Реактивная мощность стабилизирует электросеть

Page 1
background image

Page 2
background image

34

Май

июнь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

Основного оборудования

Основного оборудования

Низковольтные

 

шины

 

компенсатора

 

реактивной

 

мощности

 

и

 

другое

 

оборудование

 

находятся

 

под

 

высоким

 

напряжением

 

и

 

должны

 

пе

-

риодически

 

проверяться

 

на

 

перегрев

 

проводов

.

Реактивная мощность 
стабилизирует электросеть

Клэй Адамс (Сlay Adams), Entergy и Дуглас Дж. Мейдер (Douglas J. Mader), 

независимый консультант

Д

ля

 

любого

кто

 

в

 

последние

 20 

лет

 

занимался

 

стратегией

 

и

 

управлением

 

американской

 

энер

-

госистемы

термин

  «

быстро

 

меняющийся

» 

стал

 

практически

 

клише

С

 

момента

 

принятия

 

закона

 1996 

года

 

эта

 

индустрия

 

претерпела

 

значи

-

тельные

 

изменения

Некоторые

 

из

 

них

 

затронули

 

по

-

ставку

 

электроэнергии

 

и

 

привели

 

к

 

быстрому

 

росту

 

количества

 

электростанций

работающих

 

на

 

газовом

 

топливе

а

 

также

 

к

 

закрытию

 

более

 

старых

 

электро

-

станций

работающих

 

на

 

ископаемом

 

топливе

парал

-

лельно

 

с

 

появлением

 

новых

 

разработок

 

в

 

области

 

возобновляемой

 

энергии

Конечным

 

результатом

 

не

-

которых

 

из

 

этих

 

изменений

 

стало

 

несовпадение

 

меж

-

ду

 

количеством

 

поставляемой

 

энергии

 

и

 

нагрузкой

 

на

 


Page 3
background image

35

Май

июнь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

Основного оборудования

Основного оборудования

За

 

исключением

 

размера

 

и

 

нестандартного

 

напряжения

многое

 

наружное

 SVC-

оборудование

 (

в

 

которое

 

входит

 

и

 

этот

 

блок

 

конденсаторов

 150 

МВАр

схоже

 

с

 

экс

-

плуатируемым

 

на

 

подстанциях

.

электросети

что

 

спровоциро

-

вало

 

сложности

 

в

 

электроснаб

-

жении

В

 

результате

 

поддержка

 

постоянного

 

напряжения

 

стала

 

жизненно

 

необходимой

Кро

-

ме

 

того

за

 

это

 

время

 

произо

-

шло

 

качественное

 

обновление

 

электротехнических

 

устройств

 

конечного

 

пользователя

что

 

спровоцировало

 

изменения

 

на

-

грузок

 

на

 

сеть

Всё

 

это

 

вызвало

 

значитель

-

ные

 

сложности

 

у

 

электросете

-

вых

 

компаний

затрагивающие

 

управление

 

реактивной

 

мощ

-

ностью

 

и

 

резервом

 

мощности

Признание

 

существующих

 

про

-

блем

 

посредством

 

изучения

 

такого

 

феномена

как

 

задержка

 

восстановления

 

напряжения

вызванная

 

сбоем

 

в

 

работе

 

сети

обозначило

 

важность

 

поддер

-

жания

 

необходимого

 

резерва

 

реактивной

 

мощности

 

для

 

пре

-

дотвращения

 

лавины

 

напря

-

жения

Значительные

 

объёмы

 

передачи

 

электроэнергии

 

на

 

большие

 

расстояния

 

обуслов

-

ливают

 

необходимость

 

уста

-

новки

 

дополнительных

 

промежуточных

 

динамических

 

устройств

 

стабилизации

 

напряжения

 

для

 

того

чтобы

 

достичь

 

необходимых

 

объёмов

 

поставки

 

мощности

Это

 

позволит

 

отложить

 

постройку

 

линий

 

с

 

большей

 

пропускной

 

способностью

.

Индустрия

 

продолжает

 

преодолевать

 

трудности

возникающие

 

при

 

размещении

 

ЛЭП

в

 

то

 

же

 

время

 

специалисты

 

должны

 

преодолевать

 

законы

 

физики

 

при

 

передаче

 

реактивной

 

мощности

 

на

 

дальнее

 

рас

-

стояние

В

 

результате

 

за

 

последние

 10 

лет

 

индустрия

 

столкнулась

 

с

 

быстро

 

растущим

 

числом

 

источников

 

реактивной

 

мощности

работающих

 

на

 

электроэнер

-

гии

в

 

т

.

ч

статических

 

компенсаторов

 

реактивной

 

мощ

-

ности

 (SVCs). 

Потребность

 

в

 

реактивной

 

мощности

Компенсаторы

 

реактивной

 

мощности

 

используют

-

ся

 

на

 

протяжении

 

примерно

 40 

лет

При

 

этом

 

сейчас

 

ещё

 

продолжают

 

использоваться

 

многие

 

устаревшие

 

SVC-

системы

хотя

 

в

 

некоторых

 

из

 

них

 

были

 

дорабо

-

таны

 

технологии

 

контроля

 

и

 

управления

 

клапанами

Несмотря

 

на

 

то

что

 SVC 

существуют

 

уже

 

давно

не

-

которые

 

компании

 

начали

 

их

 

установку

 

только

 

сейчас

 

и

 

занимаются

 

освоением

 

новых

 

для

 

них

 

технологий

В

 Energy Corp. 

эти

 

технологии

 

используются

 

уже

 

на

 

протяжении

 15 

лет

и

 

за

 

этот

 

период

 

они

в

 

целом

хорошо

 

себя

 

зарекомендовали

Опыт

наработанный

 

компанией

позволяет

 

поделиться

 

некоторыми

 

зна

-

ниями

приобретёнными

 

в

 

процессе

 

управления

 

этим

 

важным

 

активом

Техническая

 

спецификация

Самое

 

главное

 

для

 

успешной

безаварийной

 

экс

-

плуатации

 SVC 

на

 

протяжении

 

всего

 

срока

 

службы

 — 

это

 

техническая

 

спецификация

На

 

стадии

 

разработки

 

спецификации

 

необходимо

 

предусмотреть

 

все

 

особен

-

ности

 

конструкции

 

компенсаторов

чтобы

 

при

 

дальней

-

шей

 

эксплуатации

 

не

 

возникло

 

проблем

Для

 

успешно

-

го

 

начала

 

стадии

 

подойдёт

 

изучение

 

руководства

 IEEE 

стандарта

 1031-2011 

для

 

Функциональной

 

специфика

-

ции

 

трансмиссии

 

статичных

 

компенсаторов

 

реактив

-

ной

 

мощности

Тем

 

не

 

менее

это

 

руководство

 

нужно

 

дополнить

 

такими

 

важными

 

аспектами

как

 

опыт

 

и

 

про

-

изводственная

 

практика

Как

 

и

 

любой

 

другой

 

стандарт

его

 

использование

 

предусматривает

 

обладание

 

опре

-

делёнными

 

техническими

 

навыками

Разработка

 

спецификации

 

также

 

является

 

хоро

-

шей

 

основой

 

для

 

другой

 

ключевой

 

стратегии

 

на

 

пути

 

к

 

успеху

 — 

формирования

 

группы

 

специалистов

 

раз

-

ного

 

профиля

которая

 

будет

 

вести

 

проект

 

на

 

протя

-

жении

 

следующих

 

фаз

 

развития

Введение

 

технологии

 

SVC 

в

 

энергокомпании

 

потенциально

 

может

 

затронуть

 

несколько

 

групп

 

заинтересованных

 

лиц

в

 

том

 

числе

 

отделы

 

планирования

эксплуатации

инжиниринга

строительства

 

и

 

управления

 

производственными

 

акти

-

вами

На

 

данном

 

этапе

 

принципиально

 

важно

 

задей

-

ствовать

 

все

 

эти

 

коллективы

 

в

 

процессе

 

разработки

 

спецификации

 

и

 

на

 

более

 

поздних

 

стадиях

 

проекта

а

 

также

 

обеспечить

 

выявление

 

и

 

соблюдение

 

особых

 

требований

 

от

 

каждой

 

из

 

таких

 

групп

 

при

 

разработке

 

спецификации

.

