УКРМ, УКРМТ и фильтры гармоник в повышении качества электроэнергии жилых и общественных зданий

Анонс: Основные проблемы и типовая нагрузка жилых зданий, домов, коттеджей частного сектора, общественных объектов. УКРМ, УКРМТ и фильтры гармоник в повышении качества электроэнергии жилых и общественных зданий.

Жилые здания, частный сектор, а de facto и муниципальные объекты общественного назначения формируют значительный по объему энергопотребления сегмент нагрузок (в среднем около четверти потребления электроэнергии, поставляемой электросетевыми компаниями), которые на текущий момент преимущественно нелинейные, часто электронные, чувствительные к изменениям параметров сети, и ответственные, как за перетоки преактивной энергии, так и эмиссию гармонических искажений.

Причем в отличие от промышленных, коммерческих объектов, где менеджменты управления в той или иной степени решают задачи компенсации реактивной мощности, иногда нивелирования гармоник, жилые и общественные здания в этих вопросах оставлены владельцами «на произвол судьбы» и это касается, как муниципалитетов, так и управляющих компаний или ТСЖ (Товарищество собственников жилья), хотя:

• формально собственники объектов (те же ТСЖ, и даже члены садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения) согласно пп. «е» п.14 разд. II «Правил недискриминационного доступа» обязаны «поддерживать на границе балансовой принадлежности значения показателей качества электрической энергии …, в том числе соблюдать установленные договором значения соотношения потребления активной и реактивной мощности…»;
• набросы реактивных токов фундаментальной частоты и токов гармоник нефундаментальных частот бытовыми приборами, системами вентиляции, освещения, кондиционирования и пр. приводят к:
  - искажению (обычно провалам) напряжения, перегреву кабельных линий, снижению КПД, выходу из строя оборудования или его комплектующих, помехам в передаче информационных сигналов, увеличению погрешностей приборов учета электроэнергии и т.д. в потребительской сети, включая ее отдельные сегменты;
  - трансмиссии реактивной энергии и токов гармоник в распределительную сеть и далее к другим Абонентам, причем блокирование такого процесса путем компенсации реактивной мощности и нивелирования гармоник на ТП электросетевой компании условно возможно только при использовании мощных и дорогих тиристорных УКРМТ и/или активных фильтров гармоник, поскольку эксплуатация электрического и электронного оборудования, приборов, систем жильцами сложно прогнозируемая и сегодня по факту мало зависит от времени суток и/или календарного дня (рабочего, выходного, праздничного).
Важно:

ментальность и текущие экономические реалии определили вполне понятное стремление наших соотечественников к максимально возможной экономии финансовых средств. Однако далеко не всегда то, что дешевле на самом деле лучше для эксплуатации, в том числе в аспекте экономии энергоресурсов и наглядные тому примеры – дешевые «энергосберегающие» светодиодные лампы, у лучших из которых максимальный коэффициент мощности не превышает 0.4, сравнительно недорогие стиральные, посудомоечные машины с заявленным классом энергоэффективности В, а по факту – С, D и ниже.

Кроме того, здесь важно понимать, что сертификация на тот же класс энергоэффективности проводится на базе испытаний в нормальных условиях работы оборудования, т.е. при номинальном напряжении, частоте, но если реальное сетевое напряжение не 220 В, а 190 - 200 В, то класс А++ в итоге по энергопотреблению окажется классом В или ниже.

Свои «негативы» в колебания напряжения и перегрев кабельных линий вносит и активная нагрузка – те же ТЭНы водонагревателей, стиральных, посудомоечных машин, которые при снижении напряжения для «удержания» своей мощности «вытягивают» из сети токи больших амплитуд, что ведет к дальнейшему падению напряжения, перегрузке (по току) кабелей, срабатыванию автоматических выключателей, повышению рисков коротких замыканий, аварий, пожаров.




Основная типовая нагрузка жилых зданий, домов, коттеджей частного сектора, общественных объектов.

На текущем этапе эволюции технологий, приборов, устройств, оборудования к типовой «проблемной» нагрузке жилых зданий, домов, коттеджей частного сектора, общественных объектов правомерно отнести:

• стиральные, посудомоечные машины, холодильники, кондиционеры, а также лифты общего пользования, которые являются мощными потребителями реактивной энергии индуктивного характера с достаточно небольшой эмиссией гармоник;
• бытовые приборы с преобразователями, включая микроволновые печи, кухонные комбайны, компьютеры, домашние кинотеатры, приводы управления гаражными воротами, жалюзи, системы энергосберегающего освещения, контроля и управления «Умным домом» и т.д., которые (в основном» ответственны за эмиссию гармонических искажений.
Важно:

нельзя рассматривать «проблемные» приборы, оборудование, устройства только в рамках одной квартиры, коттеджа, поскольку при всей «мизерной единичной» мощности уже в пределах даже одного ТСЖ, садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, коттеджного поселка и т.д. суммарные объемы потребления реактивной энергии и/или эмиссии токов гармоник становятся значительными, способными de facto вызвать проблемы с качеством электроэнергии, стабильностью электроснабжения, аварийные ситуации.

В то же время сомнительно, что конкретный владелец отдельной квартиры, коттеджа, садового домика готов (и способен) осознать его личный вклад в снижение качества электроэнергии и принять соответствующие меры, тем более что компенсация реактивной мощности и/или нивелирование эмиссии (и трансмиссии) гармонических искажений экономически целесообразны по инвестициям только для больших (по мощности) объемов нагрузки, т.е. в рамках одного или нескольких ТСЖ, садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, коттеджного поселка.




УКРМ, УКРМТ и фильтры гармоник в повышении качества электроэнергии жилых и общественных зданий.

Как и в случае производственных, коммерческих объектов, планировать использование УКРМ, УКРМТ и фильтров гармоник в силовых сетях жилых и общественных зданий необходимо только после проведения энергетического аудита, что позволит определить:

• наличие, объемы «фоновой» потребности в реактивной энергии на фундаментальной частоте беспрерывно работающей нагрузки, а значит и целесообразность использования простых и недорогих нерегулируемых конденсаторных установок, батарей для коррекции коэффициента мощности;
• режим и характер (монотонно-постепенно или быстроизменяющийся) потребления реактивной энергии, что определит выбор между автоматической релейной (контакторной) конденсаторной установкой компенсации реактивной мощности (УКРМ) и установкой с быстродействующей полупроводниковой коммутацией ступеней (тиристорными УКРМТ);
• наличие, спектр и амплитуды гармоник нефундаментальных частот, как генерируемых в потребительской сети, так и попадающих трансмиссией из распределительной (и других Абонентских) сетей, что позволит принять решение о необходимости:
  - защиты конденсаторов установок повышения коэффициента мощности с помощью колебательных L-C контуров (фильтровые УЕРМФ, УКРМТФ);
  - блокирования трансмиссии гармоник критических амплитуд с помощью пассивных фильтров или нивелирования эмиссии активными фильтрами гармоник (АФГ).

В целом проведение энергетического аудита даст возможность оценить прямые финансовые (снижение счетов) и косвенные (от повышения качества электроэнергии) выгоды компенсации реактивной мощности и нивелирования гармоник установками УКРМ, УКРМТ и фильтрами, а значит даст возможность руководству тех же ТСЖ, садоводческих, огороднических или дачных некоммерческих объединений, коттеджных поселков, муниципальным властям аргументы для убеждения собственников-физических лиц в проведении таких мероприятий.



Вернуться в раздел
 130   06.05.2024