Подписаться на новости
Новости портала

Вопросы качества электроснабжения

Вопросы качества электроснабжения

8 декабря 2017, 09:00
Рубрика: Новости портала
Метки: ЛЭП-2017, КОНФЕРЕНЦИИ, RusCable.Ru, РЕПОРТАЖ

Обсудить на форуме

2336 просмотров

7 декабря в рамках 20-й юбилейной международной специализированной выставки "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ - 2017" прошла научно-практическая конференция "Современные средства обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях и у потребителя". Организаторы конференции АО "НТЦ ФСК ЕЭС", РНК СИГРЭ Подкомитет А3 "Высоковольтное оборудование" и "НИУ "МЭИ", при информационной поддержке журналов "ЭНЕРГИЯ ЕДИНОЙ СЕТИ" и "РУМ" (Руководящие материалы по проектированию и эксплуатации электрических сетей). Мероприятие посетили представители портала RusCable.Ru.

Как сказал в своём приветственном слове модератор конференции Роман Шамонов, заместитель начальника Департамента оперативно-технологического управления-начальник отдела электрических режимов ПАО "ФСК ЕЭС", для улучшения качества электроэнергии можно найти уже много готовых решений, но практически все они относятся к сетям низкого напряжения. "Попытка найти что-то массовое, модульное, какие-то типовые решения для сетей среднего и высокого напряжения, как правило, оказываются безуспешными",  – сказал он.  И чтобы перейти к какому "более конструктивному обсуждению" и провели эту конференцию.

Качество электрической энергии – совокупность её свойств, определяющих воздействие на электрооборудование, приборы и аппараты, оцениваемое показателями, численно характеризующими уровни электромагнитных помех в системе электроснабжения по частоте, действующему значению напряжения, форме его кривой, симметрии и импульсам напряжения. Нарушение качества электроэнергии обусловлено технологическими процессами на всех этапах её жизненного цикла – производство, передача, распределение и потребление.

Как показал в своём докладе "Анализ текущего состояния вопросов качества электрической энергии в РФ"  генеральный директор АО "ЭНИН" Владимир Кононенко, качество электрической энергии сегодня не соответствует требованиям реального сектора экономики практически по всей России, что приводит к убыткам. Этому способствуют и пробелы в нормативной базе, которые привели к потере систематического контроля качества электрической энергии на промышленных предприятиях (контроль показателей качества электрической энергии в электрических сетях проводится преимущественно как реакция на претензии потребителей или предписания надзорных органов, на промышленных предприятиях - при проведении испытаний и в случае реализации аварийных событий), и отсутствие накопленного достаточного количества статистических данных (продолжительность мониторинга качества электрической энергии в одной точке обычно не превышает 5 % времени в год), и отсутствие учёта влияния изменения режимов электропотребления на показатели качества электрической энергии, и недостаточная административная стимуляция улучшения качества электроэнергии на всех уровнях.

По словам докладчика, проблема обеспечения качества электрической энергии должна рассматриваться как одна из системных проблем при выработке комплексного решения в части повышения эффективности функционирования и развития электроэнергетики России.  Для этой цели является целесообразным создание постоянно действующей кооперации из представителей научного и экспертного сообществ, компаний отрасти, потребителей и представителей органов власти различных уровней для выработки комплексного подхода к решению проблемы качества электрической энергии, соответствующего формированию востребованной на современном этапе развития страны продукции - "качественной" электроэнергии.

Лидия Коверникова, старший научный сотрудник ИСЭМ СО РАН, в своём докладе привела данные, что ущерб от низкого качества электрической энергии в России "по минимальной оценке около 25 млрд. долларов в год" (данные 2008 года). По её мнению в  настоящее время: необходима разработка и принятие правовым актом Технического регламента, посвященного качеству электрической энергии, в котором должны быть установлены обязательные требования и формы обязательного подтверждения соответствия качества электрической энергии этим требованиям; необходима разработка нормативно-правовой базы для установления требований к потребителям, искажающим качество электрической энергии, позволяющая сетевым организациям корректно определять условия их технологического присоединения к электрической сети и решать проблемы качества электрической энергии; необходима разработка правил присоединения искажающих потребителей с определением форм и схем оценки соответствия электрической энергии установленным требованиям; необходима разработка методики определения долевого вклада искажающих потребителей в суммарные искажения электрической энергии.

