Технико-экономическое обоснование

Исходная электрическая сеть

Параметры сети для расчёта

Трансформатор ТМ-250 10/0,4 кВ У/Ун, провод А-95, длина линии 700 м, токи по фазам: 40 / 110 / 200 А, напряжение 400 В. Суммарная мощность нагрузки — 76,7 кВт.

185–260 ВФазные напряжения (за пределами ГОСТ)

20%Несимметрия по нулевой

7 кВт (9,1%)Потери мощности

Регулировка напряжений через штатный ПБВ трансформатора невозможна — диапазон фазных напряжений слишком широк.

Исходный режим и режим с УБН — Рис. 1. Сверху — исходный режим, снизу — с устройством балансирования напряжений

Два пути решения проблемы

Классический путь

Реконструкция

2 500 т.р.

Замена трансформатора на ТМГ-250 У/Zн — 400 т.р.
Замена провода на СИП-2 — 840 т.р.
Стоимость работ — 1 250 т.р.

Напряжения: 198–240 В. Потери снизились на 29%. Но несимметрия по нулевой — 8,8% (выше нормы 4%). Регулировка через ПБВ по-прежнему невозможна.

Наше решение

Установка УБН

1 000 т.р.

Напряжения: 200–233 В (ГОСТ 32144)
Несимметрия: 2,4% (ниже предела 4%)
Потери: 4,9 кВт (−30%)
Появляется регулировка через ПБВ

Монтаж 1 бригадой за 1 рабочий день. Подключение в параллель — без разрыва проводов ВЛ. Качество энергии улучшается во всех точках сети мгновенно.

Экономия 1 500 000 ₽ УБН в 2,5 раза дешевле реконструкции при сопоставимой эффективности

После реконструкции и реконструкция + УБН — Рис. 2. Сверху — после реконструкции, снизу — реконструкция + УБН (потери ещё −30%)

Даже после полной реконструкции УБН продолжает давать эффект: в связке с новым оборудованием потери снижаются ещё на 30% — с 5 до 3,5 кВт.

Окупаемость

Устройство окупается за счёт снижения потерь мощности нулевой последовательности:

Экономия в год

92 000 ₽

18 400 кВт·ч/год × 5 ₽/кВт·ч

Срок окупаемости

10,9 лет

При стоимости устройства 1 000 т.р.

Дополнительные преимущества

✓Регулировка напряжений через штатный ПБВ трансформатора

✓Нет разрыва цепи ЛЭП — выше надёжность, проще монтаж

✓Плавная регулировка напряжений во всех точках сети

✓Устраняет влияние гармоник, кратных 3

✓Защита от обрыва нулевого проводника ВЛ-0,4 кВ

✓Увеличение пропускной способности электрических сетей

✓Увеличение токов к.з. на землю — лучше работа автоматов

✓Снятие предписаний контролирующих органов за 1 день

Оценить для своей сети