Разработка

 

Конструкция

 SVC 

должна

 

учитывать

 

важность

 

уста

-

новки

 

для

 

надёжности

 

системы

Проект

в

 

котором

 

не

-

достаточно

 

чётко

 

прописан

 

необходимый

 

уровень

 

на

-

дёжности

приведёт

 

к

 

тому

что

 

в

 

случае

 

если

 

система

 

даст

 

сбой

специалисты

 

управления

 

производствен

-

ными

 

активами

 

окажутся

 

под

 

чрезмерным

 

давлением

Кроме

 

того

, SVC, 

не

 

демонстрирующая

 

необходимого

 

уровня

 

надёжности

в

 

итоге

 

превратится

 

в

 

малоис

-

пользуемую

 

систему

в

 

результате

 

чего

 

вложенные

 

в

 

проект

 

инвестиции

 

не

 

окупятся


Page 4
background image

36

Май

июнь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Схема

 

путевого

 

развития

 

станции

 

должна

 

предусматривать

 

работу

 

на

 

одной

 

ли

-

нии

 

в

 

то

 

время

пока

 

другие

 

находятся

 

под

 

напряжением

Обратите

 

внимание

 

на

 

ограждение

 

подстанции

.

Соответствующее

 

требованиям

 

пространство

 

для

 

транс

-

портной

 

доступности

 — 

важный

 

элемент

 

поддержки

 

техоб

-

служивания

.

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

Основного оборудования

Основного оборудования

По

 

этим

 

причинам

 

в

 

спецификации

 

должна

 

чётко

 

указываться

 

гарантированная

 

степень

 

надёжности

 

установки

Необходимая

 

надёжность

 

напрямую

 

повли

-

яет

 

на

 

уровень

 

запаса

 

мощности

Кроме

 

того

от

 

степе

-

ни

 

надёжности

 

установки

 

зависит

 

необходимый

 

запас

 

запчастей

приобретаемых

 

вместе

 

с

 

оборудованием

Все

 

эти

 

требования

 

могут

 

быть

 

расширены

 

в

 

процессе

 

согласования

 

с

 

производителем

 SVC. 

Помимо

 

того

что

 SVC 

должна

 

отвечать

 

параметру

 

надёжности

система

 

также

 

должна

 

обладать

 

адапти

-

руемой

 

конфигурацией

В

 

случае

если

 SVC 

должна

 

отвечать

 

на

 

системные

 

события

необходимо

чтобы

 

она

 

реагировала

 

корректно

с

 

максимальной

 

степенью

 

точности

Абсолютно

 

неприемле

-

мо

если

 

конструктивный

 

дефект

 

или

 

погрешность

 

установки

 

при

-

водят

 

к

 

постоянным

 

ошибкам

 

при

 

ответе

 

на

 

системные

 

события

так

 

же

 

как

 

было

 

бы

 

в

 

случае

 

ненужной

 

и

 

излишней

 

системы

 

релейной

 

за

-

щиты

Высокие

 

показатели

 

коэф

-

фициента

 

готовности

 

достигаются

 

благодаря

 

использованию

 

каче

-

ственных

 

компонентов

комплекс

-

ных

 

испытаний

а

 

также

 

при

 

нали

-

чии

 

надёжной

 

системы

 

контроля

 

над

 

работой

 

установки

.

