Объединенная промышленная редакция
Газета о промышленности
Газета для промышленников
Промышленный еженедельник
Независимая межотраслевая газета о промышленности
Издается с 2002 года
Выходит по понедельникам
 

НАВЕРХ

Разделы
Промышленный еженедельник
№15(693) 23-29 апреля 2018

(свежий номер каждую среду)
Читайте в номере
Фокус Москвы
Достижения и проблемы столичного региона

Первая гастроль
Электронный взрыватель 3В48 к 125-мм снарядам

ТОЗ: побеждать по-тульски
НПО «Высокоточные комплексы» продолжает традиции великой оружейной школы России

Сокращение затрат
«СВЕЗА Мантурово» ввел новую линию лущения

Кубок им. А. К. Гастева
На Красноярском экономическом форуме назвали самые эффективные компании страны

Свежие премьеры
Ведущие производители специализированной техники

Техника на высоте!
Знаменитый «Галичанин» - в «Патриоте»

В контексте отрасли и рынка
Денис Кривцов: «Нужно использовать любую возможность демонстрации потенциала производства»

За годом - год
Металлоинвест подписал программу с Оренбургской областью

Harmony eXLhoist Compact
Новинка т Schneider Electric для управления оборудованием

ARWE 2018
Развитие рынка ветроэнергетики в России

«Амкодор-Брянск»
Белорусско-российская линейка лучшей спецтехники

SAPE 2018
Российские инновации и лучшие зарубежные практики

Выставка работающей техники
Почему нельзя пропускать bauma CTT RUSSIA 2018

4.0 в нашу пользу?
21-я Международная специализированная выставка «ТехИнноПром»
Проекты "ПЕ"
Подписка на электронную версию газеты
Дает преимущество во времени: на сайте газеты свежий номер выкладывается утром в среду, а подписчики электронную версию получают уже в понедельник до 10.00 утра (по Московскому времени).
Специальные проекты "ПЕ"
Социальные проекты "ПЕ"
Интервью
Денис Кривцов
«Нужно использовать любую возможность демонстрации потенциала производства»
Андрей Бабко
«Россия является ведущим и приоритетным торгово-экономическим партнером Армении»
Олег Мельниченко
«Укреплять институты местного самоуправления, развивать гражданское общество»
Евгений Ильичев
«В качестве приоритета на 2018 год я бы поставил задачу создания еще более комфортных условий для производителей...»
Жерар Коттманн
«WNE стала местом встречи для представителей атомной промышленности со всего мира»
Ферхат Йенибертиз
«Турция запускает новый глобальный выставочный проект»
Леонид Можейко
«Я сторонник более классического подхода, когда государство определяет общие правила игры...»
Сергей Катырин
«ТПП РФ нацелена на дальнейшее содействие консолидации медиа-сообщества...»
Николай Шелепин
«Только симбиоз науки и промышленности даст толчок развитию технологий»
Григорий Хренов
«Форум «Микроэлектроника» – крайне важная площадка, которая обеспечивает синергию развития всей электронной индустрии России»
Сергей Хвощ
«Перспективы и возможности развития электронной компонентной базы в России»

Бороться или смириться

Качество электрической энергии на предприятии

Качество электрической энергии на предприятииМировой рост цен на энергоносители, увеличение потребления электричества, постоянно повышающиеся требования к надёжности систем электроснабжения – всё это ведёт к тому, что у предприятий появляются новые задачи. Например, по поиску и внедрению технических решений, направленных на повышение энергоэффективности таких процессов, как генерация, передача, распределение и потребление электричества. Именно поэтому особо актуальным становится понятие качества электрической энергии (КЭ). В широком понимании, КЭ это совокупность её свойств, определяющих воздействие на электрооборудование, приборы и аппараты. Качество электроэнергии оценивается такими показателями, как уровни электромагнитных помех в системах электроснабжения по частоте, действующему значению напряжения, форме его кривой и др.

Плохие показатели КЭ приводят ко многим негативным последствиям. Наиболее неприятные для промышленных потребителей: отключения и простои технологического оборудования, вызванные авариями и переключениями во внешних сетях; прямые убытки, связанные с недовыпуском конечной продукции; косвенные убытки из-за возможных ремонтных работ механического оборудования, а также издержек на обслуживание; снижение надёжности системы электроснабжения; снижение эффективности производства и повышение удельной энергоёмкости единицы конечной продукции; уменьшение срока службы электрооборудования. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся проблемы, связанные с КЭ, и способы их решения.

