Система электроснабжения. Основные направления повышения эффективности

Опубликовано: 27 октября 2011 г. в 08:59, 1692 просмотраКомментировать

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.

NN п/п Наименование предприятия Оценка энергетического эффекта
1. Применение асинхронных приводов с частотным регулированием 40...60%
2. Применение ограничителей холостого хода электроприводов 10...14%
3. Замена электродвигателей приводов на меньшую мощность из-за явной недогрузки по мощности 6...24%
4. Оптимизация установленной мощности электродвигателей с неравномерным графиком их нагрузки в течение производственного цикла 8...12%
5. Реконструкция электроприводов допроектной производительности 8...12%
6. Применение специальных систем рекуперации энергии для электроприводов с циклическим характером нагрузки при регулярных разгонах и замедлениях 4...12%
7. Конденсаторная коррекция коэффициента мощности электродвигателя 2...6%
8. Использование коммутируемых маг­нитных приводов с повышенными ди­намическими характеристиками 4...6%

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

Информация о компании

Компания Группа ЭНЭЛТ, ООО
ООО «Группа ЭНЭЛТ» 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.

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

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