Проведение обследования системы электроснабжения

Проведение обследования системы
электроснабжения
предприятия для внедрения системы
компенсации реактивной мощности и
фильтрации гармоник
В.Л. Иткин, Д.А. Петров, ООО «Матик-электро»
Причины внедрения устройств
компенсации реактивной мощности и
фильтрации гармоник




Требования энергоснабжающих организаций
Стремление к снижению затрат на электроэнергию
Высвобождение мощностей на имеющихся
подстанциях
Отрицательное влияние высших гармоник на работу
оборудования
МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЭНЕРГЕТИКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПРИКАЗ
от 22 февраля 2007 г. N 49
О ПОРЯДКЕ РАСЧЕТА
ЗНАЧЕНИЙ СООТНОШЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ АКТИВНОЙ
И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЭНЕРГОПРИНИМАЮЩИХ
УСТРОЙСТВ (ГРУПП ЭНЕРГОПРИНИМАЮЩИХ УСТРОЙСТВ) ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОБЯЗАТЕЛЬСТВ СТОРОН В ДОГОВОРАХ ОБ ОКАЗАНИИ УСЛУГ
ПО ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
(ДОГОВОРАХ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ)
Предельные значения коэффициента реактивной мощности
Положение точки присоединения потребителя к электрической сети:
tg
cos
110 кВ (154 кВ)
0,5
0,89
35 кВ (60 кВ)
0,4
0,93
6 - 20 кВ
0,4
0,93
0,4 кВ
0,35
0,94
Напряжение
Причины низкого коэффициента
мощности





Значительное количество асинхронных
приводов
Недогруженные асинхронные двигатели
Недогруженные трансформаторы
Большая мощность систем освещения без
компенсации
Мощные полупроводниковые устройства
График зависимости коэффициента
мощности от загрузки
cosφ
1,0
cosφном
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
βном
1,2
β, %
ЦЕЛЬ обследования СЭС
В сроки, предусмотренные программой
модернизации/развития, определить тип,
количество и точки подключения
оборудования для КРМ и ФГ в объемах,
необходимых для достижения в
точке/точках балансовой принадлежности
коэффициента мощности, заданного
энергоснабжающей организацией и уровня
гармонических составляющих,
регламентированных Приказом №49 от
22.02.2007.
Основные вопросы перед
началом обследования СЭС




Определение мощности и специфики
потребителей
Определение мощностей источников питания
и состояния распределительных сетей
Определение наличия и мощностей
существующего оборудования для КРМ и ФГ
Существующие/прогнозируемые тарифы на
реактивную мощность, технические условия
на подключение
Определение точек подключения
устройств КРМ
T1
35/6
T2
35/6
M
КУ1
M
M
КУ2
T3
6/0,4
M
M
КУ3
Определение точки подключения
устройства КРМ
Граница балансовой принадлежности
Wh
varh
Граница балансовой принадлежности
TV
TV
М
Активная мощность
Реактивная мощность, потребляемая из сети
Реактивная мощность, потребляемая из КУ
М
Wh
varh
Определение точек проведения
замеров
T1
35/6
T2
35/6
M
КУ1
M
M
КУ2
T3
6/0,4
M
M
КУ3
Анализатор качества
электроэнергии HIOKI 3196
Прибор включает в себя функции:
1. Анализатора качества электроэнергии
2. Осциллографа
3. Мультиметра
4. Регистратора
Прибор позволяет производить анализ всех параметров электроэнергии
согласно ГОСТ 13109-97 с высокой точностью и широким диапазоном
измеряемых величин:
- Отклонение напряжения
- Колебание напряжения
- Доза фликера: кратковременная, длительная
- Несинусоидальность: кривой напряжения, гармонических составляющих
трехфазных сетей
- Отклонение частоты
- Импульсное перенапряжение
- Длительность провала напряжения
- Несимметричность напряжения трехфазных сетей
- Коэффициент временного перенапряжения
Универсальный цифровой
измерительный прибор DMK40
Этот прибор был разработан, чтобы
отвечать техническим требованиям
современных систем распределения
электроэнергии. Он также предназначен для
использования в системах генерации
электрической энергии. DMK 40 не
требователен к форме входного сигнала
напряжения и тока с высоким гармоническим
содержанием и переменной частотой, поэтому
это не влияет на считывание данных
мультиметром высокой точности.
DMK 40 имеет мощную и удобную в работе
память для записи электрических параметров
объемом 2 Mb и подключается к компьютеру, с
помощью программного обеспечения DMK
Software, для считывания записанных данных
через RS-485 интерфейс.
Получение данных по параметрам
электропотребления и качества
электроэнергии
СИСТЕМЫ АСКУЭ
ЗАМЕРЫ
АНАЛИЗАТОРАМИ
Результаты замеров
450000,000
1,00
400000,000
0,90
0,80
350000,000
0,70
300000,000
P, Q
0,50
200000,000
cosф
0,60
250000,000
0,40
150000,000
0,30
100000,000
0,20
50000,000
0,10
14:00
13:20
12:40
12:00
11:20
10:40
10:00
09:20
08:40
08:00
07:20
06:40
06:00
05:20
04:40
04:00
03:20
02:40
02:00
01:20
00:40
00:00
23:20
22:40
22:00
21:20
20:40
20:00
19:20
18:40
18:00
0,000
вре мя
Динамика потребления активной и реактивной мощности и
коэффициент мощности
P, Вт
0,00
Q, вар
cosф
Результаты замеров
Результаты замеров
Подбор оборудования для
компенсации реактивной мощности
0,4 кВ
6(10) кВ



