Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Библиотека технических статей >> Экономия электрической энергии >> >>

Анонсы

23.11.17 29 ноября в Москве состоится круглый стол на тему «Критерии эффективности проектов модернизации ТЭЦ» подробнее >>>

17.11.17 Заседание Рабочей группы по синхронизации отраслевого и коммунального законодательства по вопросам начислений за ресурсы и коммунальные услуги подробнее >>>

13.11.17 Шорт-лист Премии WinAwards Russia/«Оконная компания года-2017»! подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.11.17 Юбилейный 50-й выпуск журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" посвящен конференции "Теплоснабжение-2017. Функционирование в новых условиях" подробнее >>>

07.11.17 Страна поставлена "на счётчик" // видео подробнее >>>

02.11.17 Энергоэффективный капремонт: миф или реальность? // интервью подробнее >>>

20.10.17 На заседании в Правительстве РФ обсудили энергосбережение и повышение энергетической эффективности подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Экономия электрической энергии

К вопросу обеспечения надежности электрических сетей города Москвы и Московской области

В.В. Суднова,
директор Инжинирингового центр «Тест-Электро», к.т.н.

Г.Н. Яковлев,
директор АНО «ЦентрЭлектростандарт»

Следствием аварии на подстанции (ПС) «Чаги-но» Московского нефтеперерабатывающего завода 25 мая 2005 г. явилось лавинное отключение электроснабжения южных округов Москвы, а также районов в Московской, Калужской и Тульской областях. В отчете рабочей группы Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации указывалось, что одной из главных предпосылок перехода локального инцидента на ПС в обширную системную аварию, «как видно, стал дефицит источников реактивной мощности в электрической сети Москвы и Подмосковья».

Рост потребления электроэнергии, особенно в бытовой сфере, отмена ряда нормативных документов (Правил пользования электрической и тепловой энергией, Инструкции Госкомцен РФ и Минтопэнерго РФ «О порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию» от 30.11.1993 г. №№ 01-17/1443-11, ВК-7539), несоответствие требований проектирования городских электрических сетей в части нормативного коэффициента мощности фактическим значениям, неучастие крупных потребителей в управлении реактивной мощностью энергосистемы — все это факторы, приводящие к дефициту реактивной мощности.

Известно, что большинство электроприемников (электродвигатели, электромагнитные устройства, осветительное электрооборудование и др.), а также устройства преобразования электроэнергии (трансформаторы, различные типы полупроводникового оборудования) в силу своих физических свойств требуют для работы, кроме активной энергии, и реактивную энергию. Реактивная энергия циркулирует от источника к электроприемнику и обратно с частотой 100 Гц. На выработку реактивной мощности топливо непосредственно не расходуется, но ее передача по сети вызывает потери активной энергии, которые покрываются активной энергией генераторов (за счет дополнительного расхода топлива). Кроме того, передача реактивной мощности загружает электрические сети и установленное в них оборудование, снижая их пропускную способность.

Особенно необходимо подчеркнуть, что избыток реактивной мощности, генерируемой на электростанциях, приводит к снижению статической и динамической устойчивости электропередачи и электрической системы в целом.

Нарушение энергоснабжения может произойти из-за неспособности энергосистемы как единого целого противостоять стечению негативных обстоятельств, прежде всего, по причине нерасчетных возмущений. Возникновение в электрической системе определенного вида возмущений (наброс нагрузки, короткое замыкание) может привести к нарушению устойчивой работы синхронных генераторов (СГ). Выпадение СГ из синхронизма является по своим последствиям наиболее тяжелой аварией, т.к. сопровождается прекращением электроснабжения большого числа потребителей. Под устойчивостью электрической системы, включающей в себя электрические генераторы и нагрузки, в данном случае следует понимать устойчивость режима электрической системы. Таким образом, с точки зрения надежности режимов энергосистем компенсация реактивной мощности также является актуальной задачей.

Снижение надежности электроснабжения потребителей и надежности электрических сетей Московской городской и областной сетевых компаний зависит от многих факторов, и в первую очередь необходимо обратить внимание на следующее:

в последние годы недостаточно внимания уделялось мероприятиям по внедрению устройств компенсации реактивной мощности, и практически не был обеспечен их ввод;

в работе много трансформаторов, не оснащенных устройствами регулирования напряжения под нагрузкой — РПН (более 20%), или они выведены из работы.

