Влияние реактивной мощности на потери потребителя

Анонс: Влияние реактивной мощности на потери в сетях потребителя, финансовые выгоды компенсации реактивной энергии. Преимущества технически грамотной компенсации реактивной мощности в потребительских сетях.

С увеличением объемов реактивной нагрузки в сетях и интенсивным ростом сложности характера этой нагрузки регулирование и управление реактивной мощностью становится приоритетной задачей, как электроснабжающих организаций, на оборудовании-источниках которых собственно происходит генерация основной доли потребляемой реактивной энергии, так электросетевых компаний и потребителей, по факту ответственных за потери мощности, ее учет и влияние дисбаланса на качество электроэнергии. Несмотря на морально устаревшую концепцию реактивной энергии, как паразитного фактора, наличие в сетях разного напряжения перетоков реактивной мощности практически неизбежно, хотя определяет:

• перегрев и износ воздушных, кабельных линий и проводов коммуникаций сетевого оборудования из-за увеличения тока;
• снижение пропускной способности сетей практически всех уровней напряжения, а особенно потребителей на шинах подстанций 6/10 кВ и 0.4 кВ;
• отклонение напряжения в сетях и их отдельных сегментах, как правило, в сторону снижения из-за увеличения доли реактивной (индуктивной) составляющей тока;
• негативное влияние на электромагнитную совместимость оборудования, коммутаций сети возмущений по току и/или напряжению из-за реактивных токов гармоник высшего порядка и т.д.

Поэтому управление реактивной мощностью, включающее максимально возможное сближение источника генерации с потребителем для нивелирования или существенного снижения перетоков реактивной энергии должно стать приоритетной задачей менеджмента любого объекта, тем более, что:

• реальная стоимость электроэнергии для электросетевой компании по факту может быть меньше отпускной цены при эффективной компенсации реактивной мощности на подстанции;
• увеличение пропускной способности сети за счет снижения объема передаваемой реактивной мощности формирует «запас» в рамках договорной мощности, который можно использовать для расширения производства;
• оплата счетов за электроэнергию может быть de afcto снижена за счет генерации реактивной мощности в сети потребителя-абонента электросетевой компании.

Справка: Даже после нивелирования в 2018-2019 гг. изменениями Постановления Правительства РФ от 29 декабря 2011 года N 1178 и Приказа Федеральной службы по тарифам от 6 августа 2004 года N 20-э/2 скидок и надбавок к тарифам оплаты электроэнергии за потребление и генерацию реактивной мощности, финансовая выгода потребителя безусловна и образуется за счет снижения потерь активной мощности на передачу реактивной составляющей (см. актуальный расчет экономической целесообразности компенсации реактивной мощности в этом материале). Кроме того, негативное влияние перетоков реактивной энергии на качество электроэнергии может быть существенно снижено за счет компенсации реактивной мощности, а это – увеличение срока службы оборудования, формирование лучших условий для производственно-технологических процессов, повышение качества, снижение себестоимости и потребительской цены продукции/услуг, повышение конкурентоспособности предприятия и т.д.

Преимущества технически грамотной компенсации реактивной мощности в потребительских сетях.

Помимо снижения оплаты за электроэнергию посредством интеграции компенсирующих конденсаторов, конденсаторных батарей или установки коррекции коэффициента мощности с ручным или автоматическим регулированием по способам централизованной, групповой, индивидуальной или комбинированной компенсации (более подробно о средствах и способах компенсации реактивной энергии в этом материале) можно добиться:

• высвобождения части мощности трансформаторов для подключения новых нагрузок при развитии производства (см. детально о компенсации реактивной мощности силовых трансформаторов подстанций с расчетами здесь);
• уменьшения потерь активной составляющей при передаче реактивной мощности;
• снижения потерь активной составляющей тока при уменьшении фазных токов в сети объекта;
• возможности применения кабельных линий и коммутаций оборудования с меньшим сечением провода;
• снижения числа и рисков аварий в сети и ее сегментах;
• увеличения сроков эксплуатации энергопринимающего оборудования благодаря выводу на оптимальный режим работы, уменьшению рисков перегрева и критических нагрузок;
• повышения качества электроэнергии, в том числе по уменьшению амплитуды и скорости отклонения напряжения, уровня гармонических искажений в сети и т.д.

Измерение, съем показателей, учет перетоков реактивной энергии по сети потребителя и анализ влияния реактивной мощности на сетевые параметры осуществляется профильной компанией в период энергоаудита объекта. По данным съема показателей и результатам анализа учета и влияния реактивной мощности профильные специалисты определяют:

• метод расчета устройства или установки компенсации реактивной мощности;
• тип установки и оптимальный способ компенсации реактивной энергии;
• ручное или автоматическое регулирование генерации мощности установкой, число ступеней регулирования;
• способы и мероприятия по оптимизации работы установки коррекции коэффициента мощности или конденсаторной батареи и т.д.