В настоящее время на ряде предприятий разных отраслей система электроснабжения работает на недостаточно эффективном уровне. Затратная энерговооруженность технологических процессов и высокая стоимость электроэнергии обуславливает чрезвычайно высокую энергетическую составляющую в себестоимости продукции. А на предприятиях, не производящих продукцию, затраты на электроэнергию составляют львиную долю от общих эксплуатационных затрат.
Особый акцент следует сделать на затраты от потерь электроэнергии в системе электроснабжения действующих предприятий. На рис. 1 приведены расход электрической энергии по некоторым потребителям и потери в сетях Российской Федерации [1].
На рис. 2 приведены данные об удельном расходе электрической энергии в различных отраслях промышленности [2].
Из анализа приведенных данных следует, что лидером в удельном потреблении является алюминиевая промышленность. Остальные отрасли достаточно сложно сравнивать между собой, т.к. стоимость одной тонны продукции для них разная.
Тема повышения качества электроэнергии, что напрямую связано с ее потерями, актуальна до сих пор, о чем свидетельствует множество публикаций в различных российских и зарубежных изданиях [3].
На различных предприятиях величину потерь по-разному будут определять различные показатели качества электрической энергии. Далее рассмотрим основные показатели качества электрической энергии, влияющие на потери энергии в электротехническом комплексе предприятия, а именно – в части системы его электроснабжения.
На основании проведенного анализа, на потери электрической энергии влияют следующие показатели качества электрической энергии (ПКЭ):
– несинусоидальность кривой тока или напряжения;
– коэффициент мощности нагрузки.
Рассмотрим каждый показатель в отдельности.
Несинусоидальность кривой тока или напряжения вызывают нагрузки, вольтамперные характеристики которых нелинейны. Эти нагрузки потребляют из сети ток, кривая которого оказывается несинусоидальной, что характеризуется наличием высших гармоник тока. В результате возникают нелинейные искажения кривой напряжения сети.