Технології та рішення для сталого розвитку електроенергетики

Якщо ваша компанія або підприємство споживає або виробляє електроенергію у вас точно є одна або декілька із взаємопов’язаних проблем:

значні витрати на оплату спожитої електроенергії;

неефективне використання електроенергії – високі втрати електроенергії (про деякі ви навіть не здогадуєтесь);

низька якість електроенергії (постійно, періодично або час від часу) – низька/висока напруга, суттєві коливання напруги, провали або стрибки напруги що перешкоджають нормальній роботі обладнання, високий рівень гармонійних складових;

додаткові витрати – оплата за споживання/генерацію реактивної електроенергії, часті аварійні зупинки та позапланові ремонти, незрозумілі спрацювання захисної апаратури та інші.

Проводимо обстеження об’єкту із застосуванням аналізаторів якості електричної енергії, тепловізора, іншої необхідної апаратури та інструментів. Інформація занотовується за допомогою спеціалізованого програмного додатку власної розробки і передається в захищене «хмарне» сховище, що стандартизує обстеження незалежно від спеціаліста що його проводить, запобігає втратам інформації та «забутим» питанням. Отримані дані відразу доступні всім співробітникам компанії, що задіяні в проекті. На цьому етапі уточнюються або виявляються слабкі та проблемні місця в електрогосподарстві підприємства, попередньо обирається та чи інша технологія для вирішення виявлених проблем.

За результатами обстеження формується звіт, що включає:

• стислий опис електрогосподарства підприємства;
• дані замірів;
• аналіз замірів;
• проблематика;
• опис технічного рішення;
• очікуваний ефект від провадження рішення;
• цінова пропозиція;
• розрахунковий термін окупності проєкту;
• терміни та умови реалізації.

Звіт готується за допомогою спеціалізованого прикладного забезпечення власної розробки і в окремих випадках може бути сформовано протягом однієї години після проведення обстеження.

При виборі технічного рішення на базі частотних перетворювачів ми перевіряємо технологічну та економічну доцільність реалізації проєкту, сумісність нового та існуючого обладнання, вивчаємо можливості удосконалення й автоматизації технологічних процесів та ймовірний вплив частотного приводу на інше обладнання. За необхідністю пропонується заміна двигуна привідного механізму або агрегату в цілому. При цьому ми намагаємося зберігати в роботі якомога більше існуючого технологічного та електротехнічного обладнання (якщо це не знижує надійності рішення).

Також приділяється увага зручності керування та відображенню технологічних процесів для експлуатаційного/черговому персоналу за допомогою необхідних датчиків, пристроїв сигналізації, панелей HMI тощо.

Наші рішення із компенсації реактивної потужності, незалежно від масштабів об’єкту, базуються на детальному аналізі параметрів мережі протягом декількох періодів технологічного процесу як електрогосподарства в цілому, так і в окремих точках та вузлах – в точках передачі балансової приналежності, в віддалених вузлах, в точках приєднань джерел гармонійних складових, в місцях можливого приєднання пристроїв КРП до мережі. Під час аналізу складається розподіл потужності (повної, активної та реактивної) в мережі в періоди мінімальних та максимальних навантажень і визначаються необхідні параметри, точки приєднання та місця розташування пристроїв КРП. При виборі параметрів пристроїв КРП використовується оптимізаційний алгоритм розрахунку власної розробки, що дає змогу отримати технічно вірне, для існуючих умов конкретної мережі, рішення із максимальним економічним ефектом та мінімальним терміном окупності.

Ми працюємо із усіма видами та типами пристроїв КРП – від статичних нерегульованих до швидкодіючих динамічних усіх рівнів напруги від 0.4 до 110кВ.

