Ресурсы и энергосберегающие технологии

 

Кроме перечисленных ВЭС  в эксплуатации находятся до 1500

ветроустановок различной  мощности (от 0,08 до 30 кВт).  
 
В качестве перспектив развития приливной энергетики в России следует отметить проекты Мезенской ПЭС на Белом море (19200 МВт), Тугурской ПЭС на Охотском море (7980 МВт). Колоссальные мощности проектируемых ПЭС, обусловленные природными условиями, требуют большое число (по нескольку сотен) гидроагрегатов на каждой станции, длительные сроки строительства, огромные капиталовложения как непосредственно в строительство ПЭС, так и в мероприятия по их адаптации в рамках энергосисте-мы). Все это делает создание этих ПЭС предметом отдаленного будущего.

 

4. Основы энергосбережения в системах электроснабжения. 
 
4.1. Основные организационные и технические мероприятия энергосбережения.

 
В системы электроснабжения предприятия  входят электрические сети напряжением 0,4 кВ, 6 или 10 кВ, понижающие трансформаторы, электродвигатели, электропривод, осветительные  комплексы, системы автоматизации  и др. 
 
Вопросы сбережения и экономии электроэнергии содержат организационные и технические мероприятия. 
 
Организационные мероприятия включают:

• Разработку планов потребления электроэнергии и удельных норм ее расходования;
• Упорядочение потребления электроэнергии в электросиловых установках;
• Поддержание рационального режима пользования электроосвещением;
• Учет расхода электроэнергии;
• Правильность взаиморасчетов с энергосберегающими организациями и сторонними потребителями;
• Подведение итогов работы по экономии электроэнергии.

 

 

Технические мероприятия включают:

• Снижение потерь электроэнергии в сетях и линиях электропередачи;
• Реконструкцию сетей без изменения напряжений;
• Перевод сетей на повышенное напряжение;
• Включение под нагрузку резервных линий электропередачи;
• Снижение потерь в силовых трансформаторах;
• Применение экономически целесообразного режима одновременной работы трансформаторов.

Основные  энергосберегающие направления  в электроэнергетике:

• Рациональный выбор мощности электродвигателей, приводов механизмов и трансформаторов, при которых обеспечиваются высокие коэффициенты мощности и коэффициенты полезного действия;
• Автоматизация электроприводов и осветительных сетей, направленных на экономное расходование электроэнергии;
• Применение частотно-регулируемого электропривода на механизмах с переменной производительностью;
• Разработка производственно-технологических процессов с учетом норм расхода электроэнергии.

 
4.2. Основные мероприятия энергосбережения в системах электроснабжения предприятия.

 
Энергосбережение в системах электроснабжения предприятия включает следующие  основные мероприятия. 
 
1. Модернизация систем возбуждения синхронных двигателей (СД) путем замены аналоговых на цифровые возбудительные устройства (ЦВУ). 
 
ЦВУ позволяют повысить надежность возбудителя, улучшить условия пуска СД, обеспечивают оперативный анализ работы СД в переходных и нагрузочных режимах, обеспечить защиту от неправильных действий персонала, снизить потери в примыкающей сети, повысить статическую и динамическую устойчивость работы СД. 

 

 

2. Применение гидродинамических муфт (ГМД) для регулирования производительности синхронных двигателей, что позволяет экономить до 15% электроэнергии, повысить качество регулирования параметров технологических процессов, повысить срок службы, пуск двигателя без нагрузки. 
3. Установка полупроводниковых пусковых устройств для синхронных двигателей. 
4. Использование современных осветительных комплексов с металлогалогенными лампами. Замена ламп ДРЛ-400 на лампы НЛВД-300. Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные Е-27. 
5. Внедрение современных автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов на базе микропроцессорной техники. 
6. Внедрение частотно-регулируемого электропривода и систем автоматического регулирования на основном и вспомогательном оборудовании. 
7. Оптимизация режимов работы систем электроснабжения по реактивной мощности путем автоматического регулирования возбуждения синхронных двигателей и автоматического включения батарей статических 
конденсаторов. 
8. Применение современных высокотехнологичных уплотняющих материалов для электрических насосов. 
9. Автоматизация управления освещением путем установки фотореле, а также регулярная (по графику) очистка светильников.

 
 4.3. Основы экономии электроэнергии при проектировании и эксплуатации электроустановок.

 
Основные пути экономии электроэнергии при проектировании и эксплуатации электроустановок строительных площадок, предприятий и коммунально-бытовых  сооружений включают организационные  мероприятия, нормирование расходов электроэнергии, контроль потребления электроэнергии. Наряду с организационными мероприятиями  по экономии электроэнергии, сбережение энергоресурсов достигается за счет технических мероприятий, осуществляемых в процессе проектирования, монтажа  и эксплуатации электроустановок. 

