3.11. Плата за реактивну потужність

Порядок розрахунків за перетоки реактивної потужності визначено «Методикою розрахунків плати за перетоки реактивної електроенергії між енергопостачальною організацією та її споживачем», затвердженою Наказом Міністерства энергетики України від 14.11.97 р. № 37. Згідно цієї методики плата за споживання та генерування реактивної потужності визначається трьома складовими величинами:

П = П1 + П2 – П3,

де П1 – основна плата за споживання та генерування реактивної потужності за розрахунковий період;

П2 – надбавка за недостатнє оснащення електричної мережі споживача засобами КРП;

П3 –знижка плати за споживання та генерування реактивної потужності у разі участі споживача в оптимальному добовому регулюванні режимів мережі енергопостачальної організації за розрахунковий період.

Основна плата за спожиті та генеровані квар-години для споживачів визначається за формулою:

П1 = V_сп + K V_г) D T,

(при зонному обліку за формулою

П1 = V_сп k_i+ K V_г) D T)

де n – число точок розрахункового обліку;

V_сп – споживання квар-годин в точці обліку за розрахунковий період;

V_г – генерування квар-годин в мережу енергопостачальної організації в точці обліку за розрахунковий період;

K= 3 – коефіцієнт підвищення плати за генеровану реактивну потужність;

D – економічний еквівалент реактивної потужності (ЕЕРП), що характеризує частку впливу реактивного перетоку в точці обліку на техніко-економічні показники в розрахунковому режимі, кВт/квар;

T – тариф або середня вартість активної електроенергії за розрахунковий період, грн./кВт-год.

v – число зон добового графіка;

і – номер зони добового графіка;

k_i – коефіцієнт диференційованого тарифу для і-ї зони добового графіка.

Обчислення ЕЕРП виконує енергопостачальна організація раз на два роки.

Надбавка за недостатнє оснащення електричної мережі споживача засобами компенсації реактивної потужності визначається за формулою:

П2 = П1 С_баз(K –1) (грн.),

де П1 – сумарна основна плата;

С_баз = 1,3 – нормативне базове значення коефіцієнта стимулювання капітальних вкладень в засоби КРП в електричних мережах споживача;

K – коефіцієнт, що вибирається з табл.1 або табл.2 (наведені в Методиці) в залежності від фактичного коефіцієнта реактивної потужності споживача tg в середньому за розрахунковий період.

Введено зони нечутливості надбавки, які обмежені значеннями коефіцієнтів потужності:

- для промислових і прирівнених до них споживачів, залізничного і міського електротранспорту – cos = 0,97 (tg = 0,25);

- для непромислових споживачів – cos = 0,8 (tg = 0,75).

Надбавка починає діяти, якщо фактичний коефіцієнт потужності менший наведених значень cos .

4 Якість електричної енергії в електропостачальних системах

4.1. Загальні засади

Передача, розподіл, перетворення та споживання електричної енергії супроводжуються відхиленнями параметрів, які характеризують її за певними властивостями, від первинних значень,

Сукупність властивостей електричної енергії, які обумовлюють її придатність для нормальної роботи електроприймачів у відповідності з їх призначенням з розрахунковою працездатністю, – називають якістю електроенергії.

Забезпечення необхідної якості електроенергії для приймачів – це комплекс складних задач, які вирішують у процесі проектування і під час експлуатації електропостачальних систем. Якість електроенергії в значній мірі впливає на технологічний процес виробництва і якість продукції, на втрати електроенергії, на параметри самої системи електропостачання та її режиму роботи і залежить не тільки від енергосистеми, як джерела живлення, але і від споживачів, тому що на сучасних підприємствах є велика кількість особливих електроприймачів, які негативно впливають на якість електроенергії. Наявність в системах електропостачання потужних дугових електропечей, регульованих вентильних перетворювачів та інших електроприймачів і споживачів з нелінійними вольт-амперними характеристиками та приймачів із різкозмінним навантаженням створюють ряд проблем, пов’язаних з їх електромагнітною сумісністю з системою електропостачання. Успішне вирішення цих проблем забезпечує раціональну роботу як таких приймачів, так і всіх інших, приєднаних до тієї ж системи (освітлення, електродвигуни тощо).

Показники якості визначать за стандартами та нормами. Розроблення цих норм і стандартів є складною проблемою, ця робота провадиться постійно в багатьох країнах світу та в міжнародних галузевих організаціях. Останнім часом міжнародними організаціями прийнято ряд нормативних документів, в основу яких покладено стандарти провідних країн світу. Так, Європейським комітетом нормалізації в галузі електротехніки (CENELEC) у 1994 р. був прийнятий стандарт EN 50160; Міжнародною електротехнічною комісією (ІEC-МЕК) розроблено ряд стандартів , якими нормують показники якості електроенергії в різних мережах, у тому числі і промислових, та визначають умови приєднання споживачів до мереж; ці норми мають індекс ІЕС 1000-2-4 і покладені в основу національних норм багатьох країн світу. У США діє стандарт ІЕЕЕ Std 519, розроблений Американським Національним Інститутом інженерів – електриків та електронників (ІЕЕЕ), прийнятий у багатьох країнах американського континенту.