Якість живлячої напруги є одним із критично важливих факторів для багатьох виробничих процесів, систем автоматизації, верстатів з ЧПК, сонячних та вітряних електростанцій. Ми пропонуємо рішення для таких проблеми із напругою, які не можуть бути вирішеними стандартними засобами такими як стабілізатори, джерела безперебійного живлення, фільтро компенсуючи пристрої, – швидкі коливання напруги, короткодіючі глибокі провали, високі та надвисокі рівні гармонійних складових. Для цього використовуються системи активної фільтрації (AF) та системи динамічного відновлення напруги (DVR).

Наші рішення на базі систем активної фільтрації мають можливості фільтрації гармонійних струмів до 50-го порядку включно із часом реакції на рівні 0.1мс, вибору конкретних гармонік для фільтрації, корекції коефіцієнту потужності – як індуктивного так і ємнісного, балансування фазних струмів, паралельного підключення до 100 фільтрів із номінальними струмами від 30 до 400А.

Системи DVR, що ми їх пропонуємо, здатні підтримувати напругу на рівні ±0.5% від номінальної, компенсувати провали напруги до 70% від номінальної потужністю із пофазним контролем та швидкодією не більш ніж 3мс та мають широкий діапазоном потужності від 30кВА до 6МВА

Системи AF та DVR мають модульний дизайн, не містять батарей та рухомих частин (незначні експлуатаційні витрати), мають широкі комунікаційні можливості для інтеграції в існуючи системи контролю та керування.

Електрогосподарства досить значної частини підприємств, особливо тих що проєктувались кількадесят років тому або працюють на старих пром майданчиках, зазвичай мають розташування основного технологічного, енергетичного та електротехнічного обладнання далеко від оптимального. І деякі енергетики та технологи навіть не усвідомлюють проблеми («бо так історично склалося» або «так було до мене»). Тому таки підприємства мають більш високі витрати, більшу собівартість продукції та, як наслідок, меншу конкурентоспроможність порівняно із аналогічними більш новими вітчизняними або західними підприємствами.

Ми пропонуємо свої рішення та послуги для можливої оптимізації та повної або часткової реструктуризації електрогосподарств підприємств з метою зниження технічних, технологічних та фінансових витрат, що, окрім впровадження енергозберігаючих та енергоефективних продуктів та технологій, можуть включати: балансування електричних навантажень та/або перенесення живлення та/або навантажень в залежності від режимної ситуації; модернізація основного та допоміжного електротехнічного обладнання та кабельних мереж; модернізація або впровадження сучасних систем керування, контролю, моніторингу та сигналізації що роблять процеси розподілу та споживання енергоресурсів прозорими та зрозумілими.

Системи зберігання електроенергії ESS

Системи зберігання електроенергії ESS є невід’ємною складовою сучасної філософії розвитку електромереж – SmartGrid. Вони слугують перш за все для автоматичного балансування потужності, згладжування піків та провалів споживання/генерації активної потужності, як протягом доби, так і сезонно. Також може слугувати джерелом безперебійного живлення при виникненні аварійних ситуацій.

Наші системи ESS базуються на акумуляторах за технологією LFP (lithium iron phosphate), що мають найбільшу маневреність при високій швидкості заряду/розряду, безпечні в експлуатації, мають модульний дизайн та контейнерне виконання, легко масштабуються в залежності від локальних умов та вимог.

Динамічні системи компенсації реактивної потужності SVG

Динамічні системи компенсації реактивної потужності SVG входить до сімейства обладнання FACTS (flexible alternative current transmission systems) – гнучкі системи передачі електроенергії змінного струму. Системи SVG мають можливість керування напругою та балансом реактивної потужності в режимі майже реального часу (швидкодія на рівні 5-10мс) во всіх чотирьох квадрантах; активної фільтрації вищих гармонійних складових до рівня THD<3%; симетрування напруги та компенсації струмів зворотної послідовності.

Ми пропонуємо динамічні системи компенсації SVG із номінальною напругою від 0.4 до 35кВ і номінальною потужністю від 20кВА до 42МВАр, внутрішнього та зовнішнього виконання.