Экономия электроэнергии при проектировании и монтаже  может быть достигнута путем снижения ее потерь: 

• В сетях – за счет рационального выбора сечений проводов; приме нения способов соединения, обладающих малыми переходными сопротив лениями; равномерного распределения  нагрузки по фазам; 
• В электрических приводах – за счет оптимального (по коэффициенту загрузки) выбора мощности электрических машин; установки автоматических ограничителей холостого хода электрических машин; 
• В трансформаторах – за счет их оптимальной загрузки; обеспечения возможности создания экономичных режимов для параллельно работающих трансформаторов; 
• В компрессорных установках – за счет регулирования производи тельности компрессора при колебаниях расхода сжатого воздуха; автоматизацией открытия всасывающих клапанов; использованием компрессоров с малым номинальным рабочим давлением; подогревом сжатого воздуха перед приемниками; осуществлением резонансного наддува поршневых воздушных компрессоров, заменой (там, где это целесообразно) пневматического инструмента на электроинструмент;  
• В насосных установках – за счет автоматизации работы насосных агрегатов и применения насосов с высоким КПД; 
• В вентиляционных установках – за счет автоматизации и применения экономичных вентиляторов; внедрения экономичных способов регулирования производительности; блокировки вентиляторов тепловых завес с устройствами открывания и закрывания ворот; 
• В осветительных электроустановках – за счет правильного выбора типа ламп и светильников; применения различных устройств автоматического включения и отключения светильников; поддержания номинального уровня напряжения в сети. 

Экономия электроэнергии при эксплуатации электроустановок может быть достигнута за счет: 
 
• Контроля работы сети и своевременности включения резервных ли ний, а также за равномерностью нагрузки по фазам; 
• Ведения экономичного режима работы трансформаторов 
• Увеличения нагрузки рабочих технологических машин; 
• Установки ограничителей холостого хода на крупных электромашинах;

• Выявления и замены ненагруженных электродвигателей  электродвигателями меньшей мощности.

 

При эксплуатации компрессоров экономия электроэнергии достигается  применением резонансного наддува  поршневых воздушных компрессоров, систематического контроля утечек сжатого  воздуха, отключения участков или всей сети сжатого воздуха в нерабочее  время. 
 
При эксплуатации насосных установок экономия электроэнергии обеспечивается за счет улучшения загрузки насосов и совершенствования регулирования их работы, сокращения расхода и потерь воды. 
 
При эксплуатации вентиляционных установок экономия электроэнергии обеспечивается за счет замены старых вентиляторов новыми; внедрения современных способов регулирования производительности вентиляторов; внедрения автоматического управления установками. 
 
При эксплуатации осветительных установок экономия электроэнергии достигается за счет замены светильников с лампами накаливания на светильники с газоразрядными лампами; своевременной очистки ламп и светильников; поддержания номинального уровня напряжения в сети; автоматизации управления осветительными установками. 
 
При эксплуатации станков, имеющих межоперационное время (время холостого хода) более 10 с, сбережение электроэнергии обеспечивается за счет применения ограничителей холостого хода. Когда межоперационное время менее 10 с, вопрос об эффективности ограничителей холостого хода решается путем контрольного расчета. 
 
При эксплуатации незагруженных электродвигателей экономия электроэнергии достигается за счет замены электродвигателями меньшей мощности. Если средняя нагрузка электродвигателя составляет менее 45 % номинальной мощности, то замена его менее мощным электродвигателем всегда целесообразна. При нагрузке электродвигателя более 70 % номинальной мощности можно считать, что замена его нецелесообразна.

 

 

 

 

 

 

 

5. Заключение.

 

Численность населения Земли, как известно, достигла 6 млрд. человек  и 
продолжает увеличиваться. Уровень жизни, оставаясь крайне неравномерным в 
различных странах и континентах, продолжает, в целом, расти.

Эволюция 
образа жизни и народонаселения влечет за собой неуклонное увеличение 
потребления топливно-энергетических ресурсов, несмотря на технологическое совершенствование производительных сил человечества, эколого- и энергосберегающие тенденции. В то же время, в силу указанных прогрессивных тенденций, динамика роста потребления ТЭР существенно отстает и будет, в дальнейшем, отставать от темпов экономического развития мирового сообщества. 
 
В 1990 г. потребление первичных энергоресурсов на Земле составило 11,2 
млрд т условного топлива. В 2000 г. оно достигло примерно 13 млрд т 
условного топлива, т.е. увеличилось на 15 % при росте ВВП за это время 
примерно на 25 %. 
 
Прогнозные оценки дальнейших перспектив имеют достаточно большой разброс и, в соответствии с ними, диапазон потребления первичных ТЭР в 2020 г. составит от 16,5 до 23 млрд.т условного топлива с ростом по отношению к 2000 г. на 26-75%. Темп роста энергопотребления в мире может в этот период составить от 1% до 2,8 % в год, в зависимости от среднегодовых темпов экономического роста, которые оцениваются в диапазоне от 1,5% до 4,0% в год, а также в зависимости от динамики научно-технического прогресса производительных сил и успехов в реализации программы «устойчивого развития», направленной на сохранение природной среды обитания на Земле.

 

Список литературы:

 

• Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 344 с. 

 

• Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 215 с. 

 

• Источники энергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука и техника, 1997. – 110 с. 

 

• Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. – М.: Знание, 1997. – 128 с. 

 

• Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. – М.: Энергия, 1990. – 256 с. 

 

• Нетрадиционные источники энергии. – М.: Знание, 1982. – 120 с.  
  
• Подгорный А. Н. Водородная энергетика. – М.: Наука, 1988.– 96 с. 

 

• Энергетические ресурсы мира/ Под ред. П.С. Непорожнего, В.И. Попкова. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 232 с. 

 

• Юдасин Л. С. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение, 1990. – 207с.

 

• Лабунцов Д.А. Физические основы энергетики. -М.: Изд-во МЭИ, 2000. 

 

• Ресурсные, социально-экономические и экологические аспекты промышленного использования торфа, биомассы и других нетрадиционных возобновляемых источников энергии в России на перспективу до 2020 года / Комитет Государственной Думы по природным ресурсам и природопользованию. – Режим доступа: http://www.duma.gov.ru/cnature/.