С докладом "О состоянии вопроса стандартизации и подтверждения соответствия качества электрической энергии в России" выступил Алексей Иванов, заведующий отделом электротехники и электронергетики ФГУП "ВНИИНМАШ" (Росстандарт).  Согласно его тезисам, на сегодня регулирование в области качества электрической энергии осуществляется без должной связи между законодательством и техническими требованиями стандартов, но данную связь могли бы установить технический регламент ЕАЭС или отдельный нормативный правовой акт России. Имеющиеся правила и процедуры сертификации в значительной мере не актуализированы и находятся в рамках разрозненной регуляторной среды, в связи с чем осуществляется разработка ГОСТ Р "Оценка соответствия. Правила сертификации электрической энергии". С целью актуализации требований и приведения положений стандартов в соответствие с отраслевой практикой проводятся работы по изменению ГОСТ 32144-2013 и пересмотру ГОСТ 30804.4.30-2013. Необходимо развивать правоприменение ТР ТС 020/2011 с целью обеспечения соответствия установок, подключаемых к системам электроснабжения и влияющих на качество электрической энергии. Работы по установлению технически требований, а также разработки процедурных и правовых документов в области обеспечения качества электрической энергии должны вестись на основе консолидации  позиций заинтересованных сторон, в том числе с развитием взаимодействия смежных технических комитетов по стандартизации, таких как ТК 016 и ТК 030.

Наталья Лозинова, заведующая Отделом постоянного тока ОАО "НИИПТ", представила доклад "Проблемы качества электроэнергии в зависимости от типа источников искажений и свойств примыкающей сети". Из Национального стандарта (ГОСТ 32144-2013) исключаются мощные источники искажения, каковыми являются передачи и вставки постоянного напряжения мощностью, измеряемой сотнями мегаватт и подключаемыми к сетям 220 кВ и выше. Г-жа Лозинова на основе опыта эксплуатации Выборгской выпрямительно-инверторной подстанции показала проблемы качества электроэнергии. Выборгская ВПТ мощностью 900 МВт была сооружена в 1981-84 гг. ВПТ предназначена для коммерческой передачи электроэнергии из СССР (сейчас России) в Финляндию. В 2000 г. мощность Выборгской ВПТ доведена до 1400 МВт. После 20-летней эксплуатации и решения возникающих проблем, можно подвести следующие итоги.  Превышения нормируемых значений гармонического состава тока и напряжения в узлах примыкания мощных преобразователей могут быть не связаны непосредственно с режимами этих преобразователей. При проектировании ППТ (ВПТ) необходимо исследовать примыкающую сеть с точки зрения наличия в ней источников гармоник  и их возможного резонансного усиления и влияния. Наличие на шинах 400 кВ Выборгской ПС фильтров высших гармоник улучшает качество напряжения на шинах, но в них затекают гармоники тока из внешней сети. Применение двухступенчатой системы фильтрации позволило выполнить жесткие требования по нормированию гармоник тока в отходящих от подстанции линиях. Корона на проводах может явиться источником третьей гармоники и перегружать цепи заземления нейтралей трансформаторов.