Проблема №1: колебания напряжения
Согласно исследованиям EPRI (Electric Power Research Institute), самой распространённой причиной низкого качества электроэнергии (более 92%) являются провалы напряжения. Они могут возникать из-за природных явлений (грозы, урагана, приводящего к обрывам проводов) и технических мероприятий, проводимых на высокой стороне линий электропередач. «Колебания напряжения в пределах ±5% не влекут за собой негативных последствий. А вот кратковременное прекращение подачи электроэнергии, так называемые скачки напряжения, или снижение напряжения на величину более 15% может привести к длительному простою технологических линий», – рассказывает Сергей Генералов, главный энергетик компании PROPLEX, ведущего производителя оконных систем.
Решение 1. Использование источников бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет поддерживать электроснабжение наиболее важных технологических процессов на предприятии в течение некоторого промежутка времени. Таким образом, можно успеть, например, сохранить программу станка, выключить чувствительное оборудование и т.д. «Фактически рабочее время аварийного питания зависит от нагрузки и ёмкости накопителей энергии. Например, в источниках бесперебойного питания PCS 100 UPS-I в роли последних используются суперконденсаторы или свинцовые аккумуляторные батареи со спиральными электродами, а в качестве связующего устройства в установке применяется инвертор. Это позволяет подключенной нагрузке в случае провалов или пропадания напряжения оставаться в рабочем режиме в течение 30 секунд», — рассказывает Дмитрий Чайка, менеджер по проектам компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации.
Решение 2. Использование динамических компенсаторов искажения напряжения (ДКИН). ДКИН представляет собой устройство с двукратным преобразованием напряжения, вход которого подключён к системе электроснабжения. Выход ДКИН через управляемый инвертор и через вольтодобавочный трансформатор (ВДТ) подключён к нагрузке. Вторичная обмотка ВДТ включена последовательно с нагрузкой, и в ней наводится напряжение, компенсирующее колебания и провалы в системе электроснабжения. По словам Дмитрия Чайки, динамические компенсаторы искажения напряжения, так же как и ИБП, имеющие в своей основе инвертор, обладают высоким коэффициентом полезного действия (до 99%) и быстродействием. Но в сравнении с источниками бесперебойного питания, компенсаторы искажения напряжения занимают гораздо меньшую площадь. Максимальный размер установки PCS100AVC мощностью 3000 кВА всего 2145×2408×2409 мм (ВхГхШ), в то время как источник бесперебойного питания с аккумуляторными батареями займёт в пять раз больше места. Кроме того, из-за отсутствия накопителей энергии компенсаторы значительно дешевле, чем ИБП, поэтому чаще всего оказываются предпочтительнее для потребителей.

Проблема №2: наличие высших гармоник в сети
Качество электроэнергии определяется амплитудой, частотой и наличием искажения формы сигнала, идущего от системы электроснабжения. «В то время как первые две характеристики в значительной мере зависят от электроснабжающей компании, форма волны (напряжения или тока) искажается потребителями. Ведь в настоящее время большинство типовых нагрузок на предприятиях являются нелинейными, например, работа частотно-регулируемых приводов, выпрямителей, ИБП, компьютеров, энергосберегающих ламп и т.д. Вышеперечисленные устройства потребляют ток источника, не соответствующий форме волны напряжения, в итоге она искажается высшими гармониками», – поясняет Виталий Побокин, главный инженер проектов компании «Электромонтажгрупп». Высшие гармоники являются растущей проблемой для поставщиков и потребителей электроэнергии, так как ведут к: снижению эффективности и увеличению энергопотребления; перегреву кабелей, электродвигателей и трансформаторов; повреждению чувствительного оборудования; срабатыванию автоматических выключателей; выгоранию предохранителей; преждевременному износу оборудования; перегреву и выходу из строя конденсаторов; появлению сильных токов в нейтральных проводах; возникновению резонанса в сети; отказу в подключении к электроснабжающим сетям в случае слишком высокого уровня гармоник.
На сегодняшний день самым современным и эффективным решением по компенсации высших гармонических составляющих является использование активных фильтров (АФГ). Они строятся, например, на модулях IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) и цифровых сигнальных процессорах (ЦСП).
Принцип применения АФГ прост: силовая электроника используется для генерирования гармонических токов, в противофазе тока гармоник, вызванных работой нелинейных нагрузок, таким образом, чтобы синусоида сохраняла максимально правильную форму. При помощи трансформаторов тока измеряется ток нагрузки, который анализируется ЦСП для определения картины спектра гармоник. Полученные данные используются генератором тока для производства и инжекции в сеть именно такой гармонической величины (по амплитуде, форме и фазе), которая необходима для компенсации искажений нагрузки в следующем цикле синусоиды тока.
Так как активный фильтр работает на основе данных, получаемых от трансформатора, оборудование динамически адаптируется к изменениям в гармониках нагрузки. В связи с тем, что процессы анализа и генерирования контролируются программным обеспечением, устройство легко программируется на компенсацию только отдельных гармоник.
«Помимо своих основных функций, активные фильтры могут выполнять и другие задачи, – рассказывает Дмитрий Чайка. – Например, устройства PQF устраняют пофазную несимметрию и снижают воздействие токов нулевой последовательности. Эта функция особенно полезна там, где используются четырёхпроводные системы: например, в центрах обработки данных, гостиницах, банках и т.п. Также активные фильтры обладают способностью плавной компенсации реактивной мощности».

Проблема №3: низкий коэффициент мощности
Как известно, электрическая энергия, вырабатываемая генераторами электростанций, характеризуется их активной и реактивной мощностью. Первая величина потребляется электроприёмниками, переходя в механическую работу, тепловую и другие виды энергии. Реактивная мощность характеризует электроэнергию, преобразуемую в энергию электрических и магнитных полей в элементах сети.
Качество электрической энергии напрямую зависит от активной составляющей нагрузки, которая выражается в значении так называемого коэффициента мощности или cos φ. Как правило, из-за наличия реактивной составляющей активная мощность не равна полной, поэтому cos φ обычно меньше единицы.
«Низкие значения коэффициента мощности невыгодны энергосетевым компаниям, т. к. из-за этого увеличиваются потери в электрических сетях, — продолжает Сергей Генералов. — Поэтому при подключении промышленных потребителей их техническими условиями на подключение обязывают устанавливать у себя устройства компенсации реактивной мощности. Вообще, каждое предприятие в масштабах страны должно заботиться не только об энергоэффективности, но и об экономии электроэнергии».
На предприятиях, где используются станки, компрессоры, насосы, сварочные трансформаторы, электропечи, электролизные установки и прочие потребители энергии с резкопеременной нагрузкой, cos φ постоянно колеблется от 0,5 до 0,8. Для компенсации реактивной мощности в таких условиях, устранения просадок напряжения, вызванных пусковыми режимами мощной нагрузки, и устранения фликера необходимо применять установки компенсации реактивной мощности, например, быстродействующие фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ). Они представляют собой конденсаторные батареи, последовательно соединенные с фильтровыми реакторами с резисторами или без них.
В качестве примера использования фильтрокомпенсирующих устройств ФКУ Дмитрий Чайка приводит автономные системы электроснабжения буровых установок от дизель-генераторов. По утверждению специалиста, внедрение ФКУ Dynacomp в этом случае позволяет существенно снизить потери и, как следствие, уменьшить потребление дизельного топлива за счёт компенсации реактивной составляющей тока нагрузки, стабилизации напряжения и частичного снижения токов высших гармоник.

Проблема № 4: необходимость накопления энергии
ГРЭС всегда должны держать в резерве мощности для случаев бросков нагрузок или аварийных отключений генераторов. Решением могут стать устройства хранения энергии (УХЭ), работа которых координируется внешней системой управления электростанции.
«Резерв мощности выгодно иметь и предприятиям — он позволяет при крупных авариях избежать простоя технологических линий, а также повысить энергоэффективность производства», – считает Дмитрий Чайка. В качестве примера устройства хранения энергии специалист привёл оборудование PCS 100 ESS, рассчитанное на широкий диапазон мощностей (от 25 кВА до 20 МВА переменного тока). Такие устройства подключаются на разных уровнях напряжения. Кроме того, система PCS 100 ESS имеет возможность работы в режиме динамического контроля потока мощности, когда генерируется требуемый уровень активной и реактивной мощности. Такой режим позволяет выравнивать график среднесуточного потребления за счёт сглаживания пиковых нагрузок, что, в конечном итоге, ведёт к сокращению оплаты за электроэнергию на предприятиях. Если учесть, что стоимость последней для промышленных потребителей может значительно вырасти с 1 июля 2013 года, необходимость применения устройств хранения энергии становится очевидной.
Использование УХЭ выгодно и гарантированным поставщикам электроэнергии – так как внедрение подобного оборудования ведёт к снижению инвестиционных затрат при строительстве новых объектов за счёт компенсации пикового потребления, а также повышает эффективность работы трансформаторных подстанций (ТП). Например, при строительстве ТП по заявленной мощности потребителей и последующем внедрении со стороны нагрузки, т.е. предприятия, собственной распределённой генерации, увеличиваются потери поставщика (теряется выгода, не окупаются эксплуатационные затраты). Применение УХЭ в пунктах распределения энергии ведёт к снижению доли вынужденной генерации, замене резервных/пиковых традиционных энергоблоков малой и средней мощности (до 50 МВт) и уменьшению стоимости владения. Так, эксплуатационные затраты систем газовой генерации составляют 2000 евро в месяц, угольной генерации — 1000 евро, а УХЭ — 0 евро (без учёта заработной платы обслуживающего персонала).
К сожалению, нужно признать, что на сегодняшний день предприятия неохотно внедряют у себя технологии, способствующие повышению эффективности производства за счёт улучшения качества энергии. Но, сэкономив на установке инновационных приборов, повышающих КЭ, придётся закладывать немалые расходы на ремонт технологического оборудования производственных линий. Может снизиться качество выпускаемой продукции, а соответственно, и спрос. Если задуматься обо всех вышеперечисленных факторах, становится очевидным — повышать эффективность и успешность производства необходимо одновременно с улучшением показателей качества поступающей электроэнергии и совершенствованием надёжности системы электроснабжения.
Поиск по сайту
Национальная премия
«Золотая идея»
«Российско-Турецкий деловой журнал»
«RADIOFRONT» SPECIAL PROJECT»
Самое важное
Восточный экономический форум 2018
На Восточном экономическом форуме - 2018 ожидается подписание инвестиционных соглашений стоимостью 3,5 трлн руб.
«СтройЭкспоКрым - 2018»
С 19 по 21 апреля 2018 года в ГК «Ялта-Интурист» состоялся IХ Международный строительный форум «СтройЭкспоКрым»
«Шаман», «Сеспель» и «Кировец» на ДЕМОСТРОЙ
Форум ДЕМОСТРОЙ представит посетителям новейшие достижения российских производителей строительно-дорожной техники
Производители светопрозрачных конструкций обсудили будущее отрасли на Форуме STiS в Батуми
На Форуме STiS 2018 собрались более 250 представителей отрасли светопрозрачных конструкций
27 апреля 2018 г. состоится совместная конференция НП «ОПЖТ», Военно-промышленной комиссии РФ и ООР «СоюзМаш России»
Приглашаем представителей СМИ принять участие в работе конференции
Руководство ОАО «ЧМЗ»:
Форум ДЕМОСТРОЙ – перспективная площадка, которая получит поддержку производителей
«Золотые аккаунты» для столичных производителей
Московский экспортный центр запускает совместный проект с Alibaba.com
Фонд Развития Трубной Промышленности
ФРТП проведет конференцию в рамках 15-й Международной выставки «Нефть и газ» /MIOGE 2018
РОСМОЛД 2018
Штампы, формы, пресс-формы и аддитивные технологии от 200 производителей на выставке РОСМОЛД 2018
Форум "Применение 3D-печати в различных отраслях промышленности"
Посещение Форума бесплатно при условии предварительной регистрации
IV Международная конференция по промышленному дизайну пластмассовых изделий «ИДЕИ. ДИЗАЙН. ИЗДЕЛИЯ»
Участие в конференции бесплатно при условии предварительной онлайн регистрации
Приглашение на ДЕМОСТРОЙ
Специальный форум строительно-дорожной и специализированной техники и оборудования
Деревообрабатывающие предприятия Костромы рационализируют использование сырья
На комбинате «СВЕЗА Мантурово» введена в строй новая линия лущения
Умный город - чистый город! «Меркатор Холдинг» на ДЕМОСТРОЙ
Комфорт и безопасность дорог - вот главные постулаты компании «Меркатор Холдинг»
Arwe 2018
Процесс развития рынка ветроэнергетики в России запущен
«Завод «Дорожных машин»
Равняйсь! «Завод «Дорожных машин» покажет катки в КВЦ «Патриот»
Уральский Союз Железнодорожников
Проводит Круглый стол «Производство, модернизация, эксплуатация и ремонт подвижного состава (вагонов)»
АО «Концерн ВКС «Алмаз – Антей»
Ведущий завод АО «Концерн ВКС «Алмаз – Антей» стал партнером премии «ПРИОРИТЕТ-2018»
«ГОРПРОМЭКСПО-2018»
Первая международная выставка «ГОРПРОМЭКСПО-2018» стартовала в Москве
Техника на высоте! Знаменитый «Галичанин» на Форуме ДЕМОСТРОЙ
Крупнейший производитель автокранов "Галичский Автокрановый завод" представит посетителям дебютного Форума ДЕМОСТРОЙ свои самые популярные модели!
Почта России объявляет о старте подписной кампании на второе полугодие 2018 года
С 1 апреля до конца июня во всех почтовых отделениях страны, а также в режиме онлайн проводится подписная кампания на периодические печатные издания на второе полугодие 2018 года
Отбор проектов модернизации тепловой генерации
Системный оператор и Ассоциация «НП Совет рынка» подвели итоги имитационного отбора проектов модернизации тепловой генерации
Форум ДЕМОСТРОЙ
Бесплатные автобусы повезут на Форум ДЕМОСТРОЙ
«НЕФТЬ. ГАЗ. ЭНЕРГО - 2018»
Завершила свою работу межрегиональная специализированная выставка «Нефть. Газ. Энерго – 2018», которая проходила в Оренбурге, в конгресс-центре «Армада» 28 – 30 марта
AI в бизнесе: три российских инструмента для увеличения прибыли
Искусственный интеллект постепенно перестаёт восприниматься как научная фантастика, становясь вполне повседневным явлением
Мнения экспертов
Ирина Елисеева
Старший преподаватель УЦ «ФИНАМ»
Михаил Петрушин
Генеральный директор ООО «Зиракс»
Валерий Джермакян
КТН, советник, ООО «Юридическая фирма Городисский и Партнеры»
Ярослав Кабаков
Ректор УЦ «ФИНАМ»
Андрей Сапунов
Старший инвестиционный консультант ИК «ФИНАМ»
Ждан Шакиров
Старший преподаватель УЦ «ФИНАМ»
Издания:
"Оборонно-промышленный комплекс РФ" "Russian Aviation & Military Guide" "Российская муниципальная практика" "Русский инженер" "Объединенное машиностроение"
Оборонно-промышленный комплекс РФ
Russian Aviation & Military Guide
Российская муниципальная практика
Русский инженер
Объединенное машиностроение
"Industrial Weekly" "Высокоточные комплексы" "High-Precision Weapons" "Ударник" "Energy Russia"
Industrial Weekly
Высокоточные комплексы
High-Precision Weapons
Ударник
Energy Russia
"Show-daily АРМИЯ-2016" "Show-daily АРМИЯ-2017" "Russian Energy & Technology Guide" "Уралмаш Нефтегазовое Оборудование Холдинг" "Актуальная энергетика"
Show-daily АРМИЯ-2016
Show-daily АРМИЯ-2017
Russian Energy & Technology Guide
Уралмаш Нефтегазовое Оборудование Холдинг
Актуальная энергетика
"Industrial Daily
ИННОПРОМ-2017"
"Industrial Daily
ЭКСПО-2017 Астана"
"Industrial Daily
ИНТЕРПОЛИТЕХ-2017"
"Общероссийский
журнал РАДИОФРОНТ"
"Радиоэлектронные Технологии"
Industrial Daily ИННОПРОМ-2017
Industrial Daily ЭКСПО-2017 Астана
Industrial Daily Интерполитех-2017
Общероссийский научно-популярный журнал «РАДИОФРОНТ»
Радиоэлектронные Технологии
Металл Фото Арт Фестиваль промышленной фотографии Московский клуб промышленных журналистов Премия имени Никиты Кириченко
Московский клуб промышленных журналистов
Московский клуб промышленной журналистики.
Учредитель и издатель:
ООО «Редакция газеты «Промышленный еженедельник». Издание зарегистрировано в Министерстве Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовой информации.
Подписка:
Распространяется по подписке, в розницу, по прямой рассылке и на профессиональных мероприятиях. Подписаться на «Промышленный еженедельник» можно в любом отделении связи РФ и СНГ.
Индекс для подписчиков:
Подписной индекс в электронном каталоге Почты России - П7282.
Корпоративная подписка:
Организуется для корпоративных подписчиков путем заключения прямых договоров с редакцией.
Адрес для корреспонденции:
123104, Москва, а/я 29,
«Промышленная редакция»
Телефоны редакции:
+7 (495) 505-76-92
+7 (495) 778-14-47
Интернет: www.promweekly.ru
E-mail: doc@promweekly.ru
Промышленный еженедельник  
Copyright © 2002-2018 Промышленный еженедельник - независимая межотраслевая
газета о промышленности