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
№36(669) 16-22 октября 2017

(свежий номер каждую среду)
Читайте в номере
Виват, КБП!!!
«Конструкторское бюро приборостроения» торжественно отметило 90-летний юбилей

SAS Forum Russia 2017
Курс на цифровую трансформацию отраслей

70-летний юбилей
Специальная пожарная охрана МЧС России

Три фактора здоровья планеты
Эксперты «Глобальной энергии» обсудили системные подходы

ARMS & Hunting 2017
Холдинг «Швабе» представил пять новинок

Авиационные перспективы
Гарантированная загрузка нижегородских предприятий

День России
Международная машиностроительная выставка MSV

Россия будущего
Как агломерации помогут российской экономике

В России и в Европе
Эксперты сравнили практику муниципальных территориальных преобразований

Секреты успеха
На ММИФ обсудили коммерциализацию научных идей

На полях IFSEC 2017
Обеспечение корпоративной информационной безопасности

«Атлант» для Yves Rocher
ID Logistics представила обновленную В2В и В2С платформу

Россия на FIHAV 2017
Выставка-ярмарка открывает дорогу на рынки Кубы и Латинской Америки

Оборудование для АЭС «Белене»
Ижорские заводы отгрузили второй корпус реактора

«Безопасность. Крым»
III специализированная выставка в Ялте
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
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»
Сергей Тимошенков
«Форум «Микроэлектроника» дает возможность расти вместе со всем научным миром и идти в ногу со временем!»
Ферхат Йенибертиз
«Турция запускает новый глобальный выставочный проект»
Юрий Завалин
«Если опять время на обсуждение доклада будет превышать время самого доклада, значит мы добились своего!»
Елена Сельвич
«Зачем директору корпоративная культура?»
Дмитрий Колобов
«Наша задача – сформировать инфраструктуру детства...»
Андрей Кудимов
«Совместная работа производителя техники, производителя смазочного материала и операторов техники - залог успеха!»

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»
Industrial Daily ЭКСПО-2017
Самое важное
«ТОП-10 2017 года» открыт для заявок
Конкурс Минпромторга России среди российских производителей легпрома
Микроэлектроника меняет мир
Пленарное заседание III Международного форума «Микроэлектроника-2017» прошло под девизом «Микроэлектроника меняет мир»
В Алуште начинается III Международный форум «Микроэлектроника-2017»
Представители научно-исследовательских институтов, проектных центров и производственных компаний радиоэлектронной отрасли прибывают в Алушту (Крым) для участия в III Международном форуме «Микроэлектроника-2017»
Высокий знак качества ВТС
Книга-альбом о Национальной премии «Золотая идея»
ВЭФ-2017
На полях ВЭФ-2017 будет подписано соглашение о финансировании Дальневосточного фонда развития и внедрения высоких технологий
EMO Hannover 2017 – дополнительные мероприятия посвящены тенденциям производственных технологий
EMO Hannover – выставка номер один в мире в секторе металлообработки – вновь откроет свои двери с 18 по 23 сентября 2017
Вопросы интеллектуальной собственности обсудят на третьем Восточном экономическом форуме
В рамках ВЭФ ожидается проведение международного форума на тему «Интеллектуальная собственность: инструменты регионального развития»
Восточный экономический форум
Заместитель премьера Государственного совета КНР Ван Ян подтвердил участие в третьем Восточном экономическом форуме
Рособоронэкспорт провел первое заседание пресс-клуба
В главном офисе АО "Рособоронэкспорт" в Москве состоялось первое заседание пресс-клуба спецэкспортера
Определена основная тема Международного Форума «Микроэлектроника 2017»
Со 2 по 7 октября 2017 года, в Алуште (Республика Крым), пройдет Третий Международный форум «Микроэлектроника 2017»
Опубликован список ключевых спискеров ИННОПРОМ-2017
Иностранные министры, CEO крупнейших глобальных промышленных корпораций и представители органов власти России, Японии, Германии, Франции, Южной Кореи, главы международных профессиональных ассоциаций примут участие в ежегодной выставке
Что интересного на ИННОПРОМ-2017: новинки Международной промышленной выставки
Этим летом в Екатеринбурге соберутся представители около 600 промышленных компаний из 95 стран мира. Их цель - посещение VIII Международной промышленной выставки ИННОПРОМ-2017
Индия становится постоянным участником ИННОПРОМ
Не менее 40 индийских компаний примут участие в ИННОПРОМ-2017, они продемонстрируют свою продукцию из сектора промышленного инжиниринга
Более 110 экспертов собрались на Всероссийском саммите «Корпоративные закупки 2017 Summer Camp»
Организатор мероприятия - компания infor-media Russia, генеральным партнером выступила компания B2B-CENTER
История развития и становления Международного Форума «Микроэлектроника»
Со 2 по 7 октября в Алуште (Республика Крым) пройдет 3-й Международный Форум «Микроэлектроника-2017»
Россия вдвое увеличила площадь выставочной экспозиции на Российско-Китайском ЭКСПО-2017
14 июня в Харбине прошла пресс-конференция, посвящённая открытию IV Российско-Китайского ЭКСПО, которое состоится 15 июня 2017 года
IV Российско-Китайское ЭКСПО 2017: место встречи стран, регионов и компаний
Главными темами ЭКСПО станут инновации, сельское хозяйство и сотрудничество в сфере малого и среднего предпринимательства
Госкорпорация «Росатом» выступит со-организатором AACE Moscow Spring Workhop-2017
1 июня в Москве в рамках Международной конференции ПМСОФТ по управлению проектами состоится специализированный бизнес-семинар по лучшим практикам в области оценки и контроля стоимости проектов AACE Moscow Spring Workshop-2017
Российские промышленные компании выходят на рынок Алжира
В Алжире открыла работу юбилейная 50-я Международная Алжирская ярмарка FIA-2017
IV Российско-Китайское ЭКСПО
На IV Российско-Китайском ЭКСПО будут намечены новые точки роста торгово-экономического сотрудничества между Россией и Китаем
50-я Международная промышленная Алжирская выставка FIA-2017
Заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации Александр Морозов возглавит российскую делегацию на промышленной выставке в Алжире
ИННОПРОМ-2017
120 японских компаний уже подтвердили свое участие в национальной экспозиции Японии, основной акцент в которой будет сделан на станкостроении
IV российско-китайское ЭКСПО
В Министерстве коммерции КНР (г. Пекин) в конце апреля состоялось заседание организационного комитета Четвертого Российско-Китайского ЭКСПО
Партнерский статус Японии на ИННОПРОМ - сильное подспорье в экономическом развитии наших стран
В Минпромторге России состоялась встреча Георгия Каламанова, заместителя Министра промышленности и торговли, и делегации JETRO, японской организации по развитию внешней торговли
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"
Industrial Daily ИННОПРОМ-2017
Industrial Daily ЭКСПО-2017 Астана
Industrial Daily Интерполитех-2017
Общероссийский научно-популярный журнал «РАДИОФРОНТ»
 
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:
По каталогам «Роспечать» и «Пресса России»: индекс для инд. подписчиков - 45774, для организаций - 83475; по каталогу «Почта России»: индекс для инд. подписчиков - 10887, индекс для организаций - 10888.
Адрес для корреспонденции:
123104, Москва, а/я 29,
«Промышленная редакция»
Телефоны редакции:
(495) 729-39-77
(495) 778-14-47
Интернет: www.promweekly.ru
E-mail: doc@promweekly.ru
  
Copyright © 2002-2017 Промышленный еженедельник - независимая межотраслевая
газета о промышленности