Комплексные «пакетные» решения по энергосбережению и качеству электроэнергии

В силовой сети любого промышленного, непромышленного, инфраструктурного объекта энергосбережение и параметры качества электроэнергии взаимосвязаны и это определено безусловными фактами того, что при стабильных стандартизированных уровнях напряжения, частоты, коэффициента гармонических искажений силовое оборудование работает в номинальном режиме с минимальным энергопотреблением. В свою очередь уменьшение потребления электроэнергии оборудованием снижает перетоки неактивной мощности по силовой сети и вызываемые этим негативы – набросы токов, включая токи гармоник, провалы, перенапряжения, изменения частоты и, соответственно, повышает стабильность и качество электроэнергии.

Существенно осложняют выход энергосистемы промышленного, непромышленного, инфраструктурного объекта на оптимальный режим работы с низким энергопотреблением и стандартизированным качеством электроэнергии:

• наличие нелинейной нагрузки (оборудования, устройств), потребляющей реактивную мощность и генерирующей гармонические искажения; трансмиссия гармоник, переходных процессов из распределительной сети;
• изменения условий эксплуатации (температуры, влажности, физико-химического состава окружающей среды и пр.), что в итоге определяет сбои в работе оборудования, устройств, чувствительных приборов, в том числе программно-логических контроллеров (ПЛК), датчиков и др.;
• реальная, часто критическая зависимость работы оборудования, устройств, чувствительных приборов от изменения нагрузки при интеграции в силовую сеть новых машин, агрегатов, систем, технических средств.

Т.е. de facto решить задачи энергосбережения и повышения качества электроэнергии в силовой сети любого промышленного, непромышленного, инфраструктурного объекта можно только путем комплексного подхода и исключительно на базе полноценного анализа текущего состояния энергосистемы, безусловно, с учетом перспектив развития, определяемых менеджментами.

Так, например, без проведения анализа реального состояния силовой сети объекта (а в идеале – полноценного энергетического аудита) зачастую «бездумным» выглядят предложения «специалистов» выбора комплектных преобразователей электропривода с регулируемой скоростью по току. Обусловлено это тем, что согласно п. 5.2.2 ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012 среднеквадратичный ток выхода частотного преобразователя за рабочий цикл не должен превышать номинальное значение, т.е. если в течение цикла определенное время потребляется ток больше номинального, то в остальной временной период цикла – ток с амплитудой, меньшей номинального значения и процентном отношении, компенсирующем период перегрузки.

Кроме того, в технически грамотной сборке комплектных преобразователей электропривода переменного тока с регулируемой скоростью перед выпрямителем стоит входной фильтр, как правило пассивного типа одно или многозвенный, устраняющий гармоники и/или значительные амплитуды пикового напряжения (см. разд. 9 ГОСТ IEC/TS 60034-25-2017). Однако спектр частот гармоник, генерируемых силовым блоком частотного преобразователя, широкий (см. о гармониках тока с амплитудами выше пороговых (по стандартам), генерируемые разными типами ШИМ преобразователей, здесь), а «несущественные» по амплитуде (и не фильтруемые) гармоники при сложении с гармониками того же порядка в сети могут достичь критического значения и вызвать выход из строя различного электрооборудования (включая конденсаторные установки повышения коэффициента мощности), чрезмерный нагрев кабельных линий, нежелательное срабатывание цепей защиты и т.д. (см. более о способах устранения возможных проблем при интеграции частотных преобразователей здесь).

Комплексные «пакетные» решения ООО «ПО «ДАКОНД» по энергосбережению и качеству электроэнергии в силовой сети.

ООО «ПО «ДАКОНД» (Группа компаний DACOND) практикует разработку проектов комплексных «пакетных» решений по энергосбережению и качеству электроэнергии в силовой сети промышленных, непромышленных, инфраструктурных объектов на базе скрупулезного анализа данных полного энергетического аудита в рамках концепций, норм, требований, расчетов IEEE 519-2022, IEEE 1531-2020, IEC 61642 (действует до 2026 года), а также целевых действующих федеральных стандартов по низковольтным комплектным устройствам, их комплектующим.

В зависимости от реального (и перспективного) состояния энергосистемы объекта в комплексные «пакетные» решения ООО «ПО «ДАКОНД» по энергосбережению и качеству электроэнергии в силовой сети могут быть включены проекты:

• выбора (или разработки), интеграции, обслуживания комплектных преобразователей электропривода переменного тока с регулируемой скоростью, в том числе для лифтовых хозяйств, конвейеров, сельского хозяйства, металлургии, цементной промышленности, химической отрасли, деревообработки, пищевой и молочной промышленности, водоотведения и водоочистки, медицины, теплиц, тепличных хозяйств, городских ферм, жилого и коммерческого сектора и т.д.;
• выбора (или разработки), интеграции, обслуживания приводов запорно-регулирующей арматуры (дросселирующих заслонок, клапанов) систем вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, водоотведения, сжатого воздуха, пожарной защиты и т.д. (см. о вентиляционных системах здесь, о компрессорных, насосных – в этом материале, о системах водоотведения, водоочистки здесь) соответственно);
• выбора (или разработки), интеграции, обслуживания конденсаторных установок для повышения коэффициента мощности, в том числе с тиристорным управлением (УКРМТ) для «цифровых» сетей под управлением АСУ и с фильтрами гармоник (УКРМФ, УКРМТФ) для нивелирования рисков выхода из строя конденсаторных батарей при набросе токов гармоник;
• выбора (или разработки), интеграции, обслуживания пассивных, активных (АФГН) или гибридных фильтров гармоник, защищающих силовую сеть объекта от трансмиссии гармонических искажений из распределительной сети, а силовое оборудование – от эмиссии гармоник нелинейной нагрузкой;
• выбора (или разработки), использования для оборудования, технических средств, НКУ оболочек (шкафов, щитов, щитков, ящиков и пр.) с разным уровнем защиты для эксплуатации без рисков аварий в любых условиях промышленных, непромышленных, инфраструктурных объектов, включая взрывоопасные зоны, агрессивные среды, а также эксплуатацию вне помещений;
• выбора (или разработки), интеграции, обслуживания низковольтных комплектных вводных (ВУ), вводно-распределительных (ВРУ), распределительных (РУ) устройств, в которые могут быть интегрированы и комплектные преобразователи электроприводов переменного тока с регулируемой скоростью, и конденсаторные батареи, модуля, и фильтры гармоник, что оптимизирует сетевую топологию, повысит компактность размещения, удобство обслуживания и управления.