Модернизация эксплуатируемых УКРМ до уровня цифровых сетей - Установки и устройства

Анонс: Перспективы цифровой трансформации электросетей. Особенности цифровых сетей и главные задачи подготовки к цифровой трансформации. Модернизация эксплуатируемых конденсаторных установок повышения коэффициента мощности до уровня цифровых сетей.

С учетом общей ситуации в стране и мире на рубеже 2020-2021 годов достаточно объективными будут выводы:

  • COVID подходит к концу благодаря отечественным, зарубежным вакцинам, «оскомине» у людей и исчерпанию у заинтересованных лиц адекватных поводов для стимулирования истерии;
  • «не за горами» откат к решению реальных проблем «уложенной на лопатки» экономики, а значит не стоит надеяться на отмену цифровой трансформации электросетей, определенной одной из ключевых целей новой Энергетической стратегии России;
  • даже в случае эффективного рассмотрения вопросов финансовой и налоговой помощи отечественному бизнесу для цифровой трансформации на VII Федеральном Конгрессе «Приоритеты 2030» 15 декабря, процедура подачи рекомендаций Президенту и Правительству РФ, принятия решений, правовых актов, их исполнения отнюдь не быстрая, а значит на «цифру» придется переходить «своими силами».


Поэтому наиболее актуальным на текущее время становится вопрос модернизации эксплуатируемого оборудования до уровня требований цифровых сетей, а в сегменте технических средств компенсации реактивной мощности сетей низкого и среднего напряжения – конденсаторных установок УКРМ релейного (контакторного) типа.

Особенности цифровых сетей и главные задачи подготовки к цифровой трансформации.

Если абстрагироваться от новомодной «терминологии цифровой революции»:

  • IIoT (Industrial Internet of Things - промышленный интернет вещей);
  • IoT (Internet of Things - интернет вещей);
  • или даже IoE (Internet of Everything – интернет всего) и т.д.,

то по факту (упрощенно) цифровая сеть не более, чем конгломерат силовой сети и программно-аппаратного комплекса, анализирующего состояние и управляющего оборудованием, а значит и производственно-технологическим процессом преимущественно с помощью программных приложений.

Или проще – сервера с программным обеспечением на одной программной платформе собирают данные о состоянии силовой сети с помощью датчиков, анализируют их и передают командные сигналы на контроллеры, непосредственно управляющие силовым оборудованием. Обмен данными между контроллерами, датчиками и серверами происходит по информационным каналам связи, причем зачастую для экономии средств для этого используется передача высокочастотных сигналов по силовым кабелям, а в случае прокладки отдельных слаботочных линий на скорость и качество обмена информацией влияет та же силовая сеть.

В различных автоматических системах (управления, диспетчеризации) могут быть разные требования по «времени отклика» на запрос или ответ на командный сигнал от программно-аппаратного комплекса, но в сетях своей балансовой принадлежности ПАО «Россети» установило порог в 20 мс, что на текущий момент можно считать нормой для цифровых сетей всех промышленных и непромышленных объектов. С учетом большого числа «пользователей» информационной сети с «обеих сторон» (программные приложения на серверах, датчики, контроллеры, извещатели, некоторое оборудование и т.п.) пропускная способность кабелей и скорость обмена данными, как в случае передачи по слаботочным линиям, так и высокочастотными сигналами по силовым кабелям напрямую зависит от «чистоты» силовой сети.


Т.е. по итогу силовое оборудование должно управляться, как минимум контроллером на тиристорах, обеспечивающих требуемую скорость коммутации, а силовая сеть «очищена» от «лишних» токов, препятствующих прохождению высокочастотного сигнала или оказывающих негативное влияние на передачу по слаботочным линиям через электромагнитные наводки. А значит в силовых сетях нужно нивелировать набросы токов и на фундаментальной частоте (индуктивных и емкостных), а на нефундаментальных частотах вплоть до 49-го порядка, что уже определено в новых версиях ГОСТ IEC/TR 61000-3-6-2020 и ГОСТ IEC/TR 61000-3-7-2020 (см. более детально здесь).

Все это предопределяет необходимость интеграции в силовые сети на этапе цифровой трансформации быстродействующих технических средств компенсации/декомпенсации на фундаментальной частоте, нивелирующих риски наброса, как индуктивных (при недокомпенсации), так и емкостных токов при перекомпенсации (см. более подробно о негативах недо-, перекомпенсации в этом материале), а также пассивных и/или активных фильтров гармоник (АФГ).

Модернизация эксплуатируемых конденсаторных установок повышения коэффициента мощности до уровня цифровых сетей.


Экономическая целесообразность интеграции конденсаторной установки повышения коэффициента мощности может быть ориентировочно просчитана по простым формулам даже управленцем с минимальным знанием математики (см. здесь), но следует понимать, что проблема подготовки силовой сети к цифровой трансформации может быть решена:

  • со сравнительно небольшими затратами частично путем модернизации эксплуатируемых УКРМ – заменой или добавлением ступеней и интеграцией контроллера на тиристорных ключах, в том числе в нерегулируемую установку;
    Справка:
    следует отметить, что нерегулируемые установки и отдельные батареи компенсации реактивной мощности, которые использовались для «срезания» фонового наброса индуктивной энергии, по факту остаются актуальными и для цифровых сетей, но могут быть модернизированы до уровня автоматических с тиристорным управлением
  • в необходимой, но недостаточной степени путем модернизации эксплуатируемых УКРМ до уровня комбинированных устройств типа TSC-TCR с дополнительной интеграцией декомпенсирующего реактора (см. более детально о возможностях TSC-TCR сборок здесь);
  • полностью путем модернизации эксплуатируемых УКРМ до устройств типа TSC-TCR с дополнительной интеграцией АФГ (или экономичных по затратам модификаций АФГ с пассивными L-C-фильтрами).

Целесообразность применения активных фильтров гармоник может быть определена только на основе полного энергоаудита силовой сети с инспектированием параметров качества электроэнергии по всему спектру частот (см. этот материал).


 540   10.12.2020
Если голосом проще!
Менеджеры готовы принять заявку. Телефоны:
8(800) 707-05-88
(многоканальный)
+7(916) 227-27-07
Если проще написать!
В заявке укажите какая продукция Вас интересует.
Оставить заявку

Ждем Вас в гости!
Согласуйте время и приезжайте в наши офисы для получения технических консультаций
перейти к контактам