жк днепропетровская 37 евродвушка

Строим Добро

Исправить – значит сэкономить (способы повышения качества электроэнергии в промышленности)

Несмотря на взаимосвязь между низким качеством электроэнергии и повышением энергозатрат на промышленных предприятиях, реальных экономических рычагов воздействия на эту проблему пока нет.



Причины и следствия


Электроснабжение характеризуется надежностью и качеством. Межгосударственный стандарт ГОСТ 13109-97 устанавливает нормально и предельно допустимые нормы качества электрической энергии в зависимости от отклонения напряжения, формы синусоидальности, частоты и симметрии напряжений и других параметров по сравнению с установленными значениями.

Источниками этих отклонений являются электромагнитные помехи разных видов. Большое влияние на эффективность, надежность и качество электроснабжения оказывают низкочастотные кондуктивные помехи. Их проявлениями становятся колебания напряжения электропитания, искажения синусоидальности, несимметрия напряжений в трехфазных системах, провалы и выбросы напряжения, изменения частоты в системах электроснабжения.

Для предприятий электроэнергетики это может привести к нарушению нормальной работы оборудования, снижению эффективности процессов генерации, передачи и потребления электроэнергии за счет сетевых потерь. Нарушение режимов работы уменьшает сроки службы техники, ускоряет сроки старения изоляции, увеличивает вероятность выхода из строя устройств релейной защиты и автоматики.

Для промышленных предприятий изменение параметров качества электроэнергии может повлиять на технологический процесс. Это приводит к появлению бракованной продукции, увеличению энергозатрат, снижению производительности, остановке производства, порче технологического оборудования.

Как ни парадоксально, свою лепту в искажение сетевого напряжения вносит энергосберегающее оборудование с его нелинейной нагрузкой на систему электропитания. И энергосберегающие светильники, и мощные частотно-регулируемые приводы становятся источниками высокочастотных компонентов, а их фильтры не всегда обеспечивают достаточную защиту электросетей от гармоник.

Эти компоненты значительно повышают потери из-за увеличения вихревых токов в силовых трансформаторах, так как подобные потери пропорциональны квадрату значения частоты. При нагрузке трансформатора, близкой к максимальной, потери могут вызвать отказы оборудования из-за дополнительного нагрева как общего, так и отдельных участков обмоток.

Надо отметить, что качество электроэнергии в момент производства не гарантирует автоматически ее качество на месте применения и зависит от характера потребления. Однако если устранить недостатки энергопотребления и повысить тем самым энергоэффективность в пределах своего предприятия потребитель может, то повлиять на качество приобретаемой электроэнергии – нет.

В то же время, согласно ГОСТ 13109-97, нормально допустимые и предельно допустимые значения отклонения напряжения в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к электрическим сетям устанавливает договор на пользование электрической энергией между энергоснабжающей организацией и потребителем.



С помощью энергоаудита


Казалось бы, обязательный с введением Закона «Об энергосбережении…» энергоаудит должен дать объективную картину состояния энергоснабжения предприятия и позволяет выбрать оптимальные варианты решения проблем его надежности и эффективности.

На практике энергоаудит редко в полном объеме учитывает влияние качества электроэнергии на энергопотери. Как следствие, в программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности не включаются мероприятия по приведению качества поступающей энергии к нормативным значениям.



– Сегодня у промышленных предприятий нет серьезных экономических рычагов для того, чтобы бороться за повышение качества электроэнергии, – поясняет заместитель директора по качеству НПП «Марс-Энерго» Сергей Сергеев. – Параметры электроэнергии устанавливаются в договорах между потребителем и энергоснабжающей организацией, которая является монополистом. По этой причине претензии со стороны предприятий далеко не всегда могут иметь финансовые последствия. Даже если зафиксированы убытки из-за несоблюдения гостированных показателей электроэнергии, изменить ситуацию за счет поставщика практически невозможно.

Вместе с тем ущерб из-за низкого качества энергии может оказаться ощутимым даже для низкотехнологичных отраслей. Серьезные финансовые риски имеют предприятия непрерывного цикла – химические, нефтеперерабатывающие, металлургические, машиностроительные.

Специалисты НПП «Марс-Энерго» провели оценку экономической эффективности внедрения системы учета показателей качества электроэнергии на нефтехимическом заводе (средняя мощность потребляемой электроэнергии 16 МВт, первая категория электроснабжения). Как показали исследования, наибольшее влияние несоответствие показателей качества электроэнергии оказывает на такие экономические характеристики, как уменьшение количества выпускаемой продукции, перерасход энергии, убыток от изменения срока службы токоприемников и электрооборудования.

Например, один провал напряжения на 90% длительностью более 0,5 с приводит к остановке непрерывного процесса производства продукции. Связанные с этим убытки только по одному цеху составляют 931,5 тыс. руб. Дополнительный расход энергоносителей, необходимый для возобновления технологического процесса, приводит к убыткам в 145,5 тыс. руб. В целом по заводу – 1,7 млн руб.

Из-за повышенного установившегося отклонения напряжения (на +4,8%) переплата по расчетному учету электроэнергии достигает за год 7 млн руб. То есть оборудование потребляет больше энергии, чем получает, расходуя ее на перегрев двигателей, трансформаторов и пр. Это приводит к повышению технических потерь и снижению энергоэффективности производства. Сюда же нужно добавить убытки из-за уменьшения срока службы оборудования.



Мониторинг качества


Определить источник электромагнитных помех и качество электроэнергии возможно только с помощью непрерывного мониторинга параметров тока и напряжения в точках поставки и критических центрах питания, используя, в частности, систему АИИС-ПКЭ. Для решения технической задачи коммерческого учета количества и качества электроэнергии система встраивается в действующую АИИСКУЭ. Такое решение удорожает систему учета примерно на 20%.

Эти же задачи можно решить путем установки на предприятии более дорогостоящей системы комплексного учета количества и качества поставляемой электроэнергии на основе многофункционального счетчика.

Непрерывный мониторинг позволит прогнозировать влияние качественных параметров электроэнергии на работу технологического оборудования. Например, в приведенном исследовании провал напряжения длительностью 0,08 с, глубиной 24,7% не вызвал остановку процесса производства. Таким образом, при наличии длительной непрерывной регистрации можно определить критические параметры провалов или других помех и определить нормативы для договора, что позволит поставщику электроэнергии выбрать необходимое оборудование для компенсации.

Обсуждаемый проект технического регламента «Об электромагнитной совместимости» предусматривает использование результатов непрерывного мониторинга в процедуре обязательной сертификации, которой в установленном порядке подлежит электрическая энергия в электросетях общего назначения. Тем самым, применение систем поможет снизить стоимость сертификации.

Тарифные соглашения, между поставщиком и потребителем электроэнергии могли бы базироваться на данных мониторинга и учитывать качество электроэнергии. Федеральный закон «Об энергосбережении…» внес в Закон «О государственном регулировании тарифов…» изменения, предусматривающие корректировку долгосрочных тарифов на услуги по передаче электроэнергии при недостижении показателей надежности и качества. Документально подтвержденные жалобы потребителей на качество электроэнергии, отправленные в надзорные органы, могли бы повлиять на установленные предельные тарифы и приниматься во внимание при взаиморасчетах с поставщиками.

Татьяна Рейтер

Другие материалы по теме

X