Доклад "Современные технические решения ПАО "Транснефть" для приведения показателей качества электроэнергии в нормативное состояние" представил Сергей Павленко, заместитель начальника Управления диагностики ООО "ТранснефтьЭлектросетьСервис". В настоящее время при вводе объектов ПАО "Транснефть" и выполнении соответствующего договора с ПАО "ФСК ЕЭС" об осуществлении технологического присоединения энергопринимающих устройств на НПС, последними,  не всегда учитываются режимы работы прилегающей сети и не применяются мероприятия, исключающие негативное воздействие на качество электроэнергии потребителей АО "РЖД", имеющую однофазную нагрузку, что приводит к появлению несимметрии напряжения по фазам и, как следствие, аварийным отключениям электродвигателей на НПС. Так анализ отказов по причине несимметрии напряжения во внешнем электроснабжении на НПС Кемчугская показал, что подключение новых ПС в транзите выполняются без анализа характерных "утяжеленных" режимов работы транзита внешнего электроснабжения при реальных нагрузках ПС, находящихся в транзите и без учёта специфики работы потребителей, подключенных к транзиту, в том числе анализ работы тяговых подстанций ОАО "РЖД" и их влияние на качество электроснабжения близлежащих потребителей. На ПС 220 кВ "Сковородино" преобладают однофазные, различные по величине нагрузки с неоднородным гармоническим составом, возникающие при работе пяти тяговых подстанций. Наиболее существенное влияние на показатели качества электрической энергии оказывает ПС 220 кВ "Сковородино - тяговая", расположенная на расстоянии 5,2 км от ПС 220 кВ "Сковородино". Потребитель ПАО "Транснефть" вынужден был обратиться в Межрегиональные территориальные управления Росстандарта,  судебные инстанции по фактам нарушения государственных  требований качества к электрической энергии, установленных ГОСТ 32144-2013 на вышеуказанных объектах не дали результата, что подтверждает отсутствие правового обеспечения контроля качества электрической энергии в РФ, и за свой счет на подстанции 110/10 кВ НПС-21 "Сковородино" установить статические тиристорные компенсаторы (СТК) для приведения показателей качества электроэнергии на шинах 10 кВ в нормативное состояние.

С докладом "Нормализация триады показателей качества напряжения в сетях, примыкающих к БАМ и ТРАНССИБ" выступил Станислав Гусев, генеральный директор ООО "НПП ЛМ Инвертор". Периодические измерения в электрических сетях, питающих Транссибирскую магистраль и БАМ, выявляют существенные нарушения нормативных требований по качеству электроэнергии (КЭ), вызываемые тяговыми приводами электровозов переменного тока, которые содержат на сетевом входе выпрямители и потребляют из контактной сети однофазный трапециевидный ток, содержащий кроме основной гармоники, искажающие высшие гармоники. Особую актуальность проблема приведения качества напряжения к нормативным требованиям приобрела в последнее время в связи с присоединением к транзиту 220 кВ промышленных потребителей с мощной двигательной нагрузкой. Глобальные мероприятия (такие как строительство более мощного сетевого транзита вдоль железнодорожных магистралей или совершенствование парка электровозов путем размещения фильтро-компенсирующих устройств на локомотивах) слишком дороги, но и локальные меры (такие как размещение ФКУ на отходящих линиях, питающих конкретных потребителей) оказываются достаточно эффективными для повышения качества напряжения у крупных потребителей электроэнергии и в населенных пунктах.

По итогам эксплуатации г-н Гусев представил следующие выводы:

  • Высокочастотные следящие широтно-модулированные преобразователи, построенные на транзисторах типа IGBT, образуют новый класс широкополосных усилителей мощности, действие которых не сопровождается потерями энергии. Эта способность открывает им дорогу в электроэнергетику для создания устройств, обеспечивающих нормализацию триады показателей качества напряжения сетей (уровня напряжения и симметрии напряжения); уровня высших гармоник напряжения; в динамичном режиме, когда уровень искажений быстро изменяется.
  • Сравнительное исследование эффективности действия пассивных резонансных и активных фильтров при динамично меняющейся нагрузке показывает, что пассивный резонансный фильтр не только не улучшает, но может даже ухудшить ситуацию, в то время как применение недиссипативных усилителей мощности позволяет создавать активные фильтры, эффективно поглощающие сетевые гармоники в таких условиях.
  • Функция симметрирования напряжения трехфазной сети предъявляет особые требования к построению активных фильтро-компенсирующих устройств. Установленная мощность активных симметрирующих устройств, построенных на основе модульных многоуровневых преобразователей напряжения, в которых отсутствует междуфазный обмен энергией (неконсолидированные схемы), вдвое превышает мощность, необходимую для симметрирования с использованием консолидированных схем.

Эти и другие доклады обсудили на прошедшем по итогам конференции круглом столе по управлению качеством электроэнергии. Выводы и тезисы докладов войдут в резолюцию.

ПОДРОБНЕЕ О КОМПАНИИ

Компания: RusCable.Ru

Добавьте «RusCable.Ru» в предпочтительные источники в Яндекс Новостях, так вы первыми узнаете о главных новостях и важнейших событиях дня.

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно