Технико-экономический расчет
применения устройства балансирования напряжений компании Энергокачество, который может выполнить каждый используя спциализированную программу нашей компании.
Пример технико-экономического расчета применения устройства балансирования напряжений компании Энергокачество, который может выполнить каждый использую спциализированную программу компании Энергокачества.
Имеем исходную эл.сеть состоящую из силового трансформатора ТМ-250 10/0,4 кВ У/Ун УХЛ1 и воздушную линию выполненную проводом А-95 длиной 700 м, вдоль которой распределена несимметричная нагрузка. Токи в начале линии составляют 40/110/200 А, линейные напряжения 400 В. Общая отпускаемая мощность в ЛЭП 76,7 кВт
Выполнив расчет в специализированной программе с сайта https://energoquality.ru/ можно определить значительную несимметрию напряжений, при этом фазные напряжения выходят за допустимые границы от 198 В до 242 В (Рис.1 верхний блок расчетов). Регулировка напряжения с помощью ПБВ в данном случае не поможет, т.к. фазные напряжения выходят как за верхние границы допустимых диапазонов, так и за нижние.
Потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ составляют 7 кВт, относительные потери в эл.сетях составляют 9,1%. При этом коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности доходит до 20 %, что превышает предельно допустимые значения.
Выполнив расчет в специализированной программе с сайта https://energoquality.ru/ можно определить значительную несимметрию напряжений, при этом фазные напряжения выходят за допустимые границы от 198 В до 242 В (Рис.1 верхний блок расчетов). Регулировка напряжения с помощью ПБВ в данном случае не поможет, т.к. фазные напряжения выходят как за верхние границы допустимых диапазонов, так и за нижние.
Потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ составляют 7 кВт, относительные потери в эл.сетях составляют 9,1%. При этом коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности доходит до 20 %, что превышает предельно допустимые значения.
Рис.1 Результат расчета несимметричного режима работы эл.сети в начальном режиме работы.
Традиционный путь решения проблемы это реконструкция эл.сетей. Ориентировочная стоимость реконструкции эл.сети:
Рассчитаем несимметричный режим работы после реконструкции эл.сети (Рис.2 верхний блок расчетов). Фазные напряжения не выходят за допустимые границы , находятся в диапазоне от 198,3 В до 240,1 В. При этом из-за большой ширины диапазонов фазных напряжений возможности регулировки напряжения с помощью штатного ПБВ трансформатора нет.
Потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ снизились с 7 кВт до 5 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 6,5%, что на 29% меньше чем до реконструкции. При этом коэффициент несиммтерии напряжений по нулевой последовательности доходит до 8,8 %, что превышает предельно допустимые значения.
- замена питающего трансформатора на ТМГ-250/10-0,4 У/Zн-11 УХЛ1 – 400 т.р.
- замена провода на СИП-2 3х185+1х95 – 840 т.р.
- стоимость работ 1250 т.р.
Рассчитаем несимметричный режим работы после реконструкции эл.сети (Рис.2 верхний блок расчетов). Фазные напряжения не выходят за допустимые границы , находятся в диапазоне от 198,3 В до 240,1 В. При этом из-за большой ширины диапазонов фазных напряжений возможности регулировки напряжения с помощью штатного ПБВ трансформатора нет.
Потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ снизились с 7 кВт до 5 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 6,5%, что на 29% меньше чем до реконструкции. При этом коэффициент несиммтерии напряжений по нулевой последовательности доходит до 8,8 %, что превышает предельно допустимые значения.
Рис.2 Результат расчета несимметричного режима работы эл.сети после реконструкции.
Энергокачество предлагает более экономически выгодный и быстрый путь решения проблемы: установить устройство балансирования напряжений компании «Энергокачество» в выбранную точку эл.сети, что позволит привести показатели качества эл.энергии к нормативным значениям и снизить потери эл.энергии в эл.сети, за счет снижения потерь мощности нулевой последовательности в эл.сетях.
Стоимость устройства в текущих ценах 1000 т.р., что в 2,5 раза дешевле традиционного способа решения проблемы.
На рис.1 (Нижний блок расчетов) приведен пример расчета несимметричного режима работы исходной эл.сети с применением устройства балансирования напряжений.
Как видно устройство балансирования напряжений влияет на всю эл.сеть, качество эл.энергии улучшается во всех точках эл.сети.
Из расчета видно, что диапазон напряжений сузился с 185,3В-259,6В до 200,1В-232,7В (соответствует требованиям ГОСТ 32144), благодаря чему появляется возможность регулирования напряжений с помощью штатного ПБВ трансформатора.
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности снизился с 20% до 2,4 % (ниже предельно допустимого значения 4 % по ГОСТ 32144), потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ снизились с 7 кВт до 4,9 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 6,4%, что на 30% меньше чем в исходной эл.сети.
Эффективность применения устройство балансирования напряжений компании «Энергокачество» выше или сходна с реконструкцией эл.сетей, при этом стоимость ниже в 2,5 раза.
