АО Нидек АСИ ВЭИ – компенсация реактивной мощности, энергосберегающее оборудование, высоковольтные преобразователи
+7(495) 640-9005
+7(495) 640-9004
+7(495) 640-9010
факса в ХХI веке нет

АО "Нидек АСИ ВЭИ"

Качество электроэнергии, компенсация реактивной мощности, высоковольтный частотный электропривод.
 
 
                         
 
 

Не бойтесь! Используйте эту кнопку для быстрого перехода на страницу с опросными листами!

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
СТК для ДСП
 

Необходимость установки статического тиристорного компенсатора (СТК) на шины питания мощных дуговых сталеплавильных печей (ДСП), в основном, определяется требованиями стандарта ГОСТ 13109-97 по обеспечению норм качества электроэнергии. ДСП является наиболее неблагоприятной электрической нагрузкой, характеризующейся следующими отрицательными факторами воздействия на питающую электрическую сеть:

  • Высокий уровень средней реактивной мощности (cosφ = 0,7);

  • Резкопеременный случайный характер изменения реактивной мощности с широким частотным спектром колебаний от долей Гц до 20 Гц, при этом броски реактивной мощности в режиме эксплуатационного КЗ достигают величины 1,7…2,0 от номинального тока;

  • Несимметричный по фазам характер нагрузки;

  • Наличие, в потребляемом ДСП токе, высших гармоник широкого и практически непрерывного спектра (от 2 до 15 гармоник).

В результате в питающей сети появляются колебания напряжения (фликер), длительные отклонения (посадки) напряжения, несимметрия напряжения по фазам и искажения формы кривой напряжения.

Для нормализации перечисленных параметров качества электроэнергии на шины питания ДСП устанавливается устройство компенсации реактивной мощности (СТК), который обеспечивает:

  • Существенное снижение колебаний напряжения (фликера) в питающей сети и, вследствие этого, возможность подключения мощных печей к энергосистемам с низкой мощностью КЗ;

  • Повышение среднего коэффициента мощности;

  • Снижение токов высших гармоник, текущих в энергосистему;

  • Симметрирование токов, потребляемых из сети;

  • Стабилизацию напряжения на шинах нагрузки.

Однако улучшение электрических характеристик сети и ДСП за счет установки СТК не дает видимого экономического эффекта, так как тарифы на потребление реактивной мощности, как и штрафы за несоблюдение параметров качества электроэнергии,  в России в настоящее время отсутствуют. 

Тем не менее есть факторы, по которым можно оценить реальный экономический эффект от установки статического компенсатора реактивной мощности на метталургическом предприятии. Дело в том, что стабилизация (и повышение) среднего значения напряжения на шинах ДСП, а также снижение быстрых колебаний напряжения, оказывают положительное влияние на  производственные показатели работы ДСП, в частности:

  • Сокращается время расплавления скрапа, что обеспечивает повышение производительности печи;

  • Снижается расход активной электроэнергии на тонну стали;

  • Снижается расход электродов и футеровки.

По зарубежным данным срок окупаемости СТК составляет от 0,5 до 2 лет.  

Для оценки эффекта от внедрения СТК для конкретного предприятия необходимо заполнить последний столбец таблицы 1 – внести существующие на предприятии значения параметров.

Таблица 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДСП при эксплуатации без СТК
Параметр Усл. обозначение Ед. измерения Значение
Производитепьность  ДСП Py Т/год 1000000
Удельное потребление активной мощности AM кВт.час/т 380
Удельное потребление реактивной мощности RM Мвар.час/т 350
Удельный расход электродов EM кг/т 3,5

Удельный расход огнеупоров

- Кирпичи и набивная масса  

- Торкрет

RefM кг/т

 

2,8

1,7

Стоимость металла CS руб/т 16400
Стоимость электродов CE руб/кг 120

Стоимость огнеупоров

-  Кирпичи и набивная масса

- Торкрет

CRef руб/кг

 

48

24

Стоимость активной электроэнергии CAE руб/кВт.час 3
Стоимость реактивной электроэнергии CRE руб/квар.час 0

 Поставщик СТК по рассчитываемым коэффициентам снижения затрат (таблица 2) производит расчет экономии от установки СТК ΔТ (таблица 3).

Таблица 2. КОЭФФИЦИЕНТЫ СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ при установке СТК
Параметр Усл. обозначение Ед. измерения Значение
Коэффициент повышения производительности печи KP %  
Коэффициент снижения расхода электродов KE %  
Коэффициент снижения расхода футеровки KRef %  
Коэффициент снижения потребления активной электроэнергии KAE %  
Коэффициент снижения потребления реактивной электроэнергии KRE %  
Коэффициент эффективности (норма прибыли) KEff %  99

Таблица 3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ
  Параметр  Усл. обозначение Расчетная формула Значение, млн. руб. 
Прибыль за счет повышения производительности Δ   Py · KP · KEff · CS  
Экономия на электродах  ΔE   Py·EM·KE·CE  

Экономия на футеровке

- Кирпичи и   набивная масса

- Торкрет  

 ΔRef

 

 

Py·RefM·KRef ·CRef

Py · RefM · KRe·CRef

 
Экономия на реактивной электроэнергии  ΔRE   Py·RM ·KRE ·CRE  
Экономия на активной электроэнергии    ΔAE   Py·AM · KАE · CAEE  
 Итого  ΔT

  ΔP + ΔE + ΔRef + ΔRE + ΔAE

 

 С учетом стоимости капитальных затрат на установку СТК (КЗ) вычисляется срок окупаемости СТК (СО)

СО = КЗ/ΔТ 

Кроме того, стабилизация напряжения, уменьшение содержания высших гармоник и несимметрии фазовых напряжений сводит к минимуму:

  • нарушения работы рядом установленного электрооборудования и питающей сети
  • неправильное срабатывание защитных устройств
  • токи обратной последовательности в цепях электродвигателей,

что, в целом, приводит к повышению сроков службы электрооборудования сталеплавильных цехов и питающих подстанций. 
Особенно важным является снижение напряжения на шинах питания ДСП – так как СТК компенсирует провалы напряжения при работе ДСП и напряжение на шинах остается на уровне номинальных значений при сохранении или даже при увеличении производительности ДСП. Повышение напряжения до максимально-допустимых значений (например, до 38,5 кВ, а иногда и 40 кВ при номинальном напряжении 35 кВ), принятое на ряде предприятий при отсутствии СТК, приводит к ускоренному старению изоляции электрооборудования и его раннему выходу из строя. Учет перечисленных выше факторов повышает экономическую эффективность установки СТК и снижает срок его окупаемости.

 

В раздел  Услуги   На главную

 

 
 

РОССИЯ, 121170, г. Москва, ул. Неверовского 10 строение 4
тел.: +7(495) Приемная: 640-9005, Сервис: 640-9003,
Технический отдел: 640-1563, 640-9010,  

Продажи: 640-9004(ЧРП, УКРМ), 
640-0483(двигатели и генераторы).

E-mail: info@nidec-asi-vei.ru
Все права на данный материал принадлежат АО "Нидек АСИ ВЭИ". При перепечатке ссылка обязательна

 

Яндекс.Метрика     © АО «Нидек АСИ ВЭИ»2013-2020
Установки компенсации реактивной мощности

создание сайта, веб-дизайн — Веб-студия «ЗВЕЗДА»