Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Поперечная компенсация реактивной мощности, направленная на повышение напряжения и снижение потерь мощности в тяговой сети, отвечает в полной мере задаче повышения эффективности передачи, качества электроэнергии и увеличения весовых норм поездов, записанной в «Энергетической стратегии холдинга «Российские железные дороги» на перспективу до 2030 года», поэтому работа, посвященная вопросам компенсации реактивной мощности, актуальна.

1. Известных случаи применения регулируемых устройств поперечной

компенсации реактивной мощности на постах секционирования

Наличие потребителей реактивной мощности в системе электроснабжения является неблагоприятным фактором для сети в целом. В результате этого:

– возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока

– снижается пропускная способность распределительной сети

– создаются гармонические помехи высокой частоты, негативно влияющие на работу электроприборов

Одним из факторов, сдерживающих повышение пропускной и провозной способности дороги, является инфраструктура системы тягового электроснабжения. Уже в настоящее время на большинстве межподстанционных зон при существующих размерах движения и массах поездов режимы работы устройств тягового электроснабжения близки или достигли предельных значений. Уже в 2016 году проведены опытные поездки на участке переменного тока Алтайская – Карасук поездов весом 14200 тонн с постановкой задачи организации постоянного движения таких поездов.

Изучив и проанализировав доклад начальника дорожной электротехнической лаборатории [8], Тарута П.В., рассмотрим опыт внедрения регулируемых устройств поперечной компенсации на Западно - Сибирской железной дороге.

В соответствии с положениями Генеральной схемы развития сети железных дорог на период до 2020 года на участке Алтайская–Артышта запланировано выполнение мероприятий по усилению системы тягового электроснабжения, в связи с чем, управлением электрификации в рамках инвестиционного проекта «Внедрение ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» принято решение о реализации пилотных проектов монтажа регулируемых устройств компенсации реактивной мощности на постах секционирования Заринская и Аламбай.

Были введены в работу управляемые устройства поперечной компенсации реактивной мощности:

– статический генератор реактивной мощности (СГРМ) на посту секционирования станции Заринская;

– статический компенсатор (СТК) реактивной мощности на посту секционирования станции Аламбай.

Номинальная мощность обоих устройств составляет 6,7 МВАр. Эффективность работы устройств оценивалась дорожной электротехнической лабораторией путем сравнения суточных результатов измерений показателей энергопотребления и качества электрической энергии на постах секционирования при отключенном положении СГРМ и СТК, а также и при их нахождении в работе.

Данные потребления активной и полной мощностей в целом на межподстанционных зонах (в одноминутных интервалах) были получены из автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ), синхронно с которой, при помощи измерительно-вычислительного комплекса ИВК «Омск-М», производились измерения на постах секционирования.

При оценке эффективности устройств в части компенсации реактивного тока тяговой нагрузки, было отмечено, что при соизмеримых средних значениях активной мощности тяговой нагрузки, включение в работу СГРМ привело к существенному снижению потребления реактивной мощности (таблица 1.1).

Таблица 1.1 – Влияние СГРМ Заринская на электропотребление на зоне

Применение СГРМ позволило снизить коэффициент реактивной мощности с 0,73 до 0,54. При этом коэффициент мощности увеличился с 0,81 до 0,88. То есть, произошло существенное снижение нагрузки на тяговую сеть.

На межподстанционной зоне со статическим компенсатором реактивной мощности были получены аналогичные результаты (таблица 1.2).

Таблица 1.2 – Влияние СТК Аламбай на электропотребление на зоне

Обобщенный анализ уровней напряжения на шине поста секционирования Заринская для сравниваемых режимов показывает, что при включении СГРМ происходит стабилизация напряжения, при этом исключаются случаи снижения напряжения ниже 23 кВ при сложной поездной обстановке.

Также в течение 57% общего времени СГРМ поддерживает напряжение на шине поста секционирования Заринская не ниже заданной рабочей характеристики – т.е. 27 кВ.

Включение СТК, как и СГРМ также приводит к стабилизации напряжения на шише поста секционирования Аламбай в контактной сети, при этом исключаются случаи снижения напряжения менее 24 кВ. СТК поддерживает напряжение не ниже заданной уставки (26,5 кВ) в течение 49% времени, при этом также существенно снижается диапазон отклонений напряжения от заданного значения.

Для оценки повышения пропускной способности в программном комплексе «КОРТЭС» были выполнены расчеты, позволяющие оценить эффект в снижении межпоездных интервалов при вводе в работу СГРМ Заринская и СТК Аламбай.

В результате применения СГРМ, допустимые интервалы следования на участке для поездов критической весовой нормы уменьшаются с 14 до 12 минут в нечетном, и с 10 до 8 минут в четном направлении.

В целом, согласно выполненных расчетов, ввод в работу СГРМ и СТК позволяет увеличить пропускную способность поездного участка Алтайская – Артышта при максимальных размерах движения на 25 пар поездов в сутки (с 92 до 117 пар).

Таким образом, выполненная оценка энергетических показателей работы СГРМ и СТК свидетельствует об их эффективности в стабилизации уровня напряжения и снижении потребления реактивной энергии на межподстанционной зоне. При этом, эффективность СГРМ в подавлении высших гармонических составляющих в напряжении тяговой сети существенно ниже, чем у СТК. Преимущества же СГРМ перед СТК состоят в меньшей материалоемкости, меньшей занимаемой площади, более высокой ремонтопригодности и все это при более широких функциональных возможностях СГРМ.

