Компенсация реактивной мощности и устранение гармоник в системах водоочистки

Анонс: Станции, сооружения и системы очистки сточных вод. Специфика энергопотребления и нагрузки станций, сооружений, систем водоочистки. Компенсация реактивной мощности и устранение гармоник в системах водоочистки.

В целом все системы водоочистки можно условно разделить на:

• станции водоочистки муниципальных объектов – промежуточные районные, квартальные и конечные завершающие, куда стекаются стоки общесплавной канализационной сети;
• локальные водоочистные сооружения (ЛОС согласно терминологии Постановления Правительства РФ N 167 от 12.02.99) объектов, как правило, промышленных, где ЛОРС тоже делят на промежуточные, снижающие уровень ПДКУ до нормируемых значений, установленных муниципалитетом и водоканалом для сброса в коллектор общесплавной канализационной сети, и завершающие, по сути, выполняющие функции муниципальных станций и сбрасывающие очищенные стоки на рельеф, в грунт, в водоем в зависимости от местности и полученных разрешений;
• системы водоочистки на промышленных предприятиях разных отраслей, участвующие в производственно-технологическом процессе для водоподготовки и/или использования оборотных вод (охлаждение оборудования, смешивание растворов реагентов, получение технологического пара, водообеспечение систем отопления, пожаротушения, транспорта сырьевых материалов и т.д.).

В малой зависимости от типа, масштаба и балансовой принадлежности, системы водоочистки строятся на силовой сети 0.4 кВ, реже 6-10 кВ (для крупных муниципальных станций), а основная нагрузка имеет нелинейную вольтамперную характеристику и сложный режим работы, зависящий от времени года, климатических условий, специфики производственно-технологического процесса и т.д. что предопределяет высокое потребление реактивной энергии и, зачастую значительные уровни гармонических искажений.

Специфика энергопотребления и нагрузки станций, сооружений, систем водоочистки.

Основная доля нелинейной нагрузки канализационных станций, локальных очистных сооружений, систем водоочистки в производственно-технологических процессах – силовые трансформаторы и электроприводы переменного или постоянного тока, электролизеры для умягчения, деминерализации, озонирования воды, вакуум-фильтры с компрессорами, термические сушки для обезвоживания, индукционные печи для сжигания осадков.

Силовые трансформаторы, асинхронные двигатели из-за нестабильного режима работы обычно работают с недогрузкой, что вызывает повышенное потребление реактивной энергии, электролизеры, индукционные печи отличаются быстрым, часто скачкообразным изменением параметров тока и напряжения, требующим оперативного реагирования. Основным мощным источником гармонических искажений в силовых сетях станций, сооружений, систем водоочистки являются преобразователи, а порядок и интенсивность генерируемых ими гармоник зависит, как от загрузки, так и числа импульсов преобразователя (см. типовой спектральный состав токов электроприводов на базе 12-ти и 6-ти ШИМ преобразователей здесь).

Наибольшая дополнительная реактивная нагрузка от систем инженерно-технического обеспечения (освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции/кондиционирования) на станциях водоочистки, наименьшая на промежуточных ЛОС небольших объектов и в системах водоочистки производственно-технологических процессов. Вместе с тем, на станциях водоочистки и крупных завершающих ЛОС промышленных предприятий системы энергосберегающего освещения вносят существенный вклад в гармонические искажения, причем не столько по интенсивности, сколько по расширению спектра участвующих в искажениях гармоник.

В итоге станции, сооружения и системы водоочистки становятся, как потребителями больших объемов реактивной энергии, так и источниками гармонических возмущений, что в совокупности приводит к нестабильности сетей и снижению качества электроэнергии.

Важно: Компания «МИРКОН» напоминает менеджментам структур, на балансе которых находятся станции, сооружения, системы водоочистки, что:

• Постановлением Правительства РФ N 937 от 13.08.2018 в «Правила недискриминационного доступа...» внесен пункт «в» п.14 раздела II, обязывающий потребителя обеспечивать надлежащее техническое состояние и функциональность оборудования, регулирующего реактивную мощность;
• Постановлением Правительства РФ N 1622 от 21.12.2018 в «Правила недискриминационного доступа...» внесен пункт «е» п.14 раздела II, обязывающий потребителя обеспечивать показатели качества электроэнергии и соотношения потребления активной и реактивной мощности, соответствующие обязательным требованиям ТУ на подключение.

Компенсация реактивной мощности и устранение гармоник в системах водоочистки.

Для решения вопросов энергосбережения, стабилизации силовых сетей, производственно-технологических процессов, повышения качества электроэнергии путем компенсации реактивной мощности и локализации источников гармонических возмущений компания «МИРКОН» предлагает:

• полный энергетический аудит силовой сети с определением пиков загрузки, режима работы, мониторингом, регистрацией, анализом качества электроэнергии по максимальному пакету параметров (см. более детально здесь).
  Это позволит определить оптимальный способ компенсации, места присоединения установок повышения коэффициента мощности и активных фильтров гармоник, подобрать наиболее экономичный по финансовым инвестициям вариант УКРМ и фильтров, в том числе с проектированием гибридных устройств;
• установки повышения коэффициента мощности УКРМ и быстрореагирующие УКРМТ (с тиристорными ключами) для быстроизменяющихся нагрузок;
• установки повышения коэффициента мощности УКРМФ и УКРТФ с дросселями и пассивными фильтрами гармоник для сегментов сетей с гармоническими возмущениями, что позволит защитить конденсаторы от перегрузки по току и увеличить срок их службы; активные фильтры гармоник для локализации источников гармонических возмущений и повышения качества электроэнергии в сети;
• экономически выгодные гибридные УКРМ, УКРМТ, УКРМФ, УКРМТФ с одной нерегулируемой ступенью для срезания фоновой (постоянной) потребности в реактивной энергии;
• финансово доступные гибридные фильтры гармоник, мощность и цена которых меньше благодаря использованию наряду с активной частью пассивного колебательного контура, демпфирующего наиболее интенсивные гармоники низких порядков.

Возврат к списку