«Элек.ру» — специализированная интернет-площадка, посвященная исключительно вопросам, касающимся электротехнического рынка в целом и отдельных его отраслей в частности.

Экономия электроэнергии в нагревательных установках с помощью тиристорных регуляторов

Опубликовано: 16 мая 2013 г. в 11:39, 349 просмотровКомментировать

Применение тиристорных регуляторов напряжения ТРМ фирмы «Звезда-Электроника» позволяет по статистике в среднем получить экономию электроэнергии в 10% от установленной мощности установки. Затраты на приобретение окупаются в среднем за 4-8 месяцев.

тиристорные регуляторы

Рисунок 1. Тиристорный регулятор напряжения
со встроенным ПИД-регулятором температуры
ТРМ-ПИД от компании «Звезда-Электроника»

Тема энергоэффективности стала неизменной на повестке дня любого современного промышленного предприятия. В условиях постоянно растущих тарифов и дефицита энергетических мощностей экономия электроэнергии имеет жизненно важное значение, поскольку значительную долю себестоимости продукции составляет электроэнергия, а дефицит энергетических мощностей часто является одним из главных факторов, препятствующих расширению производства.

Какие же меры по снижению потребления электроэнергии может предпринять главный энергетик? Их не так уж много. Вот основные:

  1. Применение энергосберегающих ламп;
  2. Применение частотно-регулируемого привода для насосных агрегатов;
  3. Компенсация реактивной мощности путем установок конденсаторных установок.

Есть и еще одна мера, известная даже домохозяйке — это «выключать то, что не нужно». Но это так, к слову.

А что же нагревательные установки — печи, бойлеры, индукционные котлы? Зачастую главные энергетики недооценивают потенциал энергосбережения, основываясь на поверхностных оценках. Достижение экономии электроэнергии в среднем около 10% возможно за счет применения тиристорного регулятора с управлением по сигналу от датчика температуры.

Как известно, на многих предприятиях применяются электрические печи, имеющие примитивное релейно-контакторное управление, либо не имеющие управления вовсе — в них полное напряжение сети подается на нагревательные элементы через автоматическим выключателем. Поскольку точность поддержания температуры в такой системе невелика, для ее надежного удержания не ниже необходимой мощность нагревательных элементов подбирается с запасом – так чтобы обеспечить нужную температуру даже при пониженном напряжении сети. Соответственно при питании такой печи номинальным или повышенным напряжением (например, в ночную смену) выделяется излишнее тепло, не нужное по условиям технологического процесса.

Замена релейного-контакторного регулирования на электронное тиристорное позволяет повысить точность поддержания температуры, а значит, предотвратить излишний расход электроэнергии.

Рассмотрим конкретный пример Печь имеет 6 тепловых зон по 85 кВт, запитанных напрямую от сети. Рабочий ток по каждой фазе для каждой зоны составляет 130 А. Рассчитаем полученный экономический эффект энергосбережения из условия достижения 10% экономии энергии вследствие модернизации электрооборудования. Годовое время работы печи составляет 7800 часов (325 суток).

Рекомендуемое оборудование — тиристорный регулятор ТРМ-3-ПИД-160 – трехфазный, со встроенным ПИД-регулятором температуры, номинальный ток фазы 160 А.

Встроенный ПИД-регулятор является «посредником» между датчиком температуры и тиристорным регулятором — измеряя сигнал с датчика, он корректирует управляющее воздействие на тиристорный регулятор, который в свою очередь регулирует выходное напряжение так, чтобы поддержать заданную температуру.

тиристорные регуляторы

Рисунок 2. Система автоматизации управления температурой печи на базе тиристорного регулятора ТРМ

В качестве ПИД-регулятора обычно применяется ТРМ210 (Овен), однако по согласованию возможно применение других типов. Регулятор ТРМ-ПИД в каждом втором случае является готовым решением «под ключ» для управления нагревательной установкой.

