Технологии и решения для устойчивого развития электроэнергетики

Если ваша компания или предприятие потребляет или производит электроэнергию, у вас точно есть одна или несколько из взаимосвязанных проблем:

значительные расходы по оплате потребленной электроэнергии;

неэффективное использование электроэнергии – высокие потери электроэнергии (о некоторых вы даже не догадываетесь);

низкое качество электроэнергии (постоянно, периодически или время от времени) – низкое/высокое напряжение, существенные колебания напряжения, провалы или скачки напряжения препятствующие нормальной работе оборудования, высокий уровень гармонических составляющих;

дополнительные расходы – оплата за потребление/генерацию реактивной электроэнергии, частые аварийные остановки и внеплановые ремонты, непонятные срабатывания защитной аппаратуры и другие.

Проводим обследование объекта с использованием анализаторов качества электрической энергии, тепловизора, другой необходимой аппаратуры и инструментов. Информация записывается с помощью специализированного программного приложения собственной разработки и передается в защищенное «облачное» хранилище, которое стандартизирует обследование независимо от проводящего специалиста, предотвращает потери информации и «забытые» вопросы. Полученные данные сразу доступны всем задействованным в проекте сотрудникам компании. На этом этапе уточняются или выявляются слабые и проблемные места в электрохозяйстве предприятия, предварительно выбирается та или иная технология для решения выявленных проблем.

По результатам обследования формируется отчет, включающий:

• краткое описание электрохозяйства предприятия;
• данные замеров;
• анализ замеров;
• проблематика;
• описание технического решения;
• ожидаемый эффект от производства решения;
• ценовое предложение;
• расчетный срок окупаемости проекта;
• сроки и условия реализации.

Отчет готовится с помощью специализированного прикладного обеспечения собственной разработки и в отдельных случаях может быть сформирован в течение часа после проведения обследования.

При выборе технического решения на базе частотных преобразователей мы проверяем технологическую и экономическую целесообразность реализации проекта, совместимость нового и существующего оборудования, изучаем возможности усовершенствования и автоматизации технологических процессов и возможное влияние частотного привода на другое оборудование. При необходимости предлагается замена двигателя приводного механизма или агрегата в целом. При этом мы стараемся сохранять в работе как можно больше существующего технологического и электротехнического оборудования (если это не снижает надежность решения).

Также уделяется внимание удобству управления и отображению технологических процессов для эксплуатационного/очередного персонала с помощью необходимых датчиков, устройств сигнализации, панелей HMI и т.д.

Наши решения по компенсации реактивной мощности, независимо от масштабов объекта, базируются на детальном анализе параметров сети в течение нескольких периодов технологического процесса как электрохозяйства в целом, так и в отдельных точках и узлах – в точках передачи балансовой принадлежности, в удаленных узлах, в точках подсоединений источников гармонических составляющих, в местах возможного подсоединения устройств КРП к сети. При анализе составляется распределение мощности (полной, активной и реактивной) в сети в периоды минимальных и максимальных нагрузок и определяются необходимые параметры, точки присоединения и местоположения устройств КРУ. При выборе параметров устройств КРП используется оптимизационный алгоритм расчета собственной разработки, позволяющий получить технически верное для существующих условий конкретной сети решение с максимальным экономическим эффектом и минимальным сроком окупаемости.

Мы работаем со всеми видами и типами устройств КРУ – от статических нерегулируемых до быстродействующих динамических всех уровней напряжения от 0.4 до 110кВ.

Качество питающего напряжения является одним из критически важных факторов для многих производственных процессов, систем автоматизации, станков с ЧПУ, солнечных и ветряных электростанций. Мы предлагаем решения для таких проблем с напряжением, которые не могут быть решены стандартными средствами, такими как стабилизаторы, источники бесперебойного питания, фильтро компенсирующие устройства – быстрые колебания напряжения, короткодействующие глубокие провалы, высокие и сверхвысокие уровни гармонических составляющих. Для этого используются системы активной фильтрации (AF) и системы динамического обновления напряжения (DVR).

Наши решения на базе систем активной фильтрации имеют возможности фильтрации гармонических токов до 50-го порядка включая время реакции на уровне 0.1мс, выбор конкретных гармоник для фильтрации, коррекцию коэффициента мощности – как индуктивного так и емкостного, балансировку фазных токов, параллельного подключения до 100 фильтров с номинальными токами от 30 до 400А.

Системы DVR, которые мы предлагаем, способны поддерживать напряжение на уровне ±0.5% от номинальной, компенсировать провалы напряжения до 70% от номинальной мощностью с пофазным контролем и быстродействием не более 3мс и имеют широкий диапазон мощности от 30кВА до 6МВА.

Системы AF и DVR имеют модульный дизайн, не содержат батарей и движущихся частей (незначительные эксплуатационные расходы), имеют широкие коммуникационные возможности для интеграции в существующие системы контроля и управления.

Электрохозяйства довольно значительной части предприятий, особенно проектировавшихся несколько десятков лет назад или работающих на старых промплощадках, обычно имеют расположение основного технологического, энергетического и электротехнического оборудования вдали от оптимального. И некоторые энергетики и технологи даже не осознают проблемы («так исторически сложилось» или «так было до меня»). Поэтому предприятия имеют более высокие затраты, большую себестоимость продукции и, как следствие, меньшую конкурентоспособность по сравнению с аналогичными более новыми отечественными или западными предприятиями.

