Система электроснабжения. Основные направления повышения эффективности

Обследование электрохозяйства промпредприятия является сложной комплексной задачей, направленной на выявление резервов экономии энергоресурсов и разработку рекомендаций и технических решений по их практической реализации.

Основными потребителями электроэнергии на промышленном предприятии являются:

• электропривод — до 70% от потребляемой электроэнергии;
• электротермические установки — до 30%;
• освещение — до 10%;
• электротранспорт — до 10%.

Методы обследования системы электроснабжения промпредприятия различны и зависят от глубины обследования, их продолжительности, использования диагностических приборов и пр. В связи с этим методы обследования можно условно разделить на 3 группы:

1. Методы ускоренного обследования электрооборудования промышленного предприятия (цеха, участка);
2. Методы углублённого обследования и анализа использования электроэнергии на пром.предприятии;
3. Методика организации целевого энергетического мониторинга по реализации мероприятий и технических решений по экономии электрической энергии.

В данной статье рассматривается только методы углублённого обследования. К ним в первую очередь относятся:

• методы составления энергобалансов промпредприятия;
• методы установления нормативного расходования электрической энергии по видам оборудования.

Энергетический баланс является важной характеристикой состояния энергетического хозяйства предприятия и отражает полное количественное соответствие между суммарной подведенной энергией и суммарной полезной энергией и потерями.

Для составления и анализа энергобаланса в части электрохозяйства необходимо решение следующих основных задач:

• оценка фактического состояния электропотребления, выявление причин возникновения и определения величин потерь электроэнергии;
• выявление и оценка резервов экономии электроэнергии;
• разработка рекомендаций и технических решений по экономии электроэнергии;
• опреде­ление рациональных размеров электропотребления в производственных процессах и установках;
• определение требований к организации и совершенствованию учета и контроля расхода электроэнергии.

Главной целью углублённого обследования является выявление резервов экономии электроэнергии. При этом на первом этапе обследования можно сравнить фактические (текущие) удельные расходы электроэнергии с нормативными или наименьшими для анализируемого периода удельными (фактическими) расходами. Для такого анализа необходимо иметь:

• достоверный банк данных по нормам электропотребления, отвечающих условиям данного технологического производства;
• оперативную и достоверную текущую информацию о фактическом электропотреблении.

При решении задачи обследования электрохозяйства используется метод декомпозиции промышленного предприятия на отдельные элементы.

Принцип выбора того или иного элемента для обследования определяется уровнем электропотребления. Например, в первую очередь обследуется наиболее энергоемкий цех, пром.установка с максимальной электрической мощностью, наиболее энергоемкий с максимальными потерями узел промышленной установки. Существенную роль здесь могут играть экспертные оценки.

В качестве общих рекомендаций для специалистов, проводящих обследование, выделены следующие вопросы.

1. Соблюдается ли регламент технологического оборудования, качества сырья, степень отладки системы регулирования?

Как показывают результаты обследования нерациональный расход из-за несоблюдения регламента работы технологического оборудования может достичь величины 4...20%.

1. Рационально ли выбраны энергоносители?

Значительные резервы экономии для ряда энергоемких производст могут быть полезны при рациональном выборе энергоносителей.

Анализ использования энергоносителей заключается в сравнении фактических показателей энергоиспользования с нормативными или фактическими за прошедший год с аналогичными на других предприятиях.

Основными показателями эффективности энергоиспользования являются:

• КПД энергоустановки;
• КПД энергии;
• КПД энергии по отдельным видам и параметрам энергоносителя;
• удельный (фактический) расход энергоносителя.

В ходе анализа энергоиспользования на предприятии определяются и составляются сведения с аналогичными данными однородных предприятий. В результате формируются конкретные мероприятия по выбору или комбинированию энергоносителей. Это позволяет достигать минимума суммарных энергетических затрат при получении продукции с заданными характеристиками.

1. Определены ли уровни нерационального расхода электроэнергии в зависимости от степени износа технологического и электрического оборудования?

Обследование показывает, что основной причиной нерационального расхода электроэнергии является физический и моральный износ электрического и технологического оборудования. В частности износ пружин клапанов компрессора дает годовой нерациональный расход dW электроэнергии, определяемый по выражению:

dW = ( 0,02 — 0,05 ) * P * T

где Р — номинальная мощность компрессора, кВт;

Т — годовой фонд работы компрессора, ч.

