Внедрение энергоэффективных решений позволяет снизить издержки производства, повысить качество продукции и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду
Каким образом потребитель может регулировать энергопотребление более эффективно?
Стратегии и методы, используемые для анализа потребления электроэнергии, могут быть как простыми, так и достаточно сложными:
- Базовое измерение потребляемой электроэнергии по каждому виду инженерного оборудования (водоснабжение и водоотведение, снабжение сжатым воздухом, газом, электроэнергией и паром, регулирование вредных выбросов) дает возможность выявить "слабые участки" и определить наиболее рациональные пути для оптимизации использования электроэнергии, а также проверить эффективность мер, принимаемых для снижения затрат на энергоснабжение.
- Применение аналитического программного обеспечения для выполнения сравнительных расчетов и построения диаграмм позволит выявить пути экономии средств и оценки экономических результатов предпринимаемых действий
- Отчеты по распределению расходов позволяют проверить правильность данных, содержащихся в счетах электроэнергетической компании, и внедрить учет электроэнергии на всех уровнях организации. Учет электроэнергии по каждому из потребителей на соответствующих уровнях организации стимулирует пользователей к грамотному управлению энергопотреблением, что приводит к снижению суммарных затрат на электроэнергию.
Некоторые задачи повышения эффективности энерго- и ресурсосбережения на предприятии (Электрическая энергия)»
При анализе эффективности функционирования энергосистем и энергопотребляющего оборудования на предприятии обычно ставятся задачи определения следующих факторов: а) надежности б) экономичности его работы, т.е. повышения экономической эффективности работы предприятия.
Учитывая, что отклонения от норм эксплуатационных параметров могут повлечь внеплановые затраты на ремонт вышедшего из строя электрооборудования, показатель надежность работы оборудования также следует считать экономическим фактором.
Своевременное реагирование энергетических служб предприятия на возникновение нештатных, или преаварийных ситуаций в энергетических системах и оборудовании позволит существенно повысить уровень решения следующих задач энергопотребления на предприятии:
ОПТИМАЛЬНАЯ ЗАГРУЗКА ТРАНСФОРМАТОРНОГО ПАРКА
Оптимизация загрузки трансформаторных подстанций предприятия позволяет экономить несколько десятков киловатт на каждом трансформаторе.
ВЫБОР СХЕМЫ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Легко оценить экономический эффект от компенсации реактивной мощности, когда потребитель платит за нее по установленному тарифу. Однако даже в случае отсутствия прямой платы за реактивную энергию компенсация может быть весьма полезной мерой по следующим причинам:
- снижение потерь активной энергии в сетях и трансформаторах;
- уменьшение требуемой мощности трансформаторов и сечения кабелей;
- улучшение качества электроэнергии за счет фильтрации гармоник и импульсных помех.
АНАЛИЗ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Любое крупное промышленное предприятие потребляет много электрической энергии. Качество электроэнергии решающим образом влияет на эксплуатационные расходы современного оборудования, критичного к параметрам электропитания.
Качество электроэнергии определяет расходы потребителей на ее приобретение, а также непосредственно влияет на качество продукции, производство которой чувствительно к изменению номинальных параметров питающей электрической сети.
Приборы для контроля качества электрической энергии фиксируют провалы напряжения, броски тока, гармоники, что приводит к частому выходу из строя различных контроллеров и другого оборудования.
Наиболее эффективным способом решения этой проблемы является внедрение «Системы контроля качества электроэнергии».
КОНТРОЛЬ И ФИЛЬТРАЦИЯ ГАРМОНИК
Гармоники вызывают следующие нежелательные явления:
Отклонение напряжения
- Потери в силовых трансформаторах, перегрузки трансформаторов, вынуждающие завышать запас по установленной мощности, потери в ферромагниитных системах трансформаторов и двигателей, резонансные явления в трансформаторах;
- Перегрев конденсаторов, перегрузки и выход из строя конденсаторов в установках компенсации реактивной мощности;
- Повышенный износ изоляции
- Повышенный износ двигателей
- Перегрев и вибрации ротора
- Потери в нулевом проводе
- Скин-эффект
- Перерасход электроэнергии
- Дополнительные погрешности в АИИСКУЭ
Фликер. Отклонение частоты
- Вибрации двигателей
- "Лавина частоты"
- Изменение частоты вращения
- Нагрев стальных сердечников
Несимметрия
- Вибрации ротора
- Пожар от перегрева в нулевом проводе
- Дополнительные погрешности в АИИСКУЭ
ВЫБОР СПОСОБА ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Предварительный мониторинг режима работы поможет окупить затраты на модернизацию привода.