Рассмотрим применение регулируемого устройства поперечной компенсации реактивной мощности на Хабаровской дистанции электроснабжения, для этого сначала проанализируем ее работу.

1. Анализ работы ООО «Трансэнерго»

Хабаровская дистанция электроснабжения – структурное подразделение «Трансэнерго» – филиала ОАО (ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА) «РОСИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ».

На рынке электроэнергетики страны ОАО «РЖД» выступает как один из крупнейших потребителей электроэнергии и как одна из крупнейших сетевых компании Российской Федерации. Такое единство двух разных видов деятельности накладывает свои особенности на организацию работы.

В настоящее время деятельность по покупке электрической энергии для нужд ОАО «РЖД» и оказанию услуг по передаче электрической энергии по сетям ОАО «РЖД» сторонним потребителям осуществляет Трансэнерго – филиал ОАО «РЖД» [10].

Цель – осуществление функций по удовлетворению потребностей ОАО "Российские железные дороги" в электрической энергии, передача, покупка и распределение электрической энергии другим филиалам ОАО "РЖД", присоединенным к электрическим сетям ОАО "РЖД", осуществление деятельности по оказанию услуги по передаче электроэнергии потребителям этой услуги в целях получения прибыли.

Основные задачи заключаются в следующем:

– взаимодействие с организациями любых форм собственности для обеспечения ОАО "РЖД" электрической энергией;

– ведение централизованных расчетов с поставщиками электрической энергии за потребленную ОАО "РЖД" электрическую энергию, с потребителями за оказанные им услуги по передаче электрической энергии, а также расчеты по иным видам деятельности;

– организация разработки и реализации программы по модернизации устройств коммерческого учета электрической энергии, экономному расходованию электрической энергии на основе анализа работы устройств электроснабжения;

– осуществление обследования электрических установок потребителей, проверка соблюдения ими режимов потребления электрической энергии;

– осуществление контроля за использованием лимитов электрической энергии;

– организация внедрения и эксплуатации автоматизированных систем контроля и учета электрической энергии;

– взаимодействие с федеральными органами государственной власти и органами государственной власти субъектов Российской Федерации по вопросам ценообразования на электрическую энергию, а также на услуги по передаче электрической энергии;

– взаимодействие со структурными подразделениями ОАО "РЖД" при реализации соглашений с субъектами Российской Федерации.

Виды деятельности:

– покупка электрической энергии для удовлетворения потребностей ОАО "РЖД" в электрической энергии;

– оказание услуг по передаче электрической энергии потребителям [9].

Таким образом, основными направлениями деятельности «Трансэнерго» являются: повышение эффективности покупки электроэнергии для нужд ОАО «РЖД», защита в органах исполнительной власти в части регулирования цен в электроэнергетике необходимой валовой выручки, модернизация и внедрение автоматизированных систем учета и контроля электрической энергии (АСКУЭ), работа в области сокращения технологических и коммерческих потерь.

Являясь одним из крупнейших потребителей электрической энергии в Российской Федерации, ОАО «РЖД» тратит на электрическую энергию около 10% всех расходов по перевозочным видам деятельности.

В 2014 году объемы покупки электрической энергии ОАО «РЖД» составили:

– на собственное потребление 46,8 млрд кВт/ч;

– на приобретение потерь, возникающих в сетях ОАО «РЖД» при оказании услуг по передаче электрической энергии, 1,2 млрд кВт/ч.

Объем электрической энергии, переданной сторонним потребителям, присоединенным к электрическим сетям ОАО «РЖД», в 2014 году составил 33,6 млрд кВт/ч.

В рамках проводимых мероприятий по оптимизации затрат ОАО «РЖД» на приобретение электрической энергии, Трансэнерго помимо работы с энергосбытовыми компаниями проводится активная работа с органами государственной власти в целях устранения пробелов в действующей нормативной базе в сфере электроэнергетики. Так, в адрес Министерства экономического развития Российской Федерации были направлены предложения ОАО «РЖД» о внесении изменений в основные положения функционирования розничных рынков электрической энергии, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 4 мая 2012 г. № 442, направленные на снижение стоимости электрической энергии и повышение прозрачности расчетов потребителей с энергосбытовыми организациями.

1. Оказание услуг по передаче электроэнергии

Деятельность ОАО «РЖД» в части передачи электрической энергии сопряжена с определенными трудностями. В связи с отсутствием в компании (на уровне бухгалтерского учета) раздельного учета затрат по виду деятельности «оказание услуг по передаче электрической энергии» процесс защиты необходимой валовой выручки в органах государственного регулирования усложнен. В результате чего тариф, утверждаемый для ОАО «РЖД», не компенсирует в целом фактические расходы компании по данному виду деятельности.

В 2014 году в компании для решения данной проблемы разработана Методика раздельного учета доходов, расходов, а также иных показателей по услуге «Передача электроэнергии сторонним потребителям по сетям ОАО «РЖД», предназначенная для установления основных принципов и правил отнесения затрат на услугу по передаче электрической энергии сторонним потребителям, определения состава и структуры основных средств, перечня статей затрат управленческого учета, целевой структуры модели учета данных, в части услуг по передаче электрической энергии сторонним потребителям. Сейчас данная Методика автоматизирована и проходит апробацию на всех полигонах железных дорог, после чего можно будет говорить о целесообразности ее согласования с ФАС и непосредственного внедрения.

Характеристики

Список файлов ВКР