Цена — 44700 рублей с НДС в ценах 2013 г. Соответственно, требуется установка шести таких регуляторов(по одному на каждую тепловую зону). Итак приступим к расчету:

Затраты на приобретение оборудования = 44,7 * 6 = 268,2 тыс. рублей

Затраты на демонтаж старого оборудования, монтаж и наладку нового оценим 150 тыс. рублей

Итого затраты на модернизацию = 268,2 + 150 = 436,2 тыс. рублей

Установленная мощность печи = 6 * 85 = 510 кВт

Экономия электроэнергии 10% = 0,1 * 510 = 51 кВт

Годовая экономия (время работы печи 7800 ч в году) = 51 * 7800 = 397800 кВт*ч

Годовая экономия в рублях (тариф 2,7 рубля за кВт*ч) = 2,7 * 397800 = 1074 тыс. рублей

Срок окупаемости затрат на модернизацию = 436,2 / 1074 = 0,4 года = 4,9 месяца

Денежная экономия за весь срок службы тиристорного регулятора = 10 * 1074 = 10740 тыс. рублей

Кратность экономии за весь срок службы к затратам на модернизацию = 10740 / 436,2 = 24,6 раз

Последний показатель означает, что за 10 лет эксплуатации тиристорного регулятора (а при грамотном обслуживании он может проработать и дольше!), затраты на его приобретение и ввод в работу окупятся 24,6 раз. Но на этом польза от тиристорного регулирования не исчерпывается! Мы сосчитали только прямой экономический эффект, а есть еще и косвенный, который трудно поддается исчислению, но имеет не менее важное значение:

— повышение качества технологического процесса за счет повторяемости и стабильности, сведения на нет влияния напряжения сети;

— продление срока службы нагревательных элементов за счет щадящего режима эксплуатации. В среднем срок службы продлевается в 2-6 раз;

— сокращение затрат на обслуживание и ремонт нагревательных установок – это вытекает из предыдущего пункта;

— разгрузка электрической сети и высвобождение энергетических мощностей. В приведенном примере высвободилась мощность в 51 кВт, которую можно задействовать для других нагрузок.

Поэтому, просуммировав прямой и косвенный экономический эффекты, можно смело заявить, что тиристорный регулятор экономит деньги – и очень немалые деньги.

В заключении еще раз порекомендуем приобрести тиристорный регулятор от компании «Звезда-Электроника» – одного из ведущего российского производителя и разработчика силового электрооборудования. Изделия фирмы характеризуются применением современных комплектующих и материалов, мощной микропроцессорной системой управления при одновременном удобстве и простате в настройке, обслуживании и эксплуатации.

В отличие от многих импортных изделий, приборы «Звезда-Электроника» хорошо адаптированы к российским реалиям эксплуатации — имеют прочный металлический корпус, внутри которого имеется достаточно места для «разводки» и присоединения жил силовых кабелей; устройство имеет все необходимые защиты и предупредительную индикацию на дисплее и способно работать в очень «грязных» и нестабильных сетях.

По материалам компании «Звезда-Электроника»

Рекомендуем почитать

14 мая 2013 г. в 14:32
Тиристорные схемы получили широкое распространение еще в 70-е годы прошлого века благодаря своей надежности и высокому КПД.
7 июня 2013 г. в 10:37
Тиристорным регулятором называется устройство, предназначенное для регулирования напряжения на активной и активно-индуктивной нагрузке.
17 мая 2013 г. в 08:00
ООО «Звезда-Электроника» — известная российская фирма, производитель и разработчик силового электрооборудования. Одним из наиболее успешных продуктов фирмы являются тиристорные регуляторы мощности серии ТРМ.
8 мая 2013 г. в 15:27
В настоящее время для регулирования мощности в электрических печах широкое распространение получили два способа — релейное и тиристорное. Рассмотрим технические и экономические нюансы обоих способов.
21 ноября 2008 г. в 00:00
Цель этой статьи: собрать воедино разрозненную общую информацию о влиянии реактивной мощности (РМ) на качество электроэнергии, проанализировать ее и представить на суд читателей для более полного понимания сути этой проблемы. Статья обращена прежде всего к тем, кто не знает об огромном влиянии РМ на качество электроэнергии, либо недооценивает этого влияния. Основной принцип, который необходимо знать и применять для решения проблем качества электроэнергии, заключается в том, что даже самые дорогие инвестиции не дадут ожидаемых результатов, если перед этим не провести точного технико—экономического анализа.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.