Показатели качества электроэнергии или причины останова технологического оборудования?
Power quality or Workflow shutdown?
Показатели качества электроэнергии (ПКЭ) нормируются соответствующими ГОСТ, отраслевыми стандартами, стандартами крупных компаний и др. Формализуется также процедура измерений показателей качества электроэнергии, требования к применяемым для этого измерительным приборам, отчетным материалам.
Логика подсказывает, что если показатели качества электроэнергии находятся в допустимых пределах, то электроустановка должна работать нормально (штатно). Если показатели качества электроэнергии выходят за разрешённые границы, то следует ожидать неприятностей.
Вместе с тем, инженерная практика изобилует примерами, когда электроустановки работают при чудовищных искажениях показателей качества электроэнергии. Это характерно, в частности, для буровых с электроприводами постоянного тока по системе «управляемый выпрямитель – двигатель». Тиристорные выпрямители могут создавать существенные искажения напряжения (THDu до 15-20%), при этом буровой комплекс продолжает функционировать.
Есть и примеры другого рода, когда выполненные по ГОСТ измерения подтверждают нормальное качество электроэнергии, а электрооборудование «по непонятным причинам» останавливается.
Корректировка параметров настройки преобразователей частоты АВВ для снижения чувствительности приводов к провалам и прерываниям напряжения
Применяемый Инженерным центром «АРТ» подход к измерениям в электроустановках позволяет выявить эти причины, разработать пакет компенсационных мероприятий и (при готовности Заказчика) реализовать их в рамках соответствующего проекта.
1. Выбор правильного времени для проведения измерений
Например:
-
если исследуются установки электрообогрева наружных трубопроводов в Заполярье, то правильное время – зима;
-
если волнует работы агрегатов воздушного охлаждения газа, то – лето;
-
если фиксируются максимальные нагрузки в системе водоснабжения жилого сектора, то ожидаем их с 1 по 9 мая;
-
если интересует влияние буровых установок на показатели качества электроэнергии, то измерения проводим при бурении на предельных глубинах;
-
если сбои происходят при включении мощных электроприводов, то привязываемся к моменту запуска соответствующего агрегата, и др.
Измерения на буровой установке «Кречет» («Сахалин Дриллинг»)
2. Выбор правильного места подключения измерительных приборов
На объектах, где электроснабжение осуществляется от нескольких независимых источников, измерения выполняем на всех вводах одновременно. Для этого устанавливаем до четырех переносных приборов контроля качества электроэнергии.
Измерения на двух вводах ЗРУ 10 кВ компрессорной станции
В сложных электроустановках с нелинейными нагрузками измерения выполняем на нескольких уровнях напряжения одновременно (например, на Вводе 110 кВ, на подстанции 35/10 кВ, на сборных шинах РУ 0,4 кВ и др.). Это позволяет, в частности, зафиксировать знак мощности высших гармоник и определить, на каком уровне напряжения находится основной источник искажений.
На объектах с работающими конденсаторными установками нередко возникает резонанс на частотах гармоник определенных порядков. В таких случаях измерения выполняем одновременно на вводе электроснабжения, на отходящих линиях нелинейных потребителей и конденсаторных установок.
Измерения на присоединении конденсаторной установки
3. Выбор правильного состава и схемы включения источников электроэнергии и электроприёмников
Риски нештатной работы электроустановок объекта могут возникать как на стороне источника электроэнергии, так и на стороне потребителей.
В сложных ситуациях помогают разобраться данные измерений, полученные при выводе объекта (или его части) в плановый останов и последующем запуске технологического процесса. При полном останове мы «видим» сеть и можем оценить ПКЭ на стороне источника. При наборе нагрузки мы фиксируем влияние отдельных электроприёмников на ПКЭ. В случае выявления проблемных потребителей проводятся дополнительные измерения на их присоединениях.
Пример измерений при выводе объекта в плановый останов и последующем запуске технологического процесса
Особое место занимают измерения в автономных энергокомплексах. Здесь показатели качества электроэнергии зависят, в том числе, от состава генерирующих агрегатов и существенно изменяются в переходных режимах. Программа измерений в таких электроустановках прорабатывается очень тщательно и включает фиксацию переходных процессов при штатных переключениях и при имитации нештатных ситуаций.
Измерения на генераторе ГПА Cummins
Если измерения на объекте по некоторым причинам невозможны, выполняем моделирование работы электроустановки.
Результатом обработки данных измерений и моделирования является отчёт, содержащий, в том числе, описание выявленной проблемы и перечня компенсационных мероприятий.
Предложения Инженерного центра «АРТ»
Проведение измерений в электроустановках с целью выявления причин нештатной работы оборудования и разработки комплекса компенсационных мероприятий.