устройства РПН находятся в крайнем положении: на увеличение напряжения, чем исчерпаны возможности регулирования при снижении напряжения (при увеличении нагрузки);

в результате выработки ресурса демонтированы, не заменены или не используются в полной мере большинство синхронных компенсаторов.

В общем случае для компенсации реактивной мощности применяются синхронные компенсаторы (СК) и электродвигатели (СД), а также конденсаторные установки (КУ).

Синхронные компенсаторы могут работать в режиме генерирования (режим перевозбуждения) и потребления РМ (недовозбуждение). Большие единичные мощности (МВ·А) и худшие по сравнению с КУ технико-экономические показатели, особенно в диапазоне небольших мощностей (до 10 МВ·А), практически исключают их использование в сетях подавляющего числа промышленных предприятий. На узловых подстанциях энергосистем установка синхронных компенсаторов предусматривается в зависимости от ситуации с балансом реактивной мощности в рассматриваемом узле.

Синхронные электродвигатели (СД) в режиме перевозбуждения генерируют реактивную мощность, величина которой определяется загрузкой СД по активной мощности. Как показывают исследования, учет зависимости стоимости годовых потерь электроэнергии, обусловленной генерацией реактивной мощности СД, и влияние на генерируемую реактивную мощность загрузки СД делает использование для компенсации реактивной мощности низковольтных СД любой мощности, а также высоковольтных СД мощностью до 1600 кВт неэкономичным.

Широкое применение конденсаторных установок, как для индивидуальной, так и для групповой компенсации, объясняется их преимуществами: небольшие, практически постоянные в зоне номинальной температуры окружающей среды, удельные потери активной мощности конденсаторов, не превышающие 0,5 Вт на 1 квар компенсационной мощности, т.е. не более 0,5%.

Однако нерегулируемые КУ обладают отрицательным регулирующим эффектом и в случае возникновения лавины напряжения становятся бесполезными. Применение КУ в сетях с повышенным уровнем высших гармоник становится невозможным. В этом случае необходимо применение более дорогих фильтро-компенсирующих устройств (ФКУ).

Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях производятся исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.

Размещение компенсирующих устройств (СК, КУ, ИРМ и т.д.) в сложных замкнутых сетях 6-20 кВ (например, «МОЭСК», «МГЭК») требует уже оптимизационных расчетов, поскольку в этом случае компенсация реактивной мощности является многоцелевой задачей, преследующей следующие цели:

оптимизация перетоков реактивной мощности в элементах в сложнозамкнутой электрической сети (6-500 кВ);

минимизация потерь мощности и энергии в сложнозамкнутых сетях;

оптимицация уровней напряжения в узлах системы (6-500 кВ);

обеспечение статической и динамической устойчивости в узлах нагрузки.

Такой комплекс задач можно решить с применением специально разработанных рядом наших институтов программно-вычислительных комплексов (ПВК).

Грамотное решение именно этого комплекса задач позволит при компенсации реактивной мощности обеспечить достаточную надежность электрических систем.

Более того, в настоящее время, когда многие энергосистемы снабжены различными системами АСКУЭ, АИИС КУЭ, системами мониторинга параметров электрической энергии, такие расчеты необходимо производить в цикле управления ЭС в реальном масштабе времени.

Такая постановка задачи приводит к необходимости разработки эффективных методов и алгоритмов, обеспечивающих как высокое быстродействие, так и надежность получения результата. Это вызвано тем, что при оперативном управлении расчеты статической устойчивости должны проводиться в темпе процесса изменения схемно-режимной ситуации, а адекватная работа централизованных систем противоаварийной автоматики требует просмотра большого количества аварийных ситуаций за весьма короткое время, обусловленное значительной скоростью изменения параметров режима. Поэтому требуется разработка новых подходов, более полно учитывающих специфику задач оперативного управления.

Необходимо взять под особый контроль разработку и выполнение специальной программы по компенсации реактивной мощности в электрической сети Москвы и Подмосковья в срок не более двух-трех лет.

печатьраспечатать | скачать бесплатно К вопросу обеспечения надежности электрических сетей города Москвы и Московской области, Суднова В.В., Яковлев Г.Н., Источник: Журнал «Энергонадзор и энергобезопасность» №1, 2007 г.,
www.iestream.ru

скачать архив архив.zip(11 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее