23
Ноябрь
–
декабрь
2013
ПРИМЕНЕНИЕ
Конденсаторов
П
П
П
П
П
Р
Р
И
И
М
М
Е
Е
Н
Н
Е
Е
Н
Н
И
И
Е
Е
Е
Е
Е
Е
К
К
К
К
К
К
К
К
К
К
К
К
о
о
о
о
н
н
н
д
д
е
н
са
Статистические
данные
распределительной
сети
компании
MEEDC
Статистические
данные
Низкого
напряжения
(400
В
)
Среднего
напряжения
(20
кВ
)
Протяжённость
распределительной
сети
Поземный
кабель
длиной
1552
км
(964
мили
)
Воздушная
линия
длиной
6075
км
(3774
мили
)
Подземный
кабель
длиной
470
км
(292
мили
)
Воздушная
линия
длиной
4303
км
(2673
мили
)
Кол
-
во
и
тип
распределительных
трансформаторов
7204
шт
.
мачтового
типа
872
трансформаторные
будки
,
на
плите
Общая
мощность
распределительных
трансформаторов
1 506 187
кВА
678 935
кВА
Количество
подключённых
потребителей
Жители
Коммерческие
потребители
Промышленные
потребители
Коммунальные
службы
и
др
.
911,736 160,224 8,949 44,526
Рост
количества
потребителей
2,16
%
Ежегодный
рост
спроса
6,02%
Установка
счётчика
в
подземной
сети
400
В
.
Р
аспределительные
компании
проявляют
всё
больший
интерес
к
коррекции
коэффициента
мощности
(PFC)
как
способу
повышения
про
-
пускной
способности
системы
,
улучшению
ка
-
чества
энергоснабжения
и
снижения
потерь
в
системе
,
тем
самым
повышая
общую
эффективность
распре
-
делительной
сети
.
Поэтому
PFC
играет
значительную
роль
в
работе
сети
.
Как
правило
,
коррекция
коэффициента
мощности
основана
на
концепции
,
подобной
современной
концеп
-
ции
интеграции
смешанной
распределённой
генерации
в
распределительные
сети
.
В
большинстве
современ
-
ных
энергокомпаний
PFC
достигается
путём
установки
конденсаторных
батарей
в
сети
среднего
или
низкого
напряжения
,
но
распределённая
коррекция
коэффи
-
циента
мощности
выдвигает
альтернативный
подход
:
она
может
снизить
потери
электроэнергии
наряду
с
одновременным
повышением
пропускной
способности
системы
при
нахождении
механизма
компенсации
ре
-
активной
мощности
в
непосредственной
близости
к
по
-
требителю
.
Мотивация
для
децентрализованных
установок
При
повышении
спроса
на
электроэнергию
и
при
до
-
стижении
необходимого
уровня
коэффициента
мощно
-
сти
в
энергосистеме
компании
Mashhad Electric Energy
Distribution Co.’s (MEEDC’s)
распределительной
систе
-
Управление коэффициентом мощности
Иранская компания разрабатывает и монтирует
децентрализованные конденсаторы коррекции
мощности для повышения эффективности сети.
Али Саиди (Ali Saeedi), Муртаза Хусейн Пурараб (Morteza Hossein Pourarab), Мохсен Забихи
(Mohsen Zabihi) и Саид Алишахи (Saeed Alishahi),
Энергораспределительная компания Мешхед
(Mashhad Electric Energy Distribution Co.)
мы
Ирана
дополнительные
инвестиции
в
PFC,
необхо
-
димые
для
вложения
в
сети
низкого
напряжения
,
на
-
чинают
показывать
низкую
доходность
.
Это
заставило
энергокомпании
проанализировать
преимущества
раз
-
ворачивания
децентрализованного
оборудования
для
коррекции
коэффициента
мощности
.
24
Ноябрь
–
декабрь
2013
ПРИМЕНЕНИЕ
Конденсаторов
Модифицированное
основание
однофазного
счётчика
с
установленным
конденсатором
.
Низкий
коэффициент
мощности
распредсети
компа
-
нии
MEEDC’s
связывали
с
люминесцентным
освещени
-
ем
,
энергосберегающими
лампами
и
кондиционерами
.
Недавний
опрос
в
городе
Мешхед
показал
,
что
на
каж
-
дого
жителя
города
приходится
семь
люминесцентных
ламп
.
В
результате
низкий
коэффициент
мощности
мо
-
жет
привести
к
перегреву
и
преждевременному
выхо
-
ду
из
строя
индукционного
оборудования
в
результате
чрезмерного
падения
напряжения
и
потерь
в
распреде
-
лительной
сети
.
