Три шага к эффективному распределению энергии на предприятии
В 2009 году в Российской Федерации был принят закон № 261 «Об энергосбережении и о увеличении энергетической эффективности». В соответствии с созданной на базе этого закона Федеральной программой к 2020 году предполагается обеспечить понижение энергоёмкости внутреннего валового продукта не меньше, чем на 13,5%. Чтобы выяснить путь, при помощи которого возможно достигнуть которых рекомендуют правительством результатов, на фирмах направляться совершить энергоаудит.
По итогам обследований разрабатывается комплекс мер, разрешающих повысить энергоэффективность предприятия. В большинстве случаев, к главным методам понижения потребления энергии относят следующие:
• введение коммерческого и техучёта в предприятия (обнаружение скрытых потенциала и ресурсов для экономии);
• обновление ранее измерения и установленных инструментов учёта (может дать до 3,5% экономии);
• системный энергетический мониторинг;
• замена кабельных линий – для адаптации и снижения потерь под всевозрастающие нагрузки.
Ни одна из обрисованных выше мер не принесёт сама по себе ожидаемых результатов без модернизации изношенной системы электроснабжения. Внедрять в морально устаревшие сети какое-либо новое оборудование экономически не имеет смысла, да и не всегда вероятно.
Исходя из этого воплощать в судьбу идеи действенного применения энергии нужно с самого низкого логического уровня – с полной замены кабельных устаревших аппаратов и линий защиты. Причём к выбору последних нужно доходить основательно.
/// Врезка. В соответствии с закону № 261, до 31 декабря 2012 года уже должны были пройти энергоаудит предприятия:
? затраты которых на энергоресурсы превышают 10 млн. руб. в год;
? участвующие в регулируемых видах деятельности;
? снабжающие производство, переработку либо транспортировку ресурсов (нефти, газа, электричества, воды и т.п.);
? приобретающие финансирование (всецело либо частично) из госбюджета либо органов муниципального образования.
Для остальных фирм получение энергетического паспорта до тех пор пока добровольно.
Ход 1. Выбрать подходящие аппараты защиты
Замена кабельных линий – достаточно дорогостоящий процесс, что разрешает снизить утраты и повысить энергоэффективность предприятия. Не считая замены кабельных линий нужна и их последующая защита. Такие процессы, как короткие замыкания и перегрузка, губительны для кабельных линий и приводят к преждевременному старению изоляции, выход и дополнительные потери из строя.
«В целях экономии бюджета время от времени при замене кабелей оставляют ветхие коммутационные аппараты. Но подобный подход не совсем верен, потому, что оборудование со временем изнашивается и технически устаревает. Помимо этого, обычно новый кабель подразумевает другие токовые характеристики и требуется настройка и установка новых электрических аппаратов.
Современные аппараты уже не просто выполняют защитные функции, но и благодаря своим чертям смогут стать одним из звеньев в цепи по понижению энергоёмкости предприятия», – вычисляет Антон Малюк, аудитор в совокупности РИЭР , директор сервисного центра компании «НИИЭлектромаш».
Коммутационные аппараты, такие как выключатели нагрузки и автоматические выключатели с предохранителями, играются наиболее значимую роль в защите не только кабельных линий, но и всего технологического оборудования. Принцип действия этих устройств разен, соответственно, отличаются и особенности их работы, и вклад в энергоэффективность (см. табл. 1).
Таблица 1
Сравнение автоматических устройств и выключателей с предохранителями
Непроизвольный выключатель Предохранитель
Критерий 1. Возможность отказа
В силу конструкции смогут происходить сваривания контактов, заедание механизма срабатывания, что мешает обычному срабатыванию защиты Отказы минимизорованы благодаря принципу действия и простоте конструкции
Критерий 2. Влияние окружающей среды
Подвержены запылённости и воздействию вибрации – вероятны фальшивые срабатывания Устойчивы к пыли и воздействию вибрации
Критерий 3. Простота эксплуатации
Нужно регулярное тестирование автоматов на соответствие заявленным чертям. Не требует дополнительных настроек и проверок.