1. Имеются ли резервы экономии электроэнергии за счет укрупнения и интенсификации работы оборудования?

В настоящее время в условиях снижения производства и снижения уровня электропотребления повсеместно наблюдается недогрузка оборудования.

Поэтому в качестве общего мероприятия может быть рекомендовано за счет внутреннего перераспределения электротехнического оборудования с Кз = 0,2...0,5 на оборудовании меньше номинальной мощностью и добиваться оптимальной величины Кз.

Оценка годового нерационального расхода электроэнергии, например, двигателя при его неполной загрузке производится по выражению:

dWэл = 0,1 * ( Pн — Рд ) * Т

где Т — время работы двигателя;

Рн — номинальная паспортная мощность двигателя, кВт;

Рд — реальная развиваемая двигателем мощность, кВт.

Для асинхронных двигателей эффективно применение автоматического частотно-регулируемого электропривода, дающего экономию электроэнергии не ниже 50...60%, что позволяет в среднем обеспечить срок окупаемости такой установки за 1...2 года. Особенно эффективны такие частотно-регулируемые приводы для вентиляторов и насосов.

В обобщенном виде оценка энергетического эффекта представлена в табл.

Еще большие резервы экономии энергии при совершенствовании общепромышленных систем, в частности, за счет реализации ряда конструктивных, режимных и схемных решений.

Некачество электрической энергии — проблема для потребителей, решение которой имеет сегодня все большее значение наряду с некачеством тепла, воды, окружающей среды в целом.

Типичные проявления некачества электроэнергии — перегорание или тусклое свечение лампочек, перегорание предохранителей у электроприборов, перегрев и даже возгорание самих приборов, некачественная работа телевизоров, холодильников, компьютеров и другого электронного и электрооборудования, которыми все больше насыщается наш быт и работа.

Качество электроэнергии — это вопрос экономический и вместе с тем, сегодня это вопрос культуры производства и потребления — качества жизни общества.

Ухудшение качества электроэнергии принято связывать с отклонениями параметров электрической напряжения (здесь рассматриваются сети электропитания переменного тока 0,4 кВ) от номинальных значений.

В общем случае речь идет о:

• отклонениях от номинальных напряжений (220 В или 380 В),
• отклонениях от номинальной частоты переменного тока (50 Гц),
• изменении «номинальной» (синусоидальная) формы кривой напряжения;
• возникновении несимметрии фазных напряжений (для трехфазных сетей).

Детальное описание показателей качества (некачества) электрической энергии (ПКЭ) представлено в современной версии ГОСТ СНГ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Ситуацию с показателями качества электрической энергии можно часто предвосхитить, если источник искажений собственно потребитель и только в том случае, если имеется точная схема электрохозяйства и описание нагрузок, а также в случае уверенности, что нет несанкционированных подключений к электрической сети. Эти условия практически редко выполняются, поэтому ПКЭ необходимо измерять.

Измерение ПКЭ — не самоцель. Собственно цель — найти и обосновать оптимальное решение по поддержанию качества электроэнергии на уровне, который оправдывал бы прогнозируемые издержки потребителя. Но это другая задача, в данном материале не рассматриваемая.

И в заключении хочется добавить, что все изложенные в статье мероприятия хороши каждый по своему, имеют положительную тенденцию при их внедрению. Но какие выбрать? Лучше это доверить специалистам.

Руководитель отдела энергоаудита Журавлёв Михаил

Для справки

ЭНЭЛТ.КОМ, ООО

Компания ЭНЭЛТ.КОМ представляет на российском рынке передовые решения в области систем бесперебойного электропитания. Мы предлагаем: • Аккумуляторные батареи известных марок CSB, Sacred Sun, BAE, LEOCH, HAWKER; • Системы бесперебойного электроснабжения переменного и постоянного тока для подстанций, технологических линий, ИТ-инфраструктуры, APC, EATON, New Wave, Eltek Valere, Riello; • Осуществляем: проектирование, поставки, монтаж, обучение по предлагаемым видам оборудования. Нам поверили такие компании как ОАО «МТС», ОАО «МГТС», ОАО «МЕГАФОН», ОАО «СМАРТС», ОАО «НЛМК», ОАО «ТГК7», ОАО «МОЭСК» и др.

Отправить сообщение ·  Контакты и адреса  · Прайс-лист  · Новости  · Публикации