8 (800) 707-1482
+7 (495) 981-9839

Rus Eng
Заказ обратного звонка
заказать звонок 8 (800) 707-1482
+7 (495) 981-9839
+7 (495) 642-5882
sales@khomovelectro.ru
Отправить заявку
Компания «Хомов электро» — завод-изготовитель, имея многолетний опыт работы на рынке электротехнического оборудования по производству конденсаторных установок и налаженные прямые поставки комплектующих высокого качества для компенсации реактивной мощности от мировых производителей, — признанных лидеров в своих отраслях бизнеса, готова оперативно и качественно выполнить ваш заказ на изготовление и поставку оборудования в срок.
большой опыт работы
качество продукции
оперативность выполнения
индивидуальный подход

Модернизация конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях


	
		
			

Введение

Компанией «Хомов Электро» были проведены замеры показателей качества электроэнергии на предприятии. Замеры проводились с целью актуализировать существующие УКРМ. Замеры проводились на шинах РУ-0,4 кВ. На предприятии имелись две УКРМ-0,4-175-25 У3, номинальной мощности 175 квар и шагом 25 квар. Данные устройства находились в выключенном состоянии на момент проведения замеров, в целях исключения их влияния на сеть.

Измерения проводились профессиональным анализатором качества электроэнергии Hioki PQ 3100-10, с использованием гибких изолированных датчиков тока (петли Роговского) «Hioki CT7045».

Целью измерений являлось определение параметров качества электрической энергии и их соответствия требованиям ГОСТ 32144–2013 с последующим анализом полученных в ходе измерений данных и написанием рекомендаций по приведению параметров качества электроэнергии к нормам ГОСТ.

 

Анализ данных

График измеренных фазных токов изображён на рисунке 1.

Рисунок 1 – Графики фазных токов

 

На рисунке 2 приведены графики изменения мощностей для данного участка сети.

Рисунок 2 – Графики изменения мощностей

 

На рисунке 3 приведен график изменения коэффициента реактивной мощности на данном участке сети.

Рисунок 3– Графики изменения коэффициентов реактивной мощности

 

До модернизации

В результате расширения производства установки УКРМ-0,4-175-25 У3 уже не справлялись с возложенными на них функциями, их номинальной мощности в 175 квар стало недостаточно для достижения нужных параметров электросети.

Согласно приказу министерства промышленности и энергетики Российской Федерации от 23 июня 2015 г. № 380 «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 имеют следующие значения (таблица 1).

Таблица 1 – Предельные значения коэффициента реактивной мощности

Уровень напряжения, кВ Максимальное значение коэффициента реактивной мощности, потребляемой в часы больших суточных нагрузок электрической сети
110 (154) 0,5
35 (60) 0,4
1–20 0,4
ниже 1 0,35

В результате симуляции работы конденсаторной установки получены графики скользящих средних часовых тангенсов (см. рисунок 4), графики потерь активной мощности (см. рисунок 5), графики токов (см. рисунок 6) и графики коэффициента мощности (см. рисунок 7).

Рисунок 4 – Графики скользящих средних часовых тангенсов:
tgφср(дк) – без использования КУ;
tgφср(пк) –при использовании КУ.

 

Рисунок 5 – Графики потерь активной мощности:
ΔP(дк) – потери активной мощности без использовании КУ, кВт;
ΔP(пк) – потери активной мощности при использовании КУ, кВт;
↓ΔP – снижение потерь активной мощности при использовании КУ, кВт.

 

Рисунок 6 – Графики токов:
I(дк) – ток без использовании КУ, А;
I(пк) – ток при использовании КУ, А;
↓I – снижение тока при использовании КУ, А.

 

Рисунок 7 – Графики коэффициента мощности:
cosφ(дк) – коэффициент мощности без использования КУ;
cosφ(пк) – коэффициент мощности при использовани КУ.

 

Выводы по полученным данным

Из полученных данных видно, что коэффициент реактивной мощности остаётся выше значений установленных приказом министерства промышленности и энергетики Российской Федерации от 23 июня 2015 г. № 380 (таблица 1). Значение коэффициента мощности, в целом остаётся ниже значения 0,95, что так же негативно влияет на работу всего предприятия.