Критерий 4. Влияние на энергоэффективность
В следствии горения дуги на поверхности контактов образуется нагар, увеличивающий переходное сопротивление контактного соединения, что ведет к дополнительным энергетическим утратам.
Контактная несколько коммутационного оборудования – самозачищающаяся. Характеристики неизменны на протяжении эксплуатации, так, энергопотребление возрастать не будет.
Из таблицы видно, что в условиях промышленного предприятия для защиты кабельных линий рекомендуется применять аппараты с предохранителями, поскольку они надёжны и нетребовательны в обслуживании. Эксперты выделяют ещё один значительный плюс предохранителей: совсем другой уровень безопасности персонала. Кроме того при включении аппарата на замыкание, находясь в близи от распределительной панели, человек не возьмёт ожог и другие распространённые электротравмы.
Денис Гришкин, эксперт компании Mars Inc, делится опытом по обустройству электрических сетей на заводе компании по производству шоколада: «Изначально в проекте на электроснабжение отечественного предприятия был заложен тип защиты, предусматривающий применение предохранителей. Это было связано с тем, что такую совокупность несложнее эксплуатировать, чем автоматические выключатели, каковые, к примеру, нужно раз в год прогружать посредством особого испытательного комплекса.
В качестве защитных устройств были выбраны выключатели нагрузки с предохранителями серии SlimLine SR от АББ, на данный момент доступно новое поколение аппаратов – серия SlimLine XR. Могу заявить, что экспертов отечественной работы эксплуатации всецело устраивают выбранные аппараты. Они не требуют проверки и настройки уставок срабатывания перед вводом в эксплуатацию.
Достаточно установить предохранители нужного номинала и включить аппарат посредством рукоятки, компактно складывающейся во включённом и отключённом состоянии. Комфортно, что рукоятку возможно заблокировать навесными замками. Благодаря двойному разрыву в каждом полюсе аппарата замена предохранителей полностью надёжна для персонала ».
Ход 2. Отыскать действенный метод монтажа
Довольно часто главным источником утрат энергии являются электрические контакты. Так, эффективность защитных элементов зависит от коммутации и устройств соединения.
«Мельчайшие утраты наблюдаются при применении втычной контактной совокупности. В соответствии с совершённым изучениям, понижение утрат может быть около 20% за счёт более чем двукратного сокращения контактных соединений в шинной разводке. Помимо этого, установка защитных аппаратов на шинах разрешает сократить габариты низковольтного комплектного устройства (НКУ) и уменьшить металлоёмкость конструкции шинопровода.
Экономия трудозатрат и оборудования может быть около 40 %», – говорит Алексей Кокорин, менеджер по группе изделий компании АББ, фаворита в производстве технологий и силового оборудования для автоматизации и электроэнергетики.
Схемы распределения в шкафах с монтажом на силовых шинах значительно легче перестраивать при модернизации либо реконструкции предприятия. Так, сказать возможно не только о сиюминутном удобстве, но и о вероятных трансформациях в будущем.
С позиций установки аппаратов, втычная совокупность контактов снабжает минимальное время монтажа защитного оборудования. К примеру, чтобы установить выключатель SlimLine XR в подготовленный для этого шкаф TriLine® (АББ), пригодится меньше 60 секунд – нужно аппарат по направляющим до упора и зафиксировать двумя винтами на вертикальных профилях.
Наряду с этим снаружи шкафа остаётся лишь пластиковая фронтальная часть выключателя с элементами индикации и управления, имеющая степень защиты IP41, что делает необязательным установку двери. На самом модуле аппарата сверху и снизу имеются направляющие, облегчающие установку последующих выключателей. Втычные выключатели нагрузки с предохранителями возможно устанавливать и извлекать с шинных сборок, находящихся под напряжением.
