ГоловнаПро насКерівний складКолегіяПідпорядковані організаціїДоступ до публічної інформаціїГромадська приймальня
Всі новини

Підвищення енергоефективності та заощадження коштів - пріоритетне завдання сьогодення

25.09.2012

Енергетика є найважливішою галуззю будь-якої країни, оскільки без її продукції неможливо здійснити багато технологічні процеси, як неможливо уявити наше життя без опалення, освітлення, транспорту, побутової техніки і т. д., які теж залежні від енергії.
Вибухнувша в 1973-1974 рр.. нафтова криза змусила багато країн серйозно задуматися над використанням альтернативних джерел енергії та економним використанням паливно-енергетичних ресурсів, що і зумовило підвищення багатьма країнами рівня самозабезпечення енергоресурсами. Проте енергетична проблема залишається актуальною і в даний час практично для всіх країн Європи, оскільки ступінь забезпеченості власними ресурсами складає в окремих країнах Європи 40-50%.
З кожним роком ціни на імпортні енергоносії значно зросли, і потрібно шукати шляхи підвищення енергетичної безпеки і зниження витрат на енергоносії.
Вітчизняна промисловість за питомими витратами палива і електроенергії поки досить далека від європейських стандартів. Не кращий стан справ в агропромисловому комплексі. Енергоємність нашої продукції в декілька разів вище, ніж у розвинених країнах.
Енергозбереження стало пріоритетом державної політики, важливим напрямком в діяльності всіх без винятку суб'єктів господарювання. Тільки в сільському господарстві і, насамперед, у підприємствах водних господарств можна заощадити до 50% електроенергії, а в деяких виробництвах будівельної індустрії - і того більше. При цьому в багатьох випадках заходи щодо впровадження енергозберігаючих технологій не вимагають великих фінансових витрат так як витрати на виробництво 1 т умовного палива (у.п.) первинної енергії в 3-4 рази більше, ніж на її збереження.
У зв'язку з цим, одними з пріоритетних напрямків науково-технічної діяльності в нашій державі на сьогоднішній день є: пошук і розвиток ресурсозберігаючих та енергоефективних технологій виробництва, конкурентоспроможної на світових ринках продукції; нові матеріали та нові джерела енергії.
Існує багато способів підвищення енергоефективності виробництва та заощадження тим самим значних коштів, які можна використовувати на впровадження нового обладнання, нових сучасних технологій ,розвиток підприємств.
Більшість електричних пристроїв, що використовуються в різних галузях промисловості, поряд з активною потужністю споживають і реактивну потужність (змішане навантаження). Наявність змішаного навантаження призводить до необхідності використовувати більш потужні трансформатори і кабелі, а також викликає наступні небажані наслідки:

  • збільшення споживаної потужності;
  • збільшення падіння напруги і втрат на нагрівання в кабелях;
  • скорочення терміну служби устаткування;
  • збільшення на 30-60% суми платежу за споживану електроенергію.

Компенсація реактивної потужності є одним з найбільш доступних, ефективних і простих способів енергозбереження і зниження собівартості продукції, що випускається.
Застосування конденсаторних пристроїв дозволяє
вирішити ряд проблем, що виникають на виробництві:

  • знизити встановлену потужність силових трансформаторів (при зниженні споживання реактивної потужності знижується споживання повної потужності);
  • забезпечувати електроживлення навантаження по кабелю з меншим поперечним перерізом;
  • підключити додатково корисне навантаження.  

На практиці у випадку постійного навантаження застосовують конденсаторні установки постійної ємності, розраховані в залежності від ступеня навантаження та потужності.
В інших випадках, коли змінюються умови роботи електрообладнання (струм споживання при змінному навантаженні, напруга-залежно від часу доби),застосовуються автоматичні регулюючі пристрої компенсації реактивної потужності.
Такі пристрої в автоматичному режимі слідкують за показником коефіцієнта потужності та вмикають або вимикають групи конденсаторів, які дозволяють найбільш точно підтримувати його в межах 0,98-1,0 .
При цьому :

  • автоматично відстежується зміна реактивної потужності навантаження в компенсується мережі і, відповідно до заданого, коректується значення коефіцієнта потужності - cosφ;
  • виключається генерація реактивної потужності в мережу;
  • виключається поява в мережі перенапруги, оскільки немає перекомпенсації, виникнення якої можливе при використанні нерегульованих конденсаторних установок;
  • візуально відстежуються всі основні параметри мережі;
  • контролюється режим експлуатації та робота всіх елементів конденсаторної установки.  

