Российские электросети, относящиеся к классу низкого и среднего напряжения, находятся в критическом состоянии. Об этом говорят в один голос как сами энергетики, так и их клиенты — коммунальные службы, медучреждения, представители малого и среднего бизнеса. «Положение не терпит отсрочки», — сообщают они, напоминая о рисках, которые создает текущее положение дел — как об угрозах безопасности и здоровью граждан, связанных с перебоями в электроснабжении, так и о рисках для качества продукции, чувствительной к низкому качеству электроэнергии и к проблемам в сетях. Особенно встревожены представители медицины, отлично знающие, к каким проблемам приводит хотя бы кратковременное отключение электричества, и малый бизнес, отслеживающий любую возможности снижения затрат в условиях стагнации отечественной и мировой экономики.

Так в чем же заключаются причины проблем сетей низкого и среднего напряжения, помимо уменьшения количества платежей, связанного с последствиями пандемии коронавируса и заставляющего урезать затраты на строительство и перекладку сетей (за исключением расходов на выполнение самых необходимых ремонтных работ)?

причины снижения качества электроэнергии в силовых сетях низкого и низкого среднего напряжения
  • Это перетоки реактивной мощности, которые создают дополнительную нагрузку на и без того перегруженную систему электроснабжения, на которую «завязаны» не только жилой сектор и социальные учреждения, но и бизнес местного значения. Результат — скачки напряжения, которые порождают миллионные убытки и ведут к преждевременному износу кабельных линий.
  • Несбалансированность нагрузки на сети, которая порождает дисбаланс напряжения, перекос фаз и другие неприятные последствия.
  • Гармонические искажения, которые создают целый «букет» негативных последствий — от искажения синусоид тока до «банального» перегрева кабелей.

Стоит учитывать, что специфика инфраструктуры многих объектов не позволяет решить проблему дисбаланса нагрузки по фазам, во всяком случае, сделать это в кратчайшие сроки и с минимальными затратами. Другое дело — сведение к минимуму эмиссии гармонических искажений и компенсация реактивной мощности. В двадцатом веке с этой задачей справлялись конденсаторные установки УКРМ, а также регулируемые тиристорами шунтирующие реакторы. Сегодня к ним добавились новейшие устройства на тиристорных вентилях (устройства УКРМТ, современные тахеометры TCR, комбинированные сборки Thyristor-switched Capacitor & Тhyristor-controlled Reactor и другие).

Двухмерная концепция полной, активной и реактивной мощностей

При этом стоит учитывать, что активные фильтры гармоник АФГ, а также даже новейшие УКРМТ на тиристорных вентилях сами являются источниками гармонических искажений. Из этого следует, что монтировать их следует вместе с пассивными фильтрами, нейтрализующими «гармоники». А для устранения гармоник низких порядков, на долю которых приходится основной процент искажений, достаточно применять шунтирующие L-C колебательные контуры, которые не только несложны в установке, но и недороги, что особенно привлекательно для стесненных в средствах малых и средних предприятий.

Индуктивная и емкостная реактивная мощность

В заключение напомним, что диагностика и устранение проблем электросетей низкого и среднего напряжения — занятие не для дилетантов. Любое техническое решение, касающееся нивелирования токов гармоник или компенсации реактивной мощности, требует проведения полноценного профессионального аудита с исследованием ключевых показателей качества электроэнергии в силовой сети отдельно взятого объекта.

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