Энергосберегающие мероприятия в условиях цифровой трансформации электросетей

Опубликовано в Пятницу, 10-го Июля, 2020.
Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту и оставлять свои комментарии в конце статьи.
Рубрика: Моя газета > Жизнь > Технологии > Энергосберегающие мероприятия в условиях цифровой трансформации электросетей

Введение в действие в 2009 году N 261-ФЗ и целевой Государственной программы в 2010, по сути, сделало энергосбережение и повышение энергоэффективности национальным трендом, на что во впечатляюще небольшое время откликнулись исполнительные власти регионов муниципальными программами с пакетами мероприятий. Изначально после выхода Приказа Минрегиона РФ N 273 в 2010 эти программы (и подпрограммы) выглядели, как рефрены правительственного и ведомственных нормативно-правовых актов и de facto ситуация не изменилась ни после появления нового тренда «Энергоэффективность 2.0» (перезагрузка) от Минэкономразвития России в 2017-2018, ни в 2020, хотя с 2016 страна начала переход к цифровой экономике, а 9 июня текущего года была принята новая Энергетическая стратегия России, где энергосбережение и энергоэффективность вместе с импортозамещением стали лейтмотивом всего документа.

Типичный пакет мероприятий по энергосбережению в муниципальных и ведомственных программах – утепление объектов, пропаганда, установка приборов учета (сегодня интеллектуальных), внедрение частотно-регулируемых приводов, интеграция систем энергосберегающего освещения, иногда (!) компенсация реактивной мощности, которая по факту наиболее эффективна в решении задачи снижения потребления электроэнергии.

Вместе с тем, даже этот предельно «экономный» пакет возможностей энергосбережения сегодня нуждается в корректировке, поскольку за последние 10-15 лет сильно изменились, как силовые потребительские сети, так и сама концепция сокращения потерь электрической энергии.

Энергосберегающие мероприятия в условиях цифровой трансформации электросетей.

Типовые пакеты мероприятий по энергосбережению морально и технически устарели, поскольку сегодня силовая сеть уже практически любого объекта характеризуется большим объемом нелинейных, часто несимметричных нагрузок, значительными искажениями (по току, напряжению) из-за гармоник и интергармоник, в то время, как:

каждый частотно-регулируемый привод является источником гармонических возмущений со спектром и амплитудой гармоник, зависящим от ШИМ преобразователя;
любое энергосберегающее освещение «вбрасывает» в силовую сеть токи гармоник, а светодиодное — кратные третьей гармонике, причем с амплитудой от 30% до 70% амплитуды тока фундаментальной частоты (50 Гц).

Если принять во внимание факт, что из-за скин-эффекта плотность тока по сечению кабелей неравномерная и максимальная у поверхности, а толщина «скин-слоя» находится в обратной зависимости от частоты тока, то с появлением гармоник растет сопротивление и увеличиваются потери в кабелях, трансформаторах, асинхронных двигателях, а также повышаются риски появления высокочастотных резонансов в конденсаторных установках УКРМ, что может вызвать пробой конденсаторов и активизирует процессы деструкции диэлектрика. Усиливается значение анализа и локализации источников гармонических возмущений в условиях перехода на цифровые сети, по сути, являющиеся гибридными с интеграцией информационных и управляющих каналов коммуникаций контроллеров оборудования, регистрирующих датчиков, устройств и программно-аппаратного комплекса автоматической системы управления.

Пока единственным эффективным средством локализации источника гармоник в силовой сети остаются активные фильтры гармоник (АФГ), которые уже нужно внедрять на объектах разного назначения и, безусловно, вводить вместе с установками УКРМ в качестве обязательных мероприятий по энергосбережению.

Так, энергосбережение (и повышение энергоэффективности) в нашей стране стало национальным трендом благодаря N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009,№ 399-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 28.12.2013, Энергетической стратегии России на период до 2030 года (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 13.11.2009 № 1715-р) и т.д.