Расчет потерь электроэнергии проведем по отпуску электроэнергии за
базовый 2023 год. Высоковольтные потребители собственно АО «СПО
«Арктика» запитаны от РП-70.
На АО «ЦС «Звездочка» высоковольтными потребителями являются
ТП 38 цеха 8. Потребление электроэнергии по фидерам РП-70 за 2023 год
приведено в Приложении 2.
Данные по расчету потерь электроэнергии приведены в Приложении 3.
2.3 Анализ и оценка эффективности системы электроснабжения АО «СПО
«Арктика»
Анализ системы электроснабжения АО «СПО «Арктика» выявил
необходимость принятия мер по энергосбережению.
Анализ энергетической эффективности на основе анализа потерь в
электрической сети предприятия при ее транспортировании и
трансформировании показал, что величина потерь находится в допустимых
пределах. Следует учесть наличие потенциала уменьшения потерь в
трансформаторах 10/0,4 кВ за счет уменьшения потерь холостого хода
трансформаторов путем отключения трансформаторов, работающих на
холостом ходу.
Анализ эффективности потребления электроэнергии светотехническим
оборудованием АО «СПО «Арктика» показал наличие в системе освещения
ламп накаливания имеющих низкую эффективность использования
электроэнергии, возможность дополнительного повышения эффективности
использования светильников с лампами ДРЛ и необходимость использования
устройств автоматического отключения осветительных приборов для
отдельных категорий помещений.
Анализ системы учета электроэнергии показал, что технический учет
электрической энергии на предприятии не реализован, за исключением учета
в построенных новых зданиях за отчетный период. Рекомендуется
установить электронные счетчики технического учета электроэнергии, а
также объединить счетчики в систему АСКТУЭ.
По результатам инструментального обследования выявлено, что
основная часть вентиляторов приточно-вытяжной системы работает с низкой
загрузкой, а их производительность регулируется шибером. В связи с этим,
рекомендуется рассмотреть возможность внедрения частотного
регулирования производительности вентиляторов с целью снижения
потребления электроэнергии.
По результатам проведения энергообследования выявлено, что на ТП-
70/1, ТП-70/3 и ТП-12/1 компенсаторы реактивной мощности имеют ручной
режим регулирования. Замена компенсаторов с ручным режимом
регулирования на автоматический может существенно снизить объемы
потребляемой электроэнергии.
Описание энергосберегающих мероприятий приводится в Программе
энергосбережения.
3 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИНАНСОВЫХ РЕСУРСОВ АО «СПО «АРКТИКА»
3.1 Программа энергосбережения АО «СПО «Арктика»
Анализ системы электроснабжения АО «СПО «Арктика» выявил
необходимость разработки мер по снижению энергопотребления и
повышения энергетической эффективности предприятия.
Проблемы, которые необходимо решить:
- высокое потребление электрической энергии на нужды освещения
светильниками с лампами ДРЛ, низкий КПД светильников с лампами ДРЛ.
- короткий срок службы ламп ДРЛ/необходимость замены
перегоревших ламп на высоте/затраты на утилизацию ламп ДРЛ.
- высокое потребление электрической энергии в связи с
использованием компенсаторов с ручным режимом регулирования
В настоящем разделе приведены мероприятия по повышению
эффективности потребления электрической энергии. Все предложенные
мероприятия носят рекомендательный характер.
Первое мероприятие – это замена компенсаторов реактивной
мощности с ручным регулированием на компенсаторы с автоматическим
режимом регулирования.
При проведении энергоаудита выявлено, что на ТП-70/1, ТП-70/3 и
ТП-12/1 компенсаторы реактивной мощности имеют ручной режим
регулирования.
При проведении инструментального обследования произведены
замеры значений cos φ на этих ТП. Результаты замеров и расчетное
потребление электроэнергии представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Результаты замеров cos φ на ТП-70/1, ТП-70/3 и ТП-12/1
Диспетчерско
е
наименование
Наименование
подразделений
Время
замера
S
НОМ
,
кВА
S,
кВА
P,
кВт
Q,
кВАр
cos φ
Потреблени
е ЭЭ в 2023
г.
ТП 12/1 Тр-
р№1
ИЛК
10:30
1000
176,2
156,
8
77,9
0,896
522,968
ТП 70/3
ЦТК-6
11:30
630
213
149
156
0,691
622,332
ТП 70/1 Тр-
р№2
Пр.пл.№1
12:00
1000
416
344,
5
138
0,928
1220,259
Итого
среднее
значение:
-
-
-
-
-
0,84
Экономический эффект от внедрения автоматической конденсаторной
установки складывается из уменьшения потерь электроэнергии в кабельных
линиях за счет уменьшения значений фазных токов для действующих
объектов.
В среднем на действующих объектах в подводящих кабелях теряется
10…15% потребляемой активной энергии. Потери пропорциональны
квадрату значения тока, протекающего по кабелю. Для расчетов примем
коэффициент потерь Кп=3,5%.
В общем случае, для действующего объекта снижение потребления
активной энергии за счет увеличения cos φ определяется по формуле:
ΔWc={ [1/cos2φ1 - 1/cos2φ2]/ [1/cos2φ1] }·Кп·100% = 0,875%
где, cos φ1 = 0,84 – косинус фи при ручном управлении до внедрения
автокомпенсации;
cos φ2 = 0,97– косинус фи после внедрения компенсаторов реактивной
мощности с автоматическим регулированием
Кп – коэффициент потерь Кп=0,035.
Таким образом, внедрение компенсаторов реактивной мощности с
автоматическим регулированием позволит снизить потребление
электроэнергии оборудования запитанного от ТП-70/1, ТП-70/3 и ТП-12/1 на
0,875%.
Потребление электроэнергии, потребителями запитанным