Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях

Анонс: Условное деление промышленных объектов по сетевому напряжению, коммутации, режиму работы и характеру нагрузки. Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях с сетями разного напряжения и способы повышения коэффициента мощности сетей угольных шахт, жилой застройки.

Вне зависимости от формы собственности, географической локализации, специфики деятельности все производственные и производственно-коммерческие объекты корректно разделить по: уровню напряжения входной сети на шинах подстанции электросетевой компании или КТП в балансовой принадлежности предприятия на объекты, подключаемые к сетям 10 (6) кВ и 0.4 кВ. К сетям 10 (6) кВ подключены предприятия с оборудованием, линиями и комплексами, включающими асинхронные электродвигатели, индукционные печи, трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, КТП и передвижные участковые подземные подстанции (ПУПП) железорудных, угольных шахт и пр. Низковольтное оборудование, системы инженерно-технического обеспечения, центры обработки данных таких потребителей запитываются от собственных КТП через РУ цеховых ТП 6-10/0,4 кВ или ГРЩ. К шинам подстанций 6-10/0,4 кВ электросетевой компании по стороне низшего напряжения подключаются по ТУ промышленные предприятия с трехфазной нагрузкой 380 В и/или однофазными потребителями 220 В; специфике коммутации нагрузки потребителя с ГРЩ, РУ ТП (или КТП) на объекты со стационарными и динамично изменяемыми сетями. К последним относят предприятия, силовые сети которых изменяют конфигурацию в процессе производства – железорудные, угольные шахты с ПУПП и наращиваемыми кабельными линиями (КЛ), строительные компании с площадками на масштабных объектах жилой застройки и подключением нагрузки по воздушным линиям (ВЛ) и пр.; режиму работы и характеру нагрузки (статичная, динамичная, знакопеременная), по факту определяющим наличие или отсутствие стабильной «фоновой» потребности в реактивной мощности и, соответственно, возможность применения сравнительно недорогих неавтоматических (нерегулируемых) конденсаторных установок переменного тока для повышения коэффициента мощности (по формализованной терминологии действующего ГОСТ Р 56744-2015).

Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях с сетями 6-10/0,4 кВ.

Для промышленных объектов со стационарными сетями и равномерном графике нагрузки по сегментам своей силовой сети целесообразна компенсация реактивной мощности по централизованной схеме на шинах РУ 6-10 кВ предприятия в рамках подстанции электросетевой компании на стороне низшего напряжения или собственной КТП на стороне высшего напряжения.

В случае неравномерной нагрузки по сегментам сети предприятия возможно применение групповой схемы компенсации на шинах РУ цеховых ТП 6-10/0,4 кВ, причем в обоих случаях при выявлении энергоаудитом наличия стабильной во времени «фоновой» реактивной нагрузки экономически эффективна интеграция в щитовых нерегулируемых или гибридных (смешанных) установок компенсации реактивной мощности.

Способы повышения коэффициента мощности динамично изменяемых сетей.

Железорудные, угольные шахты, строительные девелоперы с развертываемыми площадками на масштабных объектах жилой застройки в процессе своей деятельности формируют силовые сети, изменяющие свою конфигурацию, потери активной и реактивной мощности в КЛ и ВЛ, параметры своей и питающей магистральной сети. Так, в зависимости от протяженности ВЛ и нагрузки по реактивной мощности падение напряжения сети объекта жилой застройки может достигать более 30%, что становится критическим для оборудования на площадке и крайне негативно влияет на энергобаланс сети электросетевой компании.

В свою очередь железорудные, угольные шахты с ПУПП и наращиваемыми КЛ имеют взаимозависимое влияние потерь мощности, напряжения от длины, сечения кабелей и загрузки передвижных участковых подземных подстанций, что определяет необходимость компенсации реактивной мощности по смешанной (централизованной, групповой, индивидуальной) схеме, автоматическими установками и при регулярном мониторинге динамики изменения нагрузки.

Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях с сетями 0,4 кВ.

Промышленные предприятия с оборудованием, включающим асинхронные электродвигатели, в том числе в конструкциях мотор-редукторов, насосных агрегатов, электродуговые печи, сварочные трансформаторы и пр. напряжением 0.4 кВ обычно используют смешанную схему компенсации реактивной мощности – групповую и индивидуальную, что позволяет оптимизировать энергопотребление и стабилизировать качество электроэнергии в силовой сети.

В целом любые способы повышения коэффициента мощности должны использоваться: только после проведения профессионального энергоаудита сети промышленного объекта, что исключит риски перекомпенсации и даст возможность выбора оптимальной по цене и функциям установки; обосновываться, разрабатываться и реализоваться исключительно профильной компанией с собственными производственными мощностями для изготовления установок, батарей и большим опытом работы в этой сфере деятельности.