На рис.2 (Нижний блок расчетов) приведен пример расчета несимметричного режима работы эл.сети после реконструкции с применением устройства балансирования напряжений, из которого видно, что устройство балансирования напряжений эффективно даже в реконструированных эл.сетях, приводит показатели качества эл.энергии к нормативных значениям, а также снижает потери эл.энергии в эл.сетях.
Как видно из примера, после реконструкции эл.сетей при применении устройства балансирования напряжений потери мощности эл.энергии в эл.сетях снизились еще на 30% с 5 кВт до 3,5 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 4,6%.
Второе преимущество применения устройства балансирования напряжений это скорость устранения проблемы. Монтаж осуществляется одной бригадой в течение рабочего дня. Как правило монтаж осуществляется на опору ВЛ-0,4, подключение осуществляется без разрыва проводов воздушной линии, в параллель. Это упрощает монтаж и повышает надежность работы. После включения устройства в работу фазные напряжения мгновенно приводятся к нормативным значениям.
Указанное преимущество особенно важно при необходимости устранения предписаний контролирующих органов, когда нет времени на планирование реконструкции эл.сетей.
Подводя итог можно отметить, что применение устройства балансирований напряжений:
При стоимости устройства 1000 т.р., оно окупается за 10,9 лет, за счет снижения потерь мощности в эл.сетях.
Другие преимущества применения устройства:
Оценить эффективность применения устройства балансирования напряжений в своей эл.сети Вы можете в программе на нашем сайте https://energoquality.ru/
Стоимость устройства в текущих ценах 1000 т.р., что в 2,5 раза дешевле традиционного способа решения проблемы.
На рис.1 (Нижний блок расчетов) приведен пример расчета несимметричного режима работы исходной эл.сети с применением устройства балансирования напряжений.
Как видно устройство балансирования напряжений влияет на всю эл.сеть, качество эл.энергии улучшается во всех точках эл.сети.
Из расчета видно, что диапазон напряжений сузился с 185,3В-259,6В до 200,1В-232,7В (соответствует требованиям ГОСТ 32144), благодаря чему появляется возможность регулирования напряжений с помощью штатного ПБВ трансформатора.
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности снизился с 20% до 2,4 % (ниже предельно допустимого значения 4 % по ГОСТ 32144), потери эл.энергии в трансформаторе и ВЛ-0,4 кВ снизились с 7 кВт до 4,9 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 6,4%, что на 30% меньше чем в исходной эл.сети.
Эффективность применения устройство балансирования напряжений компании «Энергокачество» выше или сходна с реконструкцией эл.сетей, при этом стоимость ниже в 2,5 раза.
На рис.2 (Нижний блок расчетов) приведен пример расчета несимметричного режима работы эл.сети после реконструкции с применением устройства балансирования напряжений, из которого видно, что устройство балансирования напряжений эффективно даже в реконструированных эл.сетях, приводит показатели качества эл.энергии к нормативных значениям, а также снижает потери эл.энергии в эл.сетях.
Как видно из примера, после реконструкции эл.сетей при применении устройства балансирования напряжений потери мощности эл.энергии в эл.сетях снизились еще на 30% с 5 кВт до 3,5 кВт, относительные потери в эл.сетях стали 4,6%.
Второе преимущество применения устройства балансирования напряжений это скорость устранения проблемы. Монтаж осуществляется одной бригадой в течение рабочего дня. Как правило монтаж осуществляется на опору ВЛ-0,4, подключение осуществляется без разрыва проводов воздушной линии, в параллель. Это упрощает монтаж и повышает надежность работы. После включения устройства в работу фазные напряжения мгновенно приводятся к нормативным значениям.
Указанное преимущество особенно важно при необходимости устранения предписаний контролирующих органов, когда нет времени на планирование реконструкции эл.сетей.
Подводя итог можно отметить, что применение устройства балансирований напряжений:
- экономически эффективнее реконструкции эл.сетей;
- позволяет устранять несоответсвия качества эл.энергии на всем протяжении ЛЭП за 1 день;
- снизить потери эл.энергии в трансформаторе и ЛЭП (за счет снижения потерь мощности нулевой последовательности).
При стоимости устройства 1000 т.р., оно окупается за 10,9 лет, за счет снижения потерь мощности в эл.сетях.
Другие преимущества применения устройства:
- благодаря сужению диапазонов напряжений появляется возможность регулирования напряжений с помощью штатного ПБВ трансформатора;
- нет разрыва цепи ЛЭП - выше надежность, проще монтаж;
- напряжения регулируются плавно;
- устраняет влияние гармоник кратных 3;
- защищает электрооборудование потребителей от обрыва нулевого проводника ВЛ-0,4 кВ, воссоздавая нулевую точку;
- увеличивает пропускную способность эл.сетей, повышает эффективность использования оборудования;
- увеличивает токи к.з. на землю, улучшает отключающую способность автоматических выключателей;
Оценить эффективность применения устройства балансирования напряжений в своей эл.сети Вы можете в программе на нашем сайте https://energoquality.ru/
