Диссертация (1026440), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Поэтому их стоит проводить уже на этапе приобретенияоборудования,когдапринятофильтрокомпенсирующихрешениеустройствпутемонеобходимостипроведенияустановкисамостоятельнойпервичной оценки экономической эффективности планируемых мероприятий.Экономический ущерб, ЭУВГ , связанный с прямыми финансовымирасходами от наличия высших гармоник напряжения и тока в системеэнергоснабжения в большей или меньшей степени возникает у всех участниковрынка электроэнергии.В исследованиях [119] указано, что причиной 80-90% всех отключений вкрупных городах (более 100 тыс. жителей) является выход из строя кабельныхлиний (КЛ) электропередачи. Их безотказная работа в течение заложенногопроизводителем срока службы, в первую очередь, зависит от надежностиизоляции, которая ухудшается при протекании высших гармоник тока. Наосновании исследований [124, 57] можно сделать вывод, что через два годаприменениясиловыхкабелейприкоэффициентенесинусоидальностинапряжения kU = 5% их срок службы сокращается в 2 раза.
Также из-занесинусоидальности тока и напряжения возможен перегрев и разрушениенулевых проводов кабельных линий вследствие их перегрузки токами нулевойпоследовательности [138].Экономический ущерб, в связи с наличием высших гармоник тока инапряжения в КЛ несут: и сами потребители электроэнергии (владеющиесобственной сетью энергоснабжения с кабельными линиями), так как данныепотери увеличивают общие расходы на электроэнергию и суммарныеамортизационные отчисления; и электросетевые компании, так как всоответствии с Приказом Министерства энергетики РФ № 326 [104] потериэлектроэнергии в изоляции кабелей, ΔWИкл, тыс.
кВт∙ч, относятся к условно-106постоянным потерям электроэнергии и принимаются в соответствии с даннымизаводов-изготовителейоборудования(илипоусредненнымзначениям,приведенным в вышеуказанном приказе) и не учитывают влияние нелинейнойнагрузки энергопотребителей на их величину, а данные дополнительные потериявляются сверхнормативными и компенсируются за счет прибыли компании.При работе электрических машин в условиях несинусоидальногонапряжения и тока, в связи с перегревом обмоток, накопления усталости вметаллах, воздействием высших гармоник на изоляцию, снижается их срокслужбы. В работе [110] уменьшение срока службы электрооборудования прикоэффициенте несинусоидальности kU = 10% было оценено на уровне: 32,5% для однофазных машин; 18% - для трехфазных машин; 5% - длятрансформаторов.
Таким образом, возникает дополнительный экономическийущерб,вследствиеснижениясрокаслужбыэлектрооборудованияинеобходимости его замены ранее установленного производителем срока, а такжепроведения дополнительных ремонтов.Здесь также стоит отметить, что дополнительные потери активноймощности в линиях электропередачи и трансформаторах сетевых компаний отналичия высших гармоник напряжения и тока в электрических сетях системыэлектроснабжения общего назначения могут достигать значительного уровня:например, 18 % от общих потерь активной мощности в линиях 110 кВПАО «МРСК Юга» [9]. Но они учитываются при расчете технологическихпотерь электроэнергии и входят в тариф на электроэнергию для потребителей.Поэтому связанный с ними экономический ущерб оплачивается толькоэнергопотребителями в общих расходах за электроэнергию, вследствиеповышения тарифа на электроэнергию.Высшие гармоники тока вызывают дополнительный нагрев внутреннихэлементов защитных устройств, вследствие чего проиходит необоснованноесрабатывание предохранителей (автоматических выключателей) и отключениеэлектроустановки.Срабатываниеможетпроисходитьпринагрузке,составляющей 80-85 % уставки теплового расцепителя автоматического107выключателя [138].
Это приводит к остановке производства с затратами на еговозобновление. В этом случае, экономический ущерб, ЭУВГ оп, тыс. руб., можнооценить по формуле (3.41):ЭУВГ оп = ЭУВГ нп + ЭУВГ вп + ЭУВГ доп + ЭУВГ бр + ЭУВГ от,(3.41)где: ЭУВГ нп – экономический ущерб от остановки и простоя оборудования,выраженный в виде недовыпуска продукции и, как следствия, недополученнойприбыли (для энергетических компаний – упущенная прибыль от недопоставкиэлектроэнергии, возможные штрафы со стороны энергопотребителей подоговору энергоснабжения), тыс.
руб.; ЭУВГвп– экономический ущерб от возобновления остановленноготехнологического процесса: дополнительные расходы сырья, энергоресурсов,материалов, заработной платы, тыс. руб.; ЭУВГ доп – экономический ущерб, обусловленный продолжением работыоборудования, напрямую не задействованного в технологическом процессе(системы обогрева и кондиционирования, освещение, и т.д.), во время остановкипроизводства; оценивается по фактической мощности работающих установок ивремени пуска остановившегося оборудования, тыс.