Управління конденсаторними контакторами оптимізовано так, що заданий коефіцієнт потужності (далі КМ) досягається мінімальним числом команд на перемикання конденсаторних контакторів. Крім того, РРМ відображають на сімвольноціфровом рідкокристалічному індикаторі (ЖКИ) наступні параметри мережі та АКУ:

  • струм I;
  • напруга U;
  • частоту f;
  • реактивну потужність Q;
  • активну потужність P;
  • повну потужність S;
  • коефіцієнт потужності cosφ (поточне і задане значення).  

Отже, коефіцієнт потужності дозволяє оптимізувати роботу електроустановки і забезпечує наступні переваги:

  • безкоштовне отримання реактивної енергії споживачем;
  • зменшення кількості спожитої енергії в кВА;
  • зменшення активних втрат у кабелях завдяки зниженню струму, споживаного електроустановкою;
  • підвищення стабільності напруги для споживача;
  • зниження втрат електроенергії в силовому трансформаторі, до вторинної обмотки якого підключено компенсуюче пристрій.

Коефіцієнт потужності електроустановки можна підвищити, якщо встановити в ланцюзі додаткове джерело реактивної енергії, що компенсує реактивну енергію основного навантаження. Джерелами реактивної енергії можуть служити різні пристрої, але найбільш поширеними є фазокомпенсатори і шунтуючі конденсатори (паралельно підключені), або послідовно підключені конденсатори в лініях електропередачі.
Найбільш часто застосовуються конденсатори, оскільки вони:

  • не споживають активної енергії;
  • мають низьку вартість;
  • прості в експлуатації;
  • мають тривалий термін служби (приблизно 20 років для сучасних конденсаторів );
  • майже не потребують технічного обслуговування (у зв'язку з відсутністю рухомих частин).

На практиці індуктивні приймачі (електродвигуни, трансформатори тощо) споживають реактивну енергію, а ємнісні приймачі (конденсатори) генерують реактивну енергію.

Найбільшу кількість реактивної енергії споживають:

  • Електродвигуни при неповному навантаженні;
  • Електрозварювальні апарати;
  • Індукційні та дугові печі;
  • Силові випрямлячі.

При створенні системи компенсації реактивної енергії рекомендується встановити конденсатор постійної ємності, який повинен забезпечувати компенсацію реактивної енергії, споживаної трансформатором при навантаженні 75%. Для нормальної роботи трансформатора потрібно реактивна енергія для намагнічування сердечника
(внутрішня). У таблиці нижче наведено приблизні значення параметрів конденсаторних установок постійної ємності, які необхідно встановити відповідно до потужності (кВА) і навантаженням (%) трансформатора. Ці значення залежать від типу пристрої та використовуваної технології компенсації.

Номінальна потужність трансформатора кВА
Реактивна потужність, споживана трансформатором, квар
Без навантаження
Навантаження 75%
Навантаження 100%
100 3 5 6
160 4 7,5 10
200 4 9 12
250 5 11 15
315 6 15 20
400 8 20 25
500 10 25 30
630 12 30 40
800 20 40 55
1000 25 50 70
1250 30 70 90
2000 50 100 150
2500 60 150 200
3150 90 200 250
4000 160 250 320
5000 200 300 425

Отже, для досягнення найбільшої енергоефективності та з метою заощадження коштів, необхідно виконати розрахунки та правильно вибрати тип компенсуючих пристроїв в залежності від режимів роботи електрообладнання.
Інший шлях заощадження коштів – використання альтернативних джерел енергії  (енергії вітру, води, сонця ,тощо). До них належать генератори, що виробляють електроенергію від дії вітру, гідрогенератори-від дії води, сонячні батареї-які перетворюють світлову енергію сонця в електричну та інші. Всі їх можливо використовувати для власних потреб .Вибір типу джерел залежить від кліматичних умов регіону держави.

Начальник Цюрупинського МУВГ І. Андрієнко
Головний енергетик О. Рудік