Основными

 

способами

 

дости

-

жения

 

максимальной

 

адаптивно

-

сти

 

системы

 

являются

 

тщательный

 

процесс

 

контроля

 

за

 

проектирова

-

нием

 

системы

 

со

 

стороны

 

много

-

профильной

 

группы

робастный

 

контроль

 

проверки

 

правильности

 

проектирования

 

и

 

тестовые

 

испы

-

тания

 

на

 

моделирующем

 

устрой

-

стве

 

в

 

реальном

 

времени

.

Экспертиза

 

проекта

 — 

первый

 

этап

следующий

 

за

 

заключением

 

договора

На

 

данной

 

стадии

 

все

 

сотрудники

задействованные

 

в

 

команде

 

специалистов

 

разного

 

профиля

могут

 

обсу

-

дить

 

детали

 

общего

 

проекта

 

системы

чтобы

 

убедить

-

ся

что

 

их

 

требования

 

были

 

поняты

 

и

 

выполнены

Это

 

последняя

 

возможность

 

учесть

 

требования

 

команды

 

специалистов

 

в

 

конечном

 

проекте

 

до

 

начала

 

производ

-

ства

 

и

 

установки

.

Испытания

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

Симулятор

имитирующий

 

процесс

 

в

 

режиме

 

ре

-

ального

 

времени

попарно

 

соединяет

 

существующие

 

контроллеры

которые

 

будут

 

установлены

 

на

 

электро

-

станциях

с

 

цифровой

 

моделью

 

исходных

 

компонентов

 

SVC 

и

 

энергосистемой

 

места

 

установки

 

оборудования

Такой

 

симулятор

 

позволяет

 

тщательно

 

исследовать

 

работу

 SVC, 

его

 

контроллеров

 

и

 

его

 

систему

 

управле

-

ния

 

защитными

 

действиями

 

по

 

всей

 

ширине

 

рабочего

 

диапазона

 

системы

 (

включая

 

гармонические

 

резонан

-

сы

низкое

 

демпфирование

 

системы

ухудшенную

 

ра

-

боту

 

системы

 

как

 

результат

 

многочисленных

 

аварий

-

ных

 

ситуаций

 

и

 

многое

 

другое

). 

Такие

 

испытания

 

было

 

бы

 

невозможно

 

провести

 

на

 

реальной

 

энергосистеме

.

Подход

который

 

компания

 Entergy 

успешно

 

ис

-

пользует

заключается

 

в

 

применении

 

симуляции

 

в

 

ре

-

жиме

 

реального

 

времени

 

в

 

качестве

 

возможности

 

вый

-

ти

 

за

 

границы

 

рабочих

 

характеристик

 

энергосистемы

 

и

 

узнать

 

показатели

при

 

которых

 

система

 

даёт

 

сбой

.

Обучение

 

и

 

поддержка

И

 

последняя

немаловажная

 

составляющая

 

работы

 

с

 SVC — 

это

 

необходимое

 

обучение

 

сотрудников

 

и

 

по

-

стоянная

 

поддержка

 

работы

 

системы

Правильное

 

и

 

специализированное

 

обучение

 

является

 

основой

 

для

 

понимания

 

и

 

овладения

 

принципами

 

работы

 

с

 

новым

 

оборудованием

установленным

 

на

 

станции

это

 

вло

-

жение

которое

 

непременно

 

окупится

Обучение

 

нужно

 

сотрудникам

 

отдела

 

планирования

 

и

 

инжиниринга

 

для

 

того

чтобы

 

они

 

разбирались

 

в

 

функционировании

 

дан

-


Page 5
background image

37

Май

июнь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Избыточность

 

и

 

простое

 

разъединение

 

компонентов

тре

-

бующих

 

пристального

 

внимания

таких

 

как

 

насос

 

системы

 

охлаждения

способствуют

 

обеспечению

 

работоспособно

-

сти

 

и

 

лёгкости

 

технического

 

обслуживания

.

