Булатенко М.А.
Конкуреноспособность устройств компенсации реактивной мощности
Национальный Исследовательский Университет «Московский Энергетический Институт».
КОНКУРЕНОСПОСОБНОСТЬ УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Компенсаторы реактивной мощности (КРМ) – это электротехнические устройства, обеспечивающие повышение коэффициента мощности оборудования (и системы электроснабжения в целом) за счет компенсации реактивной мощности. Их установка в сетях электроснабжения промышленных предприятий позволит существенно снизить общие расходы на электроэнергию, продлить срок службы оборудования, повысить качество электроэнергии.
В настоящее время КРМ выбирают по критерию «минимальная цена закупки», который не соответствует критерию экономической целесообразности. Выбор товара на рынке необходимо осуществлять на основании анализа интегрального качества и совокупной стоимости владения, т.е. по критерию конкурентоспособности.
В первую очередь, определяется необходимый тип КРМ, зависящий от характера нагрузки и особенностей режимов работы. Для традиционных промышленных нагрузок (асинхронные двигатели, индукционные печи и другие), устанавливаются конденсаторные установки. Для нагрузок, в состав которых входят вентильные преобразователи, применяются фильтрокомпенсирующие устройства. Для резкопеременных нагрузок, а также с нессиметрией по фазам питающего напряжения, устанавливаются статические тиристорные компенсаторы. Для компенсации емкостного характера нагрузки и, как следствия, избытка реактивной мощности в сети, применяются шунтирующие реакторы. Для компенсации реактивной мощности, как в сторону ее повышения, так и понижения в широких пределах изменения графика нагрузки, используются синхронные компенсаторы.
Для сравнения выбираются КРМ одного типа, разных производителей, с одинаковыми необходимыми показателями качества (НПК) и разными достаточными показателями качества (ДПК).
НПК – характеристики изделия, без удовлетворения которых данный потребитель не выберет конкретное изделие. НПК применительно к КРМ следующие: номинальное входное напряжение и частота сети, возможность регулирования величины вырабатываемой мощности, климатическое исполнение, мощность компенсирующего устройства.
Для наглядности оценки конкурентоспособности КРМ рассмотрим пример, где сравниваются две регулируемые конденсаторные установки номинальной мощностью 150 кВАр, с входными напряжением и частотой сети - 0,4 кВ и 50 Гц соответственно, с климатическим исполнением У3: ЗАО «Электромаш» КРМ-0,4-150-5 УЗ [1] и VMtec КРМ-0,4-150-15 У3 [2].
Для сравнения уровня качества выбранных КРМ необходимо получить количественные оценки сравниваемых изделий. Для этого ДПК ранжируют, тем самым определяя их весовые коэффициенты (в примере указаны в столбце v в табл. 1). Далее ДПК нормируют. В столбцах q (табл. 1) приведены нормированные значения ДПК. В качестве нормирующей величины (q = 1) выбран лучший из сравниваемых ДПК.
Уровень качества, 
, i-ого КРМ по тому или иному ДПК, и интегральный уровень качества изделия, 
, рассчитываются по формулам:
|
|
(1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Таблица 1 «Определение уровня качества»
* 1 - только автоматическое управление или только ручное управление, 2 - 2 вида управления одновременно Совокупная стоимость владения имеет две составляющие – капитальную и эксплуатационную. Капитальные затраты – это затраты на приобретение изделия (С), его транспортировку, монтаж и наладку (принимаются равными 0), а эксплуатационные (Э) – затраты, которые необходимы и/или возникают в процессе функционирования изделия (принимаем равными расходам, связанным с оплатой потребляемой оборудованием электроэнергии, рассчитываются по формуле 3).
где:
Уровни конкурентоспособности рассчитаем по следующей формуле:
Таблица 2 «Оценка конкурентоспособности КРМ»
Из данных таблицы 2 следует, что наибольший уровень конкурентоспособности у КРМ производителя VMTec. Проведенные расчеты позволяют сделать следующий вывод. Устоявшаяся практика выбора энергетического оборудования по критерию «минимальная цена» требует пересмотра и перехода к другой экономически обоснованной практике выбора энергетического оборудования по критериям «Заданное интегральное качество» и «Минимальная стоимость совокупного владения». Литература: 1. Автоматическая конденсаторная установка [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.mobylplus.ru/shop/index.php?productID=2538 2. Автоматическая конденсаторная установка VMTec [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://electro-shop.ru/store/krm/element.php?IBLOCK_ID= 127&SECTION_ID=0&ELEMENT_ID=87384 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
– удельная стоимость электроэнергии (принимается 4 руб/кВт·ч),
– время разового включения в сутки (принимается 24 часа/день),
– потребляемая мощность (равна произведению удельного потребления активной мощности (
= 0,002 кВт/кВАр) на мощность конденсаторной установки (
= 150 кВАр) и принимается 0,3 кВт),
– число дней работы в год, (принимается 365 дней/год),
– количество лет работы, (принимается срок службы = 10 лет).
, руб.