руб.; ЭУВГбри ЭУВГот– экономические ущербы от полученного брака идополнительных отходов в связи с особенностями технологических процессов,тыс. руб. Эти ущербы характерны для промышленных предприятий (вэнергетических компаниях ЭУВГ бр и ЭУВГ от принимаются равными 0).Кроме того, энергосбытовые компании вправе взимать повышенныетарифы с потребителей за влияние на качество электроэнергии, а такжедобросовестные потребители могут предъявлять финансовые претензии кэнергосбытовой компании за поставку некачественной электроэнергии.Основные составляющие экономического ущерба от наличия высшихгармоник напряжения и тока по типам оборудования и участникаминтегрированной системы энергетического менеджмента в электросетевомкомплексе России представлены ниже (Таблица 11).108Таблица 11.Экономический ущерб от высших гармоник для участниковинтегрированной СЭнМ№ Тип обору- Виды издержек участников рынка электроэнергии (э/э)дованияПотребительЭлектросетиСбытоваякомпания1Система↑ себестоимости продукции ↑расходовна Упущеннаяэнерго-оплату потерь э/э; прибыль из-снабжения↑стоимость(↓прокладки ВЛ и можностикоэф.мощности)заКЛневоз-продажидоп.
объемаэ/э↑общих расходов на собственное потребление эл/эн, на ремонтиобновлениепаркаэлектрооборудования,↑возможныхштрафов за ухудшение качества эл/эн, дополнительныерасходы на оборудование для компенсации реактивноймощности2↑случаевнедовыпуск продукции, ↑ упущеннаяложногобракасраб.расходыидоп.выключателейпроцессовототходов, недопоставки э/эотавтоматич. оборудованияприбыльработывспомогат.(обогрев,– кондиционирование,возможныештрафы состороныпотребите-остановкиосвещение, вентиляция) волей по дог.производ-время остановки основногоэнергоснаб-ствапроцессажениярасходы на возобновление остановленного технологическогопроцесса109Таблица 11 – продолжение№ Тип обору- Виды издержек участников рынка электроэнергии (э/э)дованияПотребительЭлектросетиСбытоваякомпания3Кабельная↑общих расходов на эл/эн↑расходовлиниянаоплатусверхнорматив.-потерь эл/эн↑суммарных амортизац.
отчислений (АО) (из-запреждеврем. старения изоляции)4Энергети-↑общих расходы на эл/эн,ческое↑тарифа на электроэнергиюоборудова- (учитываются при расчетение,технологическихвключаяэлектроэнергиитрансфор-передаче по эл. сетям)маторы,↑суммарныхАД,5потерьприАОСД, энергетическомее(из-задоп.оборудованииЛЭПрабочих проводниках)Конден-↑общих расходов на эл/энсаторнагреваивнулевых↑расходовнаоплатусверхнорматив.потерь эл/эн↑суммарныхАО(из-за↑вероятности -проявления резонансных явлений),↑ затрат на компенсацию реактивной мощности(невозможность использования конденсаторныхустановок)6возможные штрафы за ухудшение качества эл/эн110В рамках оценки экономической эффективности от применения системкомпенсации дополнительных потерь энергии, вызванных воздействием на сетьпотребителей, и в рамках 5-ого бизнес-процесса «Управление закупками»руководству локальных СЭнМ необходимо ввести в свой документооборот,документ, регламентирующий процесс закупки компенсаторов реактивноймощности.3.3.
Методический подход к выбору оборудования для реализациимероприятий по энергосбережениюВ настоящее время КРМ выбирают по критерию «минимальная ценазакупки». Этот критерий, как правило, фигурирует в конкурсных объявлениях назакупку оборудования. Однако такой подход к выбору энергетическогооборудования, чаще всего, не соответствует критерию экономическойцелесообразности.промышленнойВ[11]продукциисформулированобщийпоинтегральногокритериямподходквыборукачестваиконкурентоспособности, который в большей степени соответствует критериюэкономической целесообразности.Широкоеразнообразиеустройств,компенсирующихреактивнуюмощность (КРМ), приводит к необходимости разработки методического подходаэкономическиобоснованноговыбораоборудованиядляреализациимероприятий по энергосбережению, основанный на использовании критериевинтегрального качества и конкурентоспособности (на примере КРМ).Напервомкомпенсатораэтапепослереактивнойвозникновениямощности(КРМ)необходимостипокупкименеджерзакупкепоэнергетического оборудования определяет значения необходимых показателейкачества (НПК) для конкретной организации – это те характеристики изделия,без удовлетворения которых данный потребитель не выберет конкретноеизделие.
Применительно к устройствам КРМ выделяются следующие НПК:1. Номинальное входное напряжение сети.2. Входная частота сети.3. Тип компенсирующего устройства зависит от характера нагрузки и111особенностей режимов ее работы.Для традиционных промышленных нагрузок, таких как асинхронныедвигатели, индукционные печи, освещение, телекоммуникационное и другоеофисноеоборудование,устанавливаютсяконденсаторныеустановкикомпенсации реактивной мощности.
Для нагрузок, в состав которых входятвентильные преобразователи – источники токов высших гармоник, применяютсяфильтрокомпенсирующие устройства.Для резкопеременных нагрузок (например, для дуговых сталеплавильныхпечей), характеризуемых большим потреблением и амплитудой измененияреактивной мощности, генерацией токов высших гармоник, колебанияминапряжения, а также нессиметрией по фазам питающего напряжения,устанавливаются статические тиристорные компенсаторы.Для компенсации емкостного характера нагрузки и, как следствия, избыткареактивной мощности в сети, применяются шунтирующие реакторы. Длякомпенсации реактивной мощности, как в сторону ее повышения, так ипонижения в широких пределах изменения графика нагрузки, используютсясинхронные компенсаторы.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