Существует
несколько
методик
коррекции
коэф
-
фициента
мощности
,
и
у
каждой
из
них
есть
свои
преимущества
и
недостатки
.
При
использовании
цен
-
трализованного
метода
коррекции
достигается
только
частичная
выгода
.
Затраты
на
установку
в
этом
случае
ниже
,
чем
децентрализованный
метод
,
а
коэффициент
мощности
в
точке
общего
присоединения
держится
выше
допустимого
уровня
.
Тем
не
менее
реактивная
мощность
должна
достичь
такого
уровня
,
при
котором
необходим
централизованный
компенсатор
реактивной
мощности
,
в
результате
чего
потери
в
сетях
остаются
такими
,
как
будто
не
было
никакой
компенсации
коэф
-
фициента
мощности
.
Вследствие
этого
MEEDC
разработала
новый
под
-
ход
,
в
котором
используются
преимущества
развёр
-
тывания
PFC
в
сетях
низкого
напряжения
в
непосред
-
ственной
близости
к
терминалам
потребителей
.
Одним
из
основных
препятствий
компании
при
установке
обо
-
рудования
распределённой
коррекции
коэффициента
мощности
было
отсутствие
стандартного
конденсато
-
ра
подходящего
размера
,
который
необходимо
было
установить
на
крышку
счётчика
.
Компания
решила
,
что
размеры
конденсатора
для
простоты
установки
и
надёжной
работы
должны
быть
по
возможности
мини
-
мальными
.
Программа
действий
Для
удовлетворения
растущих
требований
инжене
-
ры
компании
MEEDC
разработали
комплект
конденса
-
торов
PFC,
которые
можно
разместить
в
корпусе
счётчи
-
ка
.
Эти
конденсаторы
предназначаются
для
установки
в
однофазных
сетях
напряжением
230
В
частотой
50
Гц
.
После
установки
конденсаторов
распределённой
коррекции
произошла
оптимизация
потребления
элек
-
трической
энергии
,
что
в
конечном
итоге
привело
к
сокращению
потребления
энергии
и
выбросов
парни
-
ковых
газов
.
Конденсаторы
PFC
увеличивают
пропускную
спо
-
собность
системы
из
-
за
сокра
-
щения
суммарного
тока
,
отби
-
раемого
из
распределительной
сети
.
Одним
из
существенных
недостатков
такого
подхода
,
на
который
следует
обратить
вни
-
мание
,
является
гармонический
резонанс
.
Кроме
того
,
что
конденсаторы
умещаются
в
корпусах
счётчи
-
ков
,
предлагается
ещё
целый
ряд
преимуществ
для
потребителей
.
Установка
конденсаторов
не
тре
-
бует
особого
обучения
,
поэтому
техники
компании
могут
стабили
-
зировать
напряжение
230
В
без
особых
проблем
.
Опытная
эксплуатация
Для
проверки
обоснованности
децентрализованных
конденсаторов
PFC
компания
MEEDC
провела
опытные
испытания
в
условиях
эксплуатации
в
районе
города
Хаштабад
:
•
площадь
опытного
участка
73000
м
2
;
• 431
бытовой
потребитель
;
•
восемь
коммерческих
потребителей
;
•
четыре
магистрали
общественного
пользования
;
•
три
магистрали
сети
первой
ступени
распределения
энергии
;
•
один
распределительный
трансформатор
800
кВА
высокого
/
низкого
напряжения
;
•
автоматическое
распределительное
устройство
1600
А
.
Для
обработки
и
анализа
данных
использовались
устройства
регистрации
данных
TDL101
компании
Mashhad Tadbir.
В
начале
проекта
были
зафиксирова
-
ны
показания
всех
счётчиков
,
и
все
регистраторы
дан
-
ных
были
настроены
на
одновременную
запись
всех
параметров
сети
.
Затем
,
спустя
13
дней
,
вновь
были
зафиксированы
показания
всех
счётчиков
,
и
в
тече
-
ние
шести
дней
на
всём
протяжении
линии
в
счётчики
потребителей
было
установлено
430
конденсаторов
PFC.
Ёмкость
каждого
из
установленных
в
счётчики
конденсаторов
PFC
составляла
12
пФ
,
величина
ко
-
эффициента
мощности
в
период
испытаний
достигла
0,95
по
сравнению
с
0,85
до
установки
конденсатора
.
Во
время
полевых
испытаний
сотрудники
компании
MEEDC
установили
в
счётчиках
новые
конденсаторы
,
в
которых
абонентский
вывод
оставался
под
напря
-
жением
.
Использовались
счётчики
производства
не
-
скольких
компаний
.
Несмотря
на
то
что
ёмкость
конденсаторов
,
ис
-
пользуемых
в
опытной
эксплуатации
,
составляла
12
пФ
,
из
-
за
ёмкостного
эффекта
и
резонанса
распре
-
делительной
сети
она
была
снижена
до
9
пФ
.
Таким
образом
,
в
каждом
из
однофазных
счётчиков
,
зака
-
занных
компанией
MEEDC,
был
установлен
конденса
-
тор
ёмкостью
9
пФ
.
Промышленные
потребители
с
трёхфазным
питанием
должны
были
обеспечить
свои
собственные
средства
компенсации
на
основе
показа
-
телей
потребления
энергии
,
тарификации
,
окупаемо
-
сти
инвестиций
и
сокращения
выбросов
углекислого
газа
.
25
Ноябрь
–
декабрь
2013
ПРИМЕНЕНИЕ
Конденсаторов
Однолинейная
схема
сети
низкого
и
высокого
напряжения
Хаштабад
.
0
3
6
9
12
15
До
и
после
установки
конденсаторов
коррекции
коэффициента
мощности
.
Стандарты
измерений
Все
счётчики
,
производимые
в
Иране
,
являются
полупроводниковыми
или
интеллектуальными
при
-
борами
,
в
конструкцию
которых
входит
специальный
конденсатор
под
надзором
компании
MEEDC.
На
се
-
годняшний
день
производитель
всех
типов
многота
-
рифных
счётчиков
поставил
MEEDC
вместе
с
другим
измерительным
оборудованием
более
50000
счётчи
-
ков
,
оборудованных
конденсаторами
PFC.
Все
обо
-
рудование
компании
соответствует
стандартам
МЭК
,
имеет
5-
летнюю
гарантию
и
15-
летнее
послегарантий
-
ное
обслуживание
.
Окупаемость
инвестиций
Установка
оборудования
PFC
является
широко
признанным
способом
снижения
расходов
на
оплату
электроэнергии
путём
сокращения
потерь
электроэ
-
нергии
и
выбросов
углекислого
газа
.
Таким
образом
,
учитывая
длительность
периода
окупаемости
такого
оборудования
,
компания
будет
анализировать
си
-
туацию
в
каждом
конкретном
слу
-
чае
.
Период
окупаемости
инвести
-
ций
по
проекту
MEEDC
оказался
недолгим
.
Например
,
годовая
эко
-
номия
электроэнергии
в
200
МВт
•
ч
может
вылиться
в
денежную
эко
-
номию
в
170
млн
долл
.,
т
.
е
.
это
сбережения
,
которые
затем
могут
быть
разделены
между
энергоком
-
панией
и
потребителями
.
Кроме
того
,
преимущества
децентрали
-
зованной
PFC
выходят
за
рамки
экономии
затрат
.
Децентрали
-
зованные
PFC
снижают
токовую
нагрузку
на
распределительное
оборудование
,
и
энергокомпании
могут
отложить
капитальные
инве
-
стиции
,
необходимые
для
усиле
-
ния
энергосистемы
и
расширения
пропускной
способности
сети
.
Кро
-
ме
того
,
применение
PFC
во
всех
сетях
способствует
повышению
качества
и
устойчивости
электро
-
энергии
.
Выгода
для
энергокомпаний
и
потребителей
Использование
нового
прило
-
жения
,
разработанного
компанией
MEEDC,
показало
,
что
децентрали
-
зованная
компенсация
реактивной
мощности
в
некоторых
сетях
может
принести
следующую
выгоду
как
энергокомпаниям
,
так
и
потребите
-
лям
:
•
повышение
коэффициента
мощ
-
ности
(
в
случае
с
MEEDC —
с
0,83
до
0,95);
•
улучшение
профиля
напряжений
в
линиях
среднего
и
низкого
напряже
-
ния
без
создания
перенапряжений
;
•
сокращение
потерь
в
трансформа
-
торе
на
0,25%;
•
понижение
потерь
распредели
-
тельной
системы
примерно
на
50%;
•
повышение
пропускной
способности
системы
;
•
отсрочка
капитальных
вложений
в
результате
повы
-
шения
пропускной
способности
;
•
оптимизация
использования
оборудования
распре
-
делительной
системы
;
•
повышение
эффективности
системы
с
дальнейши
-
ми
преимуществами
использования
для
окружаю
-
щей
природной
среды
;
•
снижение
эксплуатационных
расходов
.
Компании
,
упомянутые
в
статье
:
MEEDC | www.meedc.ir
Mashhad Tadbir | www.mashhadtadbir.com
Оригинал статьи: Управление коэффициентом мощности
Иранская компания разрабатывает и монтирует децентрализованные конденсаторы коррекции мощности для повышения эффективности сети.
