Kompensacja mocy biernej i filtracja harmonicznych w oczyszczalni ścieków – nowoczesne podejście do jakości energii

WYZWANIE

Oczyszczalnie ścieków to obiekty o dużym zapotrzebowaniu na energię elektryczną, charakteryzujące się zmiennymi warunkami pracy i obecnością wielu odbiorników nieliniowych. W jednej z takich instalacji pojawiły się istotne problemy z jakością energii – wysoki poziom mocy biernej oraz obecność wyższych harmonicznych powodowały przeciążenia układu zasilania, wzrost strat cieplnych oraz ryzyko awarii wrażliwego sprzętu energoelektronicznego. Dodatkowym wyzwaniem był fakt, że każda sekcja współpracuje z generatorem gazowym (kogeneracja gazów), co wymagało szczególnie precyzyjnej i dynamicznej regulacji parametrów sieci, w szczególności mocy biernej.

ROZWIĄZANIE

W odpowiedzi na te wyzwania ANIRO zaprojektowało i wdrożyło kompleksowy układ kompensacji mocy biernej i filtracji harmonicznych, oparty na najnowszych technologiach energoelektronicznych:

• 2× Aktywny Kompensator Mocy Biernej SINEXCEL ASVG 300
  Urządzenia zapewniają kompensację zarówno mocy biernej indukcyjnej, jak i pojemnościowej. Dzięki trójpoziomowej topologii oraz czasowi reakcji na poziomie 15 ms, kompensatory skutecznie dostosowują się do dynamicznych zmian w sieci.

• Aktywny filtr harmonicznych COMSYS ADF P300-200A
  Wysokowydajny filtr aktywnie redukujący harmoniczne prądowe do 49. rzędu, co znacząco poprawia jakość zasilania, minimalizuje ryzyko rezonansów oraz zwiększa trwałość urządzeń.

Zastosowana rozdzielnica dwusekcyjna została zaprojektowana z myślą o współpracy z dwoma niezależnymi generatorami gazowymi, zapewniając nie tylko obniżenie zużycia energii elektrycznej, ale również efekt środowiskowy polegający na spalaniu gazu powstającego w wyniku biooczyszczania ścieków.

EFEKTY

Realizacja przyniosła wymierne korzyści techniczne i ekonomiczne:

• Redukcja całkowitego współczynnika zniekształceń THDu z poziomu ok. 6% do 2%

• Znaczące ograniczenie poziomu prądów harmonicznych – spadek o ponad 60%

• Redukcja TDD (Total Demand Distortion) z poziomu ok. 27% do 4,4%

• Stabilizacja pracy generatorów gazowych dzięki wyrównaniu obciążeń i redukcji odkształceń napięcia

• Obniżenie kosztów związanych z opłatami za moc bierną

• Poprawa efektywności energetycznej i żywotności urządzeń technologicznych

PODSUMOWANIE

Zastosowanie układu kompensacji ASVG w połączeniu z aktywną filtracją harmonicznych ADF P300 stanowi nowoczesne i skuteczne rozwiązanie dla obiektów o trudnych warunkach zasilania, takich jak oczyszczalnie ścieków. Projekt ANIRO potwierdza skuteczność integracji zaawansowanych technologii energoelektronicznych w celu poprawy jakości energii, zwiększenia niezawodności instalacji oraz redukcji kosztów operacyjnych.