Такое ответ разрешает осуществить монтаж выключателей по окончании подключения и установки шкафа конкретно на объекте.
Ход 3. Внедрить совокупность энергетического мониторинга
С позиций эффективности расходования электричества имеется два подхода к эксплуатации системы электропитания.
Первый подход – «хороший», использующийся уже несколько дюжина лет фактически на всех фирмах. Он предусматривает регулярный (плановый) осмотр с целью проверки и электрического, и механического оборудования. Подобный контроль разрешает предотвратить поломку аппаратов и приборов на протяжении их эксплуатации.
Главной проблемой проведения профилактического обслуживания есть его нерациональность – экспертам приходится обследовать всё оборудование и выявлять то, которому требуется ремонт. Это ведёт к повышенным трудовым и временным затратам. Помимо этого, не обращая внимания на регулярное исполнение мер по профилактике, нет гарантии, что оборудование не откажет в промежутке между ними.
Единственный плюс хорошего подхода – минимизация затрат на обустройство электрических сетей, а самый главный минус – неэффективность. Исходя из этого сейчас всё больше фирм при устройстве электрических сетей выбирают второй подход, базирующийся на инновациях. Он подразумевает кое-какие вложения в систему дистанционного управления и мониторинга. Вместе с простыми компонентами в распределительные шкафы монтируются датчики, разрешающие замечать разные параметры: ток, напряжение, температуру, мощность и т. п.
В масштабах предприятия развёртывается целая совокупность мониторинга, собирающая и обрабатывающая сигналы со всех датчиков. Она разрешает заблаговременно угадать точку, в которой вероятно происхождение тока перегрузки либо замыкания, и просто исключить саму возможность происхождения аварийных обстановок. Соответственно, и снизить затраты на ремонт и обслуживание электросети.
«Не всегда экономически выгодно устанавливать отдельные измерительные устройства – так как они недёшевы, плюс занимают лишнее место в распределительных шкафах, – вычисляет Алексей Кокорин. – Эргономичнее применять аппараты со встроенными датчиками. К примеру, выключатель SlimLine XR ITS оснащён трансформаторами тока, устройствами температуры и контроля напряжения.
Он сам осуществляет измерение всех параметров сети, включая коэффициент и энергопотребление мощности, что позволяет без проблем и без дополнительных затрат реализовать совокупность удалённого мониторинга энергосистемы». В выключателях указанной выше серии обмен данными осуществляется по протоколу ModBus RTU. Наряду с этим все компоненты, расположенные в НКУ, включая основной вводной выключатель реализовывают обмен информацией по единому протоколу.
Все настройки блока ITS смогут быть заданы посредством ноутбука, подключаемого к каждому выключателю при помощи USB кабеля.
Главное преимущество инновационного подхода с позиций ответа задачи увеличения энергоэффективности – это возможность осуществлять контроль расход энергии и в соответствии с ним выстроить энергетические профили для каждой установки. «Пики потребления мощности (определяющие большую заявленную мощность, за которую предприятие платит сбытовой компании) приходятся на одновременное включение нескольких электроустановок, – поясняет Виталий Побокин, основной инженер проектов компании «Электромонтажгрупп». – Аналогичного наложения энергетических профилей отдельных установок возможно избежать, в случае если предприятие создаст график включения собственного оборудования. Сниженная большая заявленная мощность даёт значительную экономию, в особенности в пересчёте на год. По нашим расчетам, она может составлять до 15% от общих затрат на источники энергии».
Увеличение энергоэффективности сейчас – это программа, законодательно утвержденная на всей территории России. Так же не следует забывать об энергоэффективности и при проектировании новых объектов энергетики. Современный подход к организации электрической системы разрешает добиться достаточно важной экономии, не только обеспечив соответствие федеральному законодательству, но и снизив эксплуатационные затраты производства.
ЭНТОНИ РОББИНС — Энергия и ЗДОРОВЬЕ ДЛЯ ЖИЗНИ (Аудиокнига)