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

ОБСЛУЖИВАНИЕ  

Основного оборудования

Основного оборудования

ной

 

технологии

 

и

 

понимали

как

 

она

 

может

 

быть

 

эф

-

фективно

 

задействована

 

в

 

системе

 

энергоснабжения

Сотрудникам

 

диспетчерского

 

отдела

 

и

 

отдела

 

опера

-

тивного

 

планирования

 

обучение

 

поможет

 

понять

 

роль

 

новой

 

технологии

 

в

 

обеспечении

 

надёжности

 

энерго

-

системы

 

и

 

постоянного

 

напряжения

а

 

также

 

проде

-

монстрирует

как

 

эффективно

 

ей

 

управлять

.

Необходимо

хотя

возможно

это

 

несколько

 

слож

-

нее

обеспечить

 

постоянную

 

техническую

 

поддержку

 

оборудования

 

от

 

специалистов

работающих

 

на

 

стан

-

ции

Эти

 

люди

 

будут

 

иметь

 

дело

 

с

 

системой

 

на

 

про

-

тяжении

 

всего

 

её

 

срока

 

эксплуатации

Для

 

их

 

знания

 

данной

 

системы

 

нужно

чтобы

 

они

 

не

 

только

 

понимали

 

её

 

важность

но

 

и

 

были

 

хорошо

 

осведомлены

 

о

 

тех

-

ническом

 

устройстве

знали

 

как

 

диагностировать

 

про

-

блему

 

и

 

как

 

проводить

 

постоянное

 

техобслуживание

Кроме

 

того

они

 

должны

 

быть

 

на

 

связи

 

с

 

основными

 

ресурсами

 

поддержки

 

производителя

Опыт

 

осуществления

 

нескольких

 

подобных

 

проек

-

тов

 

показал

 

эффективность

 

вовлечения

 

сотрудников

работающих

 

на

 

станции

на

 

ранней

 

стадии

Они

 

долж

-

ны

 

участвовать

 

не

 

только

 

в

 

работе

 

группы

 

специали

-

стов

 

разного

 

профиля

но

 

и

 

в

 

процессе

 

тестирования

установки

 

вплоть

 

до

 

запуска

 

в

 

эксплуатацию

 (

включая

 

средства

 

взаимодействия

 

пользователя

 

с

 

программой

электронные

 

системы

 

и

 

охлаждающее

 

оборудование

). 

За

 

исключением

 

тока

 

высокого

 

напряжения

 

и

 

нестан

-

дартного

 

напряжения

механики

работающие

 

на

 

под

-

станции

должны

 

быть

 

знакомы

 

с

 

работой

 

большей

 

части

 

оборудования

поэтому

 

их

 

можно

 

вовлекать

 

в

 

работу

 

позднее

на

 

стадии

 

финальных

 

тестов

 

перед

 

запуском

 

в

 

эксплуатацию

Техники

 

контроля

комму

-

никации

 

и

 

сменные

 

сотрудники

 

станции

 

должны

 

быть

 

включены

 

в

 

работу

 

на

 

более

 

раннем

 

этапе

Важность

 

этой

 

ранней

 

вовлечённости

 

сотрудников

 

должна

 

за

-

кладываться

 

изначально

 

в

 

бюджет

 

проекта

.

План

 

затрат

Ещё

 

одно

 

обстоятельство

 

заслуживает

 

упомина

-

ния

текущие

 

эксплуатационные

 

затраты

Данные

 

си

-

стемы

 

сложнее

чем

 

большая

 

часть

 

оборудования

работающего

 

на

 

станции

такого

 

как

 

трансформаторы

 

и

 

линии

 

электропередачи

Текущие

 

эксплуатационные

 

затраты

 

включают

 

плату

 

за

 

годовое

 

обслуживание

 

и

 

содержание

а

 

также

 

временные

 

и

 

денежные

 

затра

-

ты

связанные

 

с

 

обнаружением

 

поломок

 

и

 

заменой

 

деталей

Надо

 

учитывать

что

 

основные

 

компоненты

 

прослужат

 

примерно

 

столько

 

же

сколько

 

и

 

другое

 

по

-

добное

 

оборудование

но

 

предохранительные

 