КОНТРОЛЬ ПЕРЕХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
В любых электросетях присутствует множество механических соединений проводников, вносящих дополнительные локальные сопротивления: контакты реле и выключателей, болтовые соединения шин и кабелей, клеммники электрооборудования и т.п. Загрязнение или ослабление таких соединений вызывает рост переходного сопротивления, что в лучшем случае ведет к дополнительным потерям энергии, а в худшем – к пожарам. Мощность контактных потерь на небольшой подстанции достигает нескольких киловатт.
КОНТРОЛЬ УТЕЧЕК ТОКА
Помимо прямых потерь энергии утечки тока на землю вызывают и другие неприятные явления. При нарушении изоляции может появиться потенциал на плохо заземленных корпусах оборудования, что чревато его выходом из строя или поражением людей. Иногда утечки образуют контура тока с большой площадью, охватывающие помещения или даже здания целиком. В таких случаях в помещении возникает электромагнитное поле, взывающее помехи в работе оборудования. Если на экранах мониторов компьютеров или телевизоров наблюдается дрожание картинки, не устраняемое никакими манипуляциями с питанием, то с большой вероятностью причиной является утечка тока из электросети на землю.
Управление насосами и вентиляторами на промышленных предприятиях и объектах инфраструктуры предприятия. Электродвигатели — ключевой объект модернизации
Около 33% парка электродвигателей на предприятиях используются для привода насосов и вентиляторов. При этом на питание электродвигателей расходуется до 60% электроэнергии. Среднее промышленное предприятие может снизить энергопотребление на 10–20%. В большинстве приводов насосов и вентиляторов управление электродвигателями осуществляется при помощи пускателей прямого включения напряжения или устройств плавного пуска. Это означает, что двигатель работает при номинальной частоте вращения, и при этом осуществляется регулирование расхода. При снижении производительности насоса или вентилятора потребление энергии уменьшается весьма незначительно. Так, при снижении расхода до 80% от номинального, потребление энергии остается на уровне 95%. Существует огромный потенциал сокращения энергопотребления за счет модернизации существующей материально-технической базы.
Каким образом потребитель может регулировать энергопотребление более эффективно?
Чтобы сократить энергопотребление, необходимо:
- заменить электромагнитный пускатель или устройство плавного пуска в схеме питания электродвигателя на преобразователь частоты;
- убрать из системы дросселирующее устройство (клапан или заслонку).
Преобразователь частоты переменного тока позволяет регулировать частоту вращения входных валов насосов и вентиляторов. Соответственно, это дает возможность регулировать их производительность.
В результате этого достигается огромная экономия электроэнергии по сравнению с традиционными решениями:
- до 50% для вентиляторов;
- до 30 % для насосов.
КОНТРОЛЬ и УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Организация Системы технического учета электроэнергии позволяют предприятию понять, из чего складывается суммарное потребление и, в конечном счете, сделать его более энергоэффективным.
Системы технического учета электроэнергии для промышленных предприятий.
Автоматизированная система технического учета электроэнергии (АСТУЭ) предназначена для автоматического сбора информации о потреблении электроэнергии структурными подразделениями предприятия и предприятием в целом.
Назначение системы технического учета:
- Автоматизация процессов мониторинга и технического учета электроэнергии.
- Планирование электропотребления.
- Автоматизация оперативно-диспетчерского управления.
- Автоматизация контроля качества электроэнергии.
- Оптимизация режимов работы, планирование ремонтов электрооборудования на основе анализа накопленных данных о параметрах режимах и энергопотребления.
- Оценка состояния электрооборудования.
Основные цели создания системы:
-
Снижение числа аварийных ситуаций за счет мониторинга состояния электрооборудования и
оперативного управления.
- Снижение затрат на электроэнергию за счет управления энергопотреблением.
- Возможность обслуживания и ремонтов электрооборудования по его фактическому техническому состоянию.
- Контроль потребления и коэффициента мощности.
- Коррекция коэффициента мощности, снижение нагрузки и срезание пиков потребления.
Благодаря анализу использования электроэнергии пользователи могут понять структуру потребления, основываясь на данных за прошедшие периоды, информации о динамике потребления и опорных показателях.
Организации, не имеющие доступа к такого рода данным, могут упустить из виду наиболее эффективные пути оптимизации использования электроэнергии. Проводимые измерения потребляемой электроэнергии в некоторых случаях оказываются не эффективными, либо являются эффективными только в течение некоторого времени, после чего их результаты начинают давать искаженную картину. В результате этого значительные ошибки в счетах за электроэнергию могут оставаться незамеченными. При отсутствии наглядной информации учет потребленной электроэнергии обычно содержит определенные погрешности, а применяемая стратегия в области потребления может идти вразрез с интересами компании.
Решение этих вопросов являются актуальной задачей в области повышения энергоэффективности и сбережения ресурсов любого предприятия.