Жодне підприємство не може буте впевнено в ефективному використанні енергоресурсів якщо в нього відсутні відповідні інструменти для контроля їх споживання. Для більшості власників, фінансових директорів, головних інженерів та енергетиків власні енергогосподарства являють, в кращому випадку, «сірий ящик» – є вельми умовне та орієнтовне розуміння як і на що споживаються відповідні енергоресурси.

Ми пропонуємо рішення не тільки з енергомоніторингу – системами контролю споживання енергоресурсів на всіх рівнях, а й системи активного керування їх споживанням – енергоменеджменту.

Окремо хочемо зауважити, що всі наші рішення з енергоефективності та енергозбереження ми запроваджуємо із системою контролю ефективності власної розробки.

Пошук та визначення місць пошкодження повітряних та кабельних ліній займають суттєвий час при ліквідації аварійних ситуацій в мережах 6-35кВ операторів системи розподілу (DSO) та безпосередньо впливає на такі важливі показники як SAIDI – індекс середньої тривалості перерв електропостачання в системі та об’єми недовідпущеної електроенергії.

Ми пропонуємо найбільш просте та економічне, порівняно із реклоузерами, вирішення цієї проблеми – індикатори аварійного стану, що надають можливість локального та дистанційного пофазного визначення проходження аварійних струмів та виявити пошкоджену ділянку мережі. Таким чином, знижується час ремонтно-відновлювальних робіт і, відповідно, зменшуються втрати та витрати, в тому числі транспортні, оператору DSO та покращується показник SAIDI.

Індикатори встановлюються на лінії без необхідності їх відключення, не потребують обслуговування, можуть бути інтегровані в існуючи системи SCADA.

Українські розподільчі мережі стикаються із сучасними проблемами – миттєві небаланси й коливання напруги, що викликані широким впровадженням джерел альтернативної енергії та підвищення рівня гармонійних складових від побутової й промислової електроніки – , що накладаються на старі проблеми – зношені мережі та обладнання, задовгі розподільчі лінії, дефіцит мережевих засобів регулювання реактивної потужності та напруги. Це призводить до підвищеної аварійності (ріст показника SAIFI) та неоптимальним мережевим параметрам, що збільшує рівень втрат в мережі.

Для стабілізації та оптимізації режимних параметрів ми пропонуємо рішення на базі динамічних систем компенсації реактивної потужності SVG (Static Var Generator) та систем зберігання енергії ESS (Energy Storage System).

DME – Dimethyl Ether – Діметил Ефір. Цє паливо третього покоління з підвищеними екологічними показниками та можливістю широкого застосування й широкою сировинною базою.
Диметиловий ефір (ДМЕ) – екологічно чисте, газоподібне паливо без вмісту сірки, вміст оксидів азоту у вихлопних газах на 90% менше, ніж у бензину. Виробляють із природного газу, вугілля та біопалива. Є похідною метанолу, отриманої у процесі перетворення газу рідкий стан. Цетанове число більше ніж 55, при тому, що у дизельного палива 45…50, що сприяє «м’якому» горінню. Джерела сировини: тверде побутове сміття, малодебітні метанові свердловини, відходи птахофабрик, фермерських господарств та рідкі стоки міст (біогаз), відходи деревообробки, пластикові та гумові відходи.

Ми, компанія Тайм Енерджі пропонуємо промисловий дизайн, проектування, будівництво та експлуатацію установок із синтезу метанолу в рамках проектів з уловлювання та утилізації вуглецю (CCU) або проектів із виробництва метанолу з енергії. Залежно від потреб замовника ми можемо надати технологію синтезу метанолу, або виступити інтегратором технологій CCU. В останньому випадку ми поставляємо системи CCU «під ключ», що включають модулі уловлювання вуглецю, виробництва водню та синтез метанолу. Наші проекти орієнтовані на підприємства важкої металургії, теплоелектростанції, а також комунальні комерційні та підприємства з викидами СО у навколишнє середовище. Для врахування всіх відповідних обмежень операційного середовища та виробничих завдань ми розробляємо індивідуальні проекти.