клапа

-

ны

контроллеры

система

 

охлаждения

 

и

 

обогрева

а

 

также

 

вентиляционное

 

оборудование

 

обладают

 

более

 

коротким

 

сроком

 

службы

На

 

ранней

 

стадии

 

некоторые

 

из

 

этих

 

затрат

 

могут

 

быть

 

покрыты

 

сервисным

 

обслу

-

живанием

 

от

 

производителя

 

и

 

продлённым

 

сроком

 

об

-

луживания

заложенными

 

в

 

капитальные

 

вложения

Однако

 

многолетнее

 

планирование

 

расходов

 

важно

 

для

 

того

 

чтобы

 

система

 

получала

 

должное

 

техобслу

-

живание

 

на

 

протяжении

 

всего

 

срока

 

службы

.   

Клэй

 

Адамс

 (Clay Adams

: cadams3@entergy.com) 

— 

руководитель

 

направлений

 

управления

 

проектами

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

 

и

 

строительства

 

компа

-

нии

 Entergy. 

Он

 

отвечает

 

за

 

проекты

 

по

 

строительству

 

ЛЭП

 

и

 

подстанций

включая

 

технико

-

экономическое

 

обоснование

 

проектов

разработку

монтаж

пуско

-

наладочные

 

работы

 

и

 

оценку

 

эксплуатации

 

сданных

 

объектов

Его

 

команда

 

также

 

ответственна

 

за

 

приоб

-

ретение

 

земельных

 

коридоров

 

для

 

размещения

 

трасс

 

ЛЭП

управление

 

проектами

составление

 

смет

Адамс

 

присоединился

 

к

 Entergy 

в

 2000 

году

 

в

 

качестве

 

специ

-

алиста

 

по

 

планированию

а

 

также

 

работал

 

координа

-

тором

 

программы

 

капиталовложений

 

компании

управ

-

ляющим

 

проектов

 

по

 

надёжности

 

и

 

инфраструктурных

 

программ

руководителем

 

группы

 

по

 

управлению

 

акти

-

вами

 

и

 

управляющим

 

по

 

разработке

 

подстанций

Он

 

представлял

 

компанию

 Entergy 

на

 

заседании

 

рабочей

 

группы

 Southeast Electric Exchange 

и

 

на

 

программе

 

по

 

бенчмаркингу

 Southern Company. 

Адамс

 

имеет

 

учёную

 

степень

 

по

 

управлению

 

минеральными

 

ресурсами

 

Го

-

сударственного

 

университета

 

Луизианы

 

и

 

является

 

дипломированным

 

профессионалом

 

в

 

области

 

управ

-

ления

 

проектами

.

Дуглас

 

Дж

Мейдер

 (Douglas J. Mader

dmader@bellsouth.net) 

ушёл

 

с

 

поста

 

руководителя

 

ИТ

-

направления

 

и

 

корпоративных

 

услуг

 Entergy Corp. 

и

 

в

 

данный

 

момент

 

работает

 

независимым

 

консуль

-

тантом

 

по

 

вопросам

 

энергосистем

В

 

рамках

 

своей

 

ра

-

боты

 

в

 Entergy 

отвечал

 

за

 

организацию

 

деятельности

 

по

 

передаче

 

электроэнергии

управлению

 

проектами

 

и

 

строительством

До

 

прихода

 

в

 Entergy 

Мейдер

 

работал

 

в

 Nova Scotia Power Corp., 

где

 

поднялся

 

до

 

позиции

 

вице

-

президента

 

инженерно

-

технического

 

отдела

 

ком

-

пании

.


Читать онлайн

Индустрия продолжает преодолевать трудности, возникающие при размещении ЛЭП, в то же время специалисты должны преодолевать законы физики при передаче реактивной мощности на дальнее расстояние. В результате за последние 10 лет индустрия столкнулась с быстро растущим числом источников реактивной мощности, работающих на электроэнергии, в т.ч. статических компенсаторов реактивной мощности (SVCs).

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»