Энергосбережение в электроснабжении

В мировой практике применяются множество теоретически обоснованных и практически внедренных методов, направленных на достижение оптимальных режимов передачи и потребления электрической мощности.

В большинстве случаев данные методы направлены на оптимизацию режимов электропередачи на уровнях напряжения выше 0,4 кВ. Их практическое содержание, связанное с режимами передаваемых напряжений, определяется одним критерием: чем выше уровень последнего, тем ниже потери в питающих сетях. Однако именно на уровне 0,4 кВ осуществляется основное потребление электрической мощности, а, как следствие именно на этом этапе возникают основные ее потери.

Более того, существует вполне понятное противоречие, возникающее между этапами передачи и потребления электрической мощности. С точки зрения передающих сетей, чем выше напряжение в высоковольтных линиях, тем ниже потери при передаче. Поэтому нередко, особенно в городах, по высокой стороне на подстанцию 10/0,4 кВ и 6/0,4 кВ поступает напряжение 10,6 кВ и 6,4 кВ соответственно, что приводит к значительным превышениям уровней напряжения на потребителях с Uл = 380 В. Данные режимы приводят к неоправданному перерасходу электрической мощности, существенным перегрузкам по току электрических сетей с уровнем напряжения 0,4 кВ, сокращению ресурсов работы оборудования и росту ее аварийности.

Другими словами, Uф ≥ 232 В, что превышает уровень напряжения в сетях 0,4 кВ предельно допустимый по ГОСТ Р 54149-2010. В соответствие с последним, Uф = 220 ± 5%, т.е. 209 В ≥ UГОСТ ≤ 232 В.

Из последнего следует, что любой электропотребитель, получающий электропитание в рамках ГОСТ Р 54149-2010, должен работать в штатном режиме, т.е. его потребительские параметры должны соответствовать паспортным. Значит, с точки зрения функционирования любого электроприемника, следует что он должен эффективно работать как при Uф = 232 В, так и при Uф = 209 В.

А если это так, то наиболее приемлемым режимом электропитания должен быть режим соответствующий нижнему уровню напряжения, разрешенному по ГОСТ, т.е.

Uф = 208 ÷ 210 В. Причем экономический эффект возникает не только в следствии снижения потребления электрической мощности, но и от значительного увеличения ресурса электроприемников, т.е. увеличения срока службы за счет щадящего режима электропитания.

Конечно, существует такая техническая мера, способная в определенной степени решать задачи по регулированию напряжения на уровне 0,4 кВ, как переключение отпаек силовых трансформаторов, однако, она не обладает достаточной селективностью, что при питании потребителей на значительном удалении от понижающего трансформатора может привести к недопустимому снижению уровня напряжения за счет потерь в питающих линиях. К тому же процедура, связанная с такого рода переключениями, носит эпизодический сезонный характер и, как правило, не приветствуется эксплуатирующим персоналом.

Техническое решение, предлагаемое нашей компанией, основано на регулировании напряжения в непосредственной близости к потребителю за счет применения энергосберегающих стабилизаторов ORTEA, RUSELF, Штиль, Энергия и нормализаторов NORMEL.

Номенклатурная линия содержит в себе более 50-ти видов изделий номинальной мощностью от 0,5 кВт до 6000 кВА с различными порогами стабилизации от +0,5% (стабилизаторы ORTEA, Италия) до + 5 % (нормализаторы NORMEL, Россия).

Основной отличительной особенностью нормализаторов NORMEL от традиционных стабилизаторов является жесткая плавающая уставка регулирования, т.е. стабилизатор предназначен для удержания уровня выходного напряжения на уровне уставки с учетом погрешности в 1%-2%, тогда как нормализатор выполняет функцию удержания параметров выходных напряжений в рамках ГОСТ Р 54149-2010, т.е Uвых = 220  5%.

Более того, режимы работы ESSV-I NORMELTM позволяют электроприемникам долговременно функционировать в режиме предельно допустимых отклонений уровней сетевых напряжений, т.е. 198 В ≥ UГОСТ ≤ 242 В или 220  10%.

Помимо этого, уставки системы управления нормализатором рассчитаны таким образом, чтобы поддерживать режим электроснабжения потребителя на минимально возможных уровнях напряжений в фазах.

Нормализаторы производятся в трехфазном исполнении с независимым пофазным управлением. Контроль и управление осуществляется при помощи специализированного контроллера NORMELTM. Функции защиты и технологической фиксации аварийных режимов осуществляется на базе защитного блока NORMELTM.

Устройства имеют три основных режима работы:

Другим энергосберегающим устройством защищающим электроприемники являются стабилизаторы различных типов: электромеханические, релейные, тиристорные, гибридные, совмещающие электромеханический и тиристорный принцип управления. Данное оборудование способно обеспечить потребителя качественной электроэнергией с погрешностью от + 0,5% до + 5% в широком диапазоне входного фазного напряжения от 120 В до 270 В и линейного от 210 до 460 В.

Компания ORTEA spa занимается производством стабилизаторов с 1969 года. Стабилизаторы ORTEA отличаются плавной регулировкой напряжения, высокой точностью и безупречным качеством, выдерживают многократные перегрузки. Использование морозостойких компонентов и уникальной технологии вакуумной пропитки позволяет стабилизаторам ORTEA работать при температуре до -25 О С. Производитель дает гарантию 2 года и, дополнительно, 3 года бесплатного сервиса. Более бюджетным вариантом являются стабилизаторы отечественных производителей Энергия, Штиль, RUSELF, которые также хорошо выполняют функцию стабилизации со степенью стабилизации от 2 до 5% в широком диапазоне входящего напряжения. Совокупный экономический эффект от применения стабилизаторов и нормализаторов складывается из четырех основных составляющих:

Следует подчеркнуть, что важнейшая роль в обеспечении контроля качества электрической энергии отводится ее потребителям. Но до тех пор, пока они не будут знать, что творится с качеством потребляемой ими электроэнергии и сколько средств они при этом теряют, ждать реальных подвижек в рамках энергосбережения в лучшую сторону не приходится.