Мы предлагаем свои решения и услуги для возможной оптимизации и полной или частичной реструктуризации электрохозяйств предприятий с целью снижения технических, технологических и финансовых затрат, которые, кроме внедрения энергосберегающих и энергоэффективных продуктов и технологий, могут включать: балансировку электрических нагрузок и/или перенос питания и/ или нагрузок в зависимости от режимной ситуации; модернизация основного и вспомогательного электротехнического оборудования и кабельных сетей; модернизация или внедрение современных систем управления, контроля, мониторинга и сигнализации, делающих процессы распределения и потребления энергоресурсов прозрачными и понятными.

Системы хранения электроэнергии ESS

Системы хранения электроэнергии ESS являются неотъемлемой составляющей современной философии развития электросетей SmartGrid. Они служат прежде всего для автоматической балансировки мощности, сглаживания пиков и провалов потребления/генерации активной мощности, как в течение суток, так и сезонно. Также может служить источником бесперебойного питания при возникновении аварийных ситуаций.

Наши системы ESS базируются на аккумуляторах по технологии LFP (lithium iron phosphate), имеющих наибольшую маневренность при высокой скорости заряда/разряда, безопасны в эксплуатации, имеют модульный дизайн и контейнерное исполнение, легко масштабируются в зависимости от локальных условий и требований.

Динамические системы компенсации реактивной мощности SVG

Динамические системы компенсации реактивной мощности SVG входят в семейство оборудования FACTS (flexible alternative current transmission systems) – гибкие системы передачи электроэнергии переменного тока. Системы SVG могут управлять напряжением и балансом реактивной мощности в режиме почти реального времени (быстродействие на уровне 5-10мс) во всех четырех квадрантах; активной фильтрации высших гармонических составляющих до уровня THD<3%; симметрирование напряжения и компенсацию токов обратной последовательности.

Мы предлагаем динамические системы компенсации SVG с номинальным напряжением от 0.4 до 35кВ и номинальной мощностью от 20кВА до 42МВАр, внутреннего и внешнего исполнения.

Ни одно предприятие не может быть уверено в эффективном использовании энергоресурсов, если у него отсутствуют соответствующие инструменты для контроля их потребления. Для большинства собственников, финансовых директоров, главных инженеров и энергетиков собственные энергохозяйства представляют, в лучшем случае, «серый ящик» – весьма условное и ориентировочное понимание, как и на что потребляются соответствующие энергоресурсы.

Мы предлагаем решение не только по энергомониторингу – системам контроля потребления энергоресурсов на всех уровнях, но и системам активного управления их потреблением – энергоменеджменту.

Отдельно хотим заметить, что все наши решения по энергоэффективности и энергосбережению мы внедряем с системой контроля эффективности своей разработки.

Поиск и определение мест повреждения воздушных и кабельных линий занимают существенное время при ликвидации аварийных ситуаций в сетях 6-35кВ операторов системы распределения (DSO) и оказывает непосредственное влияние на такие важные показатели как SAIDI – индекс средней продолжительности перерывов электроснабжения в системе и объемы недоотпущенной электроэнергии. .

Мы предлагаем наиболее простое и экономичное, по сравнению с реклоузерами, решение этой проблемы – индикаторы аварийного состояния, позволяющие локальное и дистанционное пофазное определение прохождения аварийных токов и выявить поврежденный участок сети. Таким образом, снижается время ремонтно-восстановительных работ и соответственно уменьшаются потери и расходы, в том числе транспортные, оператору DSO и улучшается показатель SAIDI.

Индикаторы устанавливаются на линии без необходимости их отключения, не нуждаются в обслуживании, могут быть интегрированы в существующие системы SCADA.

Украинские распределительные сети сталкиваются с современными проблемами – мгновенные небалансы и колебания напряжения, вызванные широким внедрением источников альтернативной энергии и повышения уровня гармоничных составляющих от бытовой и промышленной электроники – накладываемых на старые проблемы – изношенные сети и оборудование, длинные распределительные линии, дефицит средств регулирования реактивной мощности и напряжений. Это приводит к повышенной аварийности (рост показателя SAIFI) и неоптимальным сетевым параметрам, что увеличивает уровень потерь в сети.

Для стабилизации и оптимизации режимных параметров мы предлагаем решение на основе динамических систем компенсации реактивной мощности SVG (Static Var Generator) и систем хранения энергии ESS (Energy Storage System).

DME – Dimethyl Ether – Диметил Эфир. Это топливо третьего поколения с повышенными экологическими показателями, возможностью широкого применения и широкой сырьевой базой.
Диметиловый эфир (ДМЭ) – экологически чистое, газообразное топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90% меньше, чем у бензина. Производят из природного газа, угля и биотоплива. Является производным метанола, полученного в процессе превращения газа в жидкое состояние. Цетановое число больше 55, при том, что у дизельного топлива 45…50, что способствует «мягкому» горению. Источники сырья: жесткий бытовой мусор, малодебитные метановые скважины, отходы птицефабрик, фермерских хозяйств и жидкие стоки городов (биогаз), отходы деревообработки, пластиковые и резиновые отходы.

Мы, компания Тайм Энерджи, предлагаем промышленный дизайн, проектирование, строительство и эксплуатацию установок по синтезу метанола в рамках проектов по улавливанию и утилизации углерода (CCU) или проектов по производству метанола из энергии. В зависимости от потребностей заказчика мы можем предоставить технологию синтеза метанола или выступить интегратором технологий CCU. В последнем случае мы поставляем системы CCU под ключ, включающие модули улавливания углерода, производства водорода и синтез метанола. Наши проекты ориентированы на предприятия тяжелой металлургии, теплоэлектростанции, а также коммунальные коммерческие предприятия с выбросами СО в окружающую среду. Для учета соответствующих ограничений операционной среды и производственных задач мы разрабатываем индивидуальные проекты.