Компенсация реактивной мощности на производствах горнодобывающего оборудования

Анонс: Заводы, комбинаты горнодобывающего оборудования – специфика инфраструктуры, производства. Особенности нагрузок предприятий, изготавливающих горнодобывающее оборудование. Установки компенсации реактивной мощности и фильтры гармоник для предприятий горнодобывающего оборудования.

Предприятия, заводы, комбинаты, изготавливающие горнодобывающее оборудование, в зависимости от номенклатуры, объемов производства и уровня производственно-технологического процесса могут:

• иметь локализованную или распределенную (территориально) инфраструктуру с силовыми сетями, подключаемыми к понизительной подстанции глубокого ввода напряжением35/6-10 кВ, с шин которой напряжение 6-10 кВ подается на нагрузку и на распределительные пункты, или с главной понизительной подстанцией 6-10 кВ;
• включать (или нет) в состав вспомогательные цеха, складские терминалы с DATA центрами, системы АСУ ТП, АИИС и пр.;
• быть производствами полного цикла или выступать в роли узкопрофильного предприятия в составе комбината, объединения.

Вместе с тем, все заводы, комбинаты горнодобывающего оборудования объединяет наличие:

• значительной доли нагрузки «особой группы 1-й категории», которая используется для продолжения работ в аварийном режиме и подключается к агрегатам бесперебойного питания с аккумуляторами и/или инверторами;
• литейных, механосборочных цехов (токарные, фрезерные, сверлильные, сварочные, шлифовальные, покрасочные работы), как правило со станками, агрегатами, линиями с частотно-регулируемыми приводами на ШИМ преобразователях;
• мощных систем инженерно-технического обеспечения – освещения, вентиляции, сжатого воздуха, водоподготовки, в том числе с очисткой и подачейоборотной воды, водоотведения с ЛОС (локальными очистными сооружениями) или водоочисткой перед сбросом в магистральную канализационную сеть , т.е. насосными станциями, компрессорными с различным, часто круглосуточным режимом работы.

Кроме того, наиболее прогрессивные предприятия, выпускающие горнодобывающее оборудование в соответствие с трендом сокращения выбросов в атмосферу, изготавливают породо-, судопогрузочные машины, экскаваторы, бульдозеры с гибридными приводами, контактно-аккумуляторные электровозы, гидравлические маслостанции и пр., где задействованы мощные инверторы, конвертеры тока, напряжения, как потребляющие реактивную мощность, так и генерирующие (при подключении к сети) гармонические возмущения.

Особенности нагрузок предприятий, изготавливающих горнодобывающее оборудование.

Превалирующая доля нагрузок предприятий, изготавливающих приводные рольганги, ленточные питатели, валковые дробилки, гидроклассификаторы, перемешивающие устройства, конвейеры, электровозы и тележки подвижного состава, электроэкскаваторы, бульдозеры с гибридным приводом и т.д.– нелинейная, часто с быстроизменяющейся вольтамперной характеристикой, значительной потребностью в реактивной мощности и эмиссией гармоник. Значительный вклад в перетоки реактивной мощности и эмиссию, трансмиссию гармоник по силовым сетям завода, комбината, выпускающего горнодобывающее оборудование, вносят системы приточно-принудительной вентиляции, энергосберегающего освещения, компрессорные подачи сжатого воздуха для пескоструйной обработки металлов, насосные станции водоснабжения, водоподготовки, водоотведения, а также зарядные электропогрузчиков складских терминалов, серверное оборудования АСУ или АИИС, электронная техника административных зданий и т.д.

Все это в совокупности предопределяет критическую необходимость:

• расчетов баланса мощности в силовых сетях предприятий, изготавливающих горнодобывающее оборудование, по «параллепипеду» согласно международного IEEE 1459 с учетом эмиссии, трансмиссии гармонических искажений;
• проведения полноценного энергоаудита конкретного объекта с определением спектра и амплитуд гармоник вплоть по 49 порядка, что позволит:
  - выявить «узкие» места по дефициту реактивной мощности, эмиссии гармонических искажений и, соответственно, технически грамотно спланировать пакет организационных мероприятий и технических средств;
  - определить наличие и объем трансмиссии гармоник из распределительной сети, а значит превентивно исключить риски правовых коллизий с сетевой организацией согласно положений ГОСТ IEC/TR 61000-3-6-2020 и ГОСТ IEC/TR 61000-3-7-2020 формализовавших, как нормы электромагнитной эмиссии (и трансмиссии), так и ответственности сторон за их исполнение (см. этот материал);
  - определить реальные потери активной энергии на предприятии, поскольку общий коэффициент гармонических искажений может оставаться одинаковым, а потери активной мощности быть разными defacto (см. расчеты в этом материале), и соответственно – реальные финансовые выгоды для бизнеса, как от интеграции установок компенсации реактивной мощности, так и от применения фильтров гармоник.

Установки компенсации реактивной мощности и фильтры гармоник для предприятийгорнодобывающего оборудования.

В текущих непростых условиях экономического кризиса в стране актуальным становится решение дилеммы минимальных инвестиций с максимально возможной эффективностью технических средств для очистки силовой сети от перетоков реактивной мощности и эмиссии, трансмиссии гармоник, включая перспективу модернизации УКРМ и фильтров до уровня цифровых сетей с управлением программно-аппаратными комплексами АСУ ТП или АИИС.

Поэтому оптимальными для предприятий горнодобывающего оборудования на текущий момент можно признать:

• неавтоматические (неуправляемые) установки компенсации реактивной мощности, конденсаторные батареи, модуля, конденсаторы, а также пассивные одно- или многозвенные шунтирующие фильтры гармоник, используемые (соответственно) для срезания фоновой потребности в реактивной энергии и нивелирования эмиссии гармонических искажений нагрузок, систем, работающих в режиме 24/7;
• пассивные одно- или многозвенные шунтирующие фильтры гармоник, интегрируемые в в точках оценки (РОЕ), общего присоединения (РСС) и присоединения (РОС) по ГОСТ IEC/TR 61000-3-6-2020, ГОСТ IEC/TR 61000-3-7-2020 для нивелирования трансмиссии гармонических возмущений из распределительной сети, сетей Субабонентов (при их наличии);
• автоматические релейные УКРМ в формате гибких расширяемых модульных комплектных установок для возможности быстрой модернизации до уровня УКРМТ (или УКРМТФ) на тиристорных вентилях с полной телекоммуникацией с программно-аппаратными комплексами АСУ или АИИС;
• активные фильтры гармоник (АФГ), но только при выявлении критических (по амплитудам) токов высших порядков и после оценки и нивелирования эмиссии гармонических возмущений самим инвертором и силовым блоком АФГ с помощью шунтирующих фильтров.

Возврат к списку