Напряжение
35 кВ
110 кВ
Тип, конфигурация
Конденсаторная
установка
Фильтрокомпенсирующее устройство
Исполнение
УХЛ4.2
У3
ХЛ1
ХЛ1 (контейнер)
Батарея статических
конденсаторов
0,20
0,20
0,10
0,10
0,00
0,00
Коэффициент мощности до и после компенсации
17:48
17:06
0,30
16:24
cosф до компенсации
15:42
200000,000
14:16
250000,000
15:00
13:38
13:00
12:22
11:44
11:06
10:28
09:50
09:12
08:34
07:56
07:18
06:40
06:02
05:24
04:46
04:08
03:30
02:52
02:14
01:36
00:58
00:20
23:42
23:04
22:26
21:48
21:10
20:32
300000,000
14:18
13:36
12:54
12:12
11:30
10:48
10:06
09:24
08:42
08:00
07:18
06:36
05:54
05:12
04:30
cosф после компенсации
03:48
0,50
03:06
0,60
0,50
02:24
0,60
19:54
450000,000
01:42
0,70
01:00
0,80
0,70
00:18
0,80
23:36
0,90
22:54
0,90
22:12
1,00
21:30
1,00
20:48
Q, вар
работа КУ
Остаточная РМ
19:16
350000,000
20:06
350000,000
18:38
18:00
14:16
13:38
13:00
12:22
11:44
11:06
10:28
09:50
09:12
08:34
07:56
07:18
06:40
06:02
05:24
04:46
04:08
03:30
02:52
02:14
01:36
00:58
00:20
23:42
23:04
22:26
21:48
400000,000
19:24
0,000
21:10
400000,000
18:42
50000,000
0,000
20:32
КРМ-0,4-400-50
18:00
17:20
0,30
16:40
100000,000
50000,000
19:54
200000,000
16:00
150000,000
100000,000
19:16
250000,000
15:20
150000,000
18:38
300000,000
14:40
0,40
14:00
13:20
12:40
12:00
11:20
10:40
10:00
09:20
08:40
08:00
07:20
06:40
06:00
05:20
04:40
04:00
18:00
450000,000
03:20
02:40
02:00
01:20
00:40
00:00
23:20
22:40
22:00
21:20
20:40
20:00
19:20
18:40
18:00
Подбор оборудования для компенсации
реактивной мощности
КРМ-0,4-400-25
Q, вар
работа КУ
Остаточная РМ
Динамика потребления реактивной мощности
и работа автоматической конденсаторной установки
0,40
cosф до компенсации
cosф после компенсации
Подбор оборудования для компенсации
реактивной мощности
Определение порядкового номера гармоники резонанса
при внедрении конденсаторной установки
S габ
n
кз  Q уст
n – порядковый номер гармоники, на которой произойдет
резонанс;
Sгаб – габаритная мощность трансформатора;
ηкз – напряжение КЗ;
Qуст – мощность конденсаторной установки.
Технико-экономическое
обоснование внедрения КРМ





Отсутствие штрафов за низкий коэффициент
мощности на границе балансовой
принадлежности
Снижение оплаты за реактивную мощность
Снижение оплаты за активную мощность
(снижение потерь, повышение коэффициента
мощности)
Высвобождение мощностей на
существующих ТП
Снижение потребления топлива
Объекты








ЛукОЙЛ - АИК
Строительное управление
управделами президента
ТНК-Нягань
Хакасская Генерирующая
компания
АК ЯкутскЭнерго
Братский Алюминиевый завод
Чебоксарский
электроаппаратный завод
Клинский Пивоваренный завод








Нижнекамск Дивинил
Петропавловск-Камчатский
морской торговый порт
Таганрогский морской торговый
порт
Пивоваренная компания
«Балтика-Хабаровск»
Московский ПивоБезалкогольный комбинат
Очаково
Псковский Молокозавод
Минский Тракторный завод
Ставропольский Бройлер
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!