В якості прикладу національних норм можна навести стандарти Австралії (АS 2279.2), Південно - Африканської республіки (ESKOM), що базуються на рекомендаціях МЕК. В Японії чинні відомчі норми, розроблені Міністерством міжнародної торгівлі та промисловості. У Швеції діють національні норми SS 4211811.

Основними задачами цих норм є: виділення основних факторів впливу, формулювання нормативних параметрів, визначення їх оптимальних значень та введення стандарту норм допустимих значень. Очевидно, що ця задача є багатофакторною техніко - економічною і її вирішення є складною науковою та технічною проблемою.

Результатами спроб її вирішення в нашій країні послідовно були Державні стандарти ГОСТ-13109-67, ГОСТ-13109-87 та чинний Міждержавний стандарт ГОСТ-13109-97, введений в Україні з 1.01.2000р. Стандарт встановлює показники та норми якості електричної енергії (ЯЕ) в електричних мережах електропостачальних систем загального призначення змінного трифазного та однофазного струму частотою 50 Гц в точках приєднання електричної мережі, що знаходиться у власності різних споживачів, чи приймачів електричної енергії (точки загального приєднання).

Норми, що встановлені цим стандартом, є рівнями електромагнітної сумісності для кондуктивних електромагнітних збурень (завад) в системах електропостачання загального призначення. За умов дотримання цих норм забезпечується електромагнітна сумісність електричних мереж систем електропостачання загального призначення та електричних мереж споживачів (приймачів) електричної енергії. Норми є обов’язковими в усіх режимах роботи електропостачальних систем загального призначення, крім режимів, обумовлених:

- виключними погодними умовами;

- непередбачуваними ситуаціями (пожежі, вибухи тощо);

- умовами, регламентованими державними органами управління, а також пов’язаними з ліквідацією наслідків, викликаних виключними погодними умовами та непередбачуваними обставинами.

Норми стандарту підлягають введенню в технічні умови на приєднання споживачів та в договори на використання електричної енергії. Одночасно із забезпеченням норм стандарту в точках загального приєднання допускається встановлювати для винуватців погіршення показників ЯЕ більш жорсткі норми. Також за узгодженням зі споживачем допускається встановлювати в технічних умовах та договорах вимоги до показників ЯЕ, для яких норми стандартом не регламентовані.

4.2. Показники якості електричної енергії

Стандартом ГОСТ 13109-97 встановлені наступні показники якості електричної енергії:

• усталене значення відхилення напруги U_у;

• розмах зміни напруги U_t ;

• доза флікера P_t ;

• коефіцієнт спотворення синусоїдності кривої напруги K_U ;

• коефіцієнт n-ї гармонічної складової напруги K_U(n) ;

• коефіцієнт несиметрії напруг за оберненою послідовністю K_2U ;

• коефіцієнт несиметрії напруг за нульовою послідовністю К_0U ;

• відхилення частоти f ;

• тривалість провалу напруги t_п ;

• імпульсна напруга U_імп ;

• коефіцієнт тимчасової перенапруги K_{пер U} .

Під час визначення значень деяких показників ЯЕ використовують наступні допоміжні параметри електричної енергії:

• частоту повторення змін напруги F _Ut ;

• інтервал між змінами напруги Δt_i,i+1;

• глибину провалу напруги U_п ;

• частість появи провалів напруги F_п ;

• тривалість імпульсу з рівнем 0,5 від його амплітуди t_{імп0,5 ;}

• тривалість тимчасової перенапруги t_{пер U} .

4.3. Норми якості електричної енергії

Чинним стандартом встановлені два види норм ЯЕ: нормально допустимі та гранично допустимі.

Оцінка відповідності показників ЯЕ вказаним нормам провадиться за час розрахункового періоду, рівного 24 год., за виключенням тривалості провалу напруги, імпульсу напруги та коефіцієнта тимчасової перенапруги.

4.3.1. Відхилення напруги

Відхилення напруги характеризується показником усталеного відхилення напруги, для якого встановлені наступні норми:

- нормально допустимі та гранично допустимі значення усталеного відхилення напруги U_у на виводах електроприймачів рівні відповідно 5% та 10% від номінальної напруги електричної мережі;

- нормально допустимі та гранично допустимі значення напруги в точках загального приєднання споживачів електричної енергії до електричних мереж напругою 0,38 кВ і більше повинні бути встановлені в договорах на використання електричної енергії з врахуванням необхідності виконання норм чинного стандарту на виводах електроприймачів.