши специалисты проконсультируют Вас в рабочее время. По отдельному требованию заказчика возможно изготовление Активных фильтров АФГ Schneider Electric на другие значения мощности, степени защиты и др.
Иванов Сергей · ООО "ГК "ЭТАЛОН" · 28 февраля · Россия · г Санкт-Петербург
Активные фильтры AccuSine Schneider Electric (Франция) до 600А

ПРОДАМ: Установка комплексного восстановления масел СКВМ.

Оборудование для фильтрации, сушки и дегазации, а так же для снижения кислотного числа энергетических масел (байпас и порционная циркуляционная обработка масел), стационарная или мобильная в закрытом и открытом исполнении производительностью: 1,6; 2,5; 4; 6,3; от 8-30 тонн в час. Состоит из основных узлов: 3 фильтра; Бак сушки и дегазации; Вакуумная система насос вакуумный; 2- масляных насоса, закачивающий и откачивающий, блок адсорбера для снижения кислотности
Менеджер Отдела · ОЙЛТЕХЭНЕРГО · 21 марта · Россия · Саратовская обл
Установка комплексного восстановления масел СКВМ.

УСЛУГИ: Ретрофит APU-30

Уникальный способ модернизации устаревшего оборудования, который позволяет существенно сократить затраты на проведение подобной замены. В предлагаемом решении происходит восстановление функционирования морально устаревших и физически изношенных аппаратов в сетях 0,4 кВ, а так же повышение надежности, совершенствование и упрощение техобслуживания данных аппаратов. Область применения Данное оборудование предназначено для замены устаревших и в настоящее время не выпускаемых автоматических выключателей фиксированного исполнения типа APU-30 (ранее производились польской компанией APEN). Данное решение позволяет нашим клиентам самостоятельно и оперативно произвести замену устаревших автоматических выключателей APU-30 на современные автоматические выключатели, без существенных инвестиций благодаря полной идентичности механических и электрических соединений аппаратов. В качестве автоматических выключателей применены современные автоматические выключатели производства производства OEZ (входит в группу Siemens) модельного ряда Modeion. Автоматические выключатели обеспечивают гарантированную защиту от токов перегрузки и коротких замыканий и оснащены электронными модулями токовой защиты. Автоматические выключатели OEZ Modeion предназначены для работы при температуре окружающей среды от -40 0С до + 55 0С. http://www.elsnab.ru/solutions/retrofit_apu-30/
Отдел продаж · Элснаб · 26 марта · Россия · г Москва
Ретрофит APU-30

ПРОДАМ: Прибор качества электроэнергии PMAC770

Хотите в онлайн-режиме контролировать качество электрической энергии? Подсчитывать стоимость потребленного электричества по многотарифной системе с хранением данных за последний месяц/год? Обнаруживать ошибки в функционировании трехфазной электросети? Получать информацию обо всем этом на компьютер для использования в учете и управлении технологическими процессами? Воспользуйтесь уникальным предложением от компании «Энергометрика» и приобретите многофункциональный прибор качества электроэнергии PMAC770. Этот измерительный прибор совместим с бытовыми и промышленными сетями с напряжением до 600 В, применяется в системах распределения низкого и среднего напряжения. Позволяет просто и недорого создать сеть технического учета электроэнергии. Основные функции PMAC770: отображение показателей в режиме реального времени на встроенном жидкокристаллическом экране и хранение их в памяти; измерение напряжения, силы тока, мощности, энергии, частоты, нагрузки и других характеристик; анализ гармоник, асимметрии, пик-фактора и К-фактора; подключение к промышленным сетям управления через RS-485 (Modbus-RTU); обновление встроенного программного обеспечения. Для приобретения обращайтесь к менеджерам магазина по указанным телефонам.
Отдел Продаж · ООО «Энергометрика» · 27 февраля · Россия · г Москва
Прибор качества электроэнергии PMAC770
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.