 

После модернизации

По результатам измерений были подобраны две новые установки УКРМ-0,4-250-25 У3 номинальной мощности 250 квар и шагом 25 квар. В результате симуляции работы новой установки так же были получены графики скользящих средних часовых тангенсов (см. рисунок 8), графики потерь активной мощности (см. рисунок 9), графики токов (см. рисунок 10) и графики коэффициента мощности (см. рисунок 11).

Рисунок 8 – Графики скользящих средних часовых тангенсов:
tgφср(дк) – без использования КУ;
tgφср(пк) –при использовании КУ.

Рисунок 9 – Графики потерь активной мощности:
ΔP(дк) – потери активной мощности без использовании КУ, кВт;
ΔP(пк) – потери активной мощности при использовании КУ, кВт;
↓ΔP – снижение потерь активной мощности при использовании КУ, кВт.

Рисунок 10 – Графики токов:
I(дк) – ток без использовании КУ, А;
I(пк) – ток при использовании КУ, А;
↓I – снижение тока при использовании КУ, А.

Рисунок 11 – Графики коэффициента мощности:
cosφ(дк) – коэффициент мощности без использования КУ;
cosφ(пк) – коэффициент мощности при использовани КУ.

 

Выводы по полученным данным

Из полученных данных видно, что наблюдается ещё большее снижение потерь активной энергии, а так же тока чем при работе установки 175 квар. Так же среднее значение коэффициента реактивной мощности не поднимается выше значения в 0,2 что полностью соответствует приказу министерства промышленности и энергетики Российской Федерации от 23 июня 2015 г. № 380 (таблица 1). Значение коэффициента мощности, не опускается ниже отметки в 0,95.

 

Экономический эффект от внедрения УКРМ

По графику снижения потерь активной мощности ↓ΔP (см. рисунок 9) определена его средняя величина:

 

В таблице 2 приведен расчет экономического эффекта от внедрения КУ.

В результате внедрения УКРМ на участке системы электроснабжения между ПКУЭ и точкой внедрения КУ произойдет снижение протекающего тока и, как следствие, снижение потерь активной мощности. Это приведет к снижению потребления электроэнергии и затрат на ее оплату. Следует учитывать, что рассчитанный срок окупаемости завышен. С учетом других эффектов помимо снижения затрат на оплату электроэнергии следует ожидать снижение срока окупаемости.

Таблица 2 – Расчет экономического эффекта

Параметр Точка внедрения
РУ-0,4. Ввод от Т4
Снижение потребления активной мощности из сети после внедрения КУ ↓ΔP, кВт 1,34
Количество рабочих часов в году n, ч/год 8592,00
Тариф т, руб. / кВт ∙ ч 5,00
Годовая экономия в оплате электроэнергии в результате внедрения КУ Э, руб./год 57 433,22
Наименование КУ КРМ-0,4-250-25 У3
Коэффициент дополнительных затрат при внедрении КУ Kдз 1
Срок окупаемости затрат на внедрение КУ Tр, год 1,89

 

Заключение

Опираясь на полученные результаты, можно сделать следующие выводы. С расширением предприятия и увеличением доли нелинейной нагрузки, потребности в компенсации реактивной мощности будут становиться всё больше. В данном примере установки, установленные до модернизации, не справлялись со своими задачами в полном объёме. Коэффициент реактивной мощности оставался выше установленных значений, в то время как коэффициент мощности, по большей части находился ниже отметки в 0,95. Новые установки с большей мощностью обеспечивают необходимый уровень компенсации, а так же поддерживают коэффициент мощности и коэффициент реактивной мощности в необходимых диапазонах.

Следует так же обратить внимание на малый срок окупаемости, характерный для предприятий с большим количеством рабочих часов в году. Таким образом, можно сделать вывод о том, что модернизация прошла успешно.

143405, Московская область, г. Красногорск, ул. Ильинский тупик, д.6, Бизнес-центр "Березовая роща", офис 5.
Тел.: 8 (800) 707-1482, +7 (495) 981-98-39, +7 (495) 642-58-82, +7 (498) 653-40-68, факс:+7 (498) 653-40-69.
E-mail: sales@khomovelectro.ru. Время работы: с 8:00 до 17:00. © 2020 «Хомов электро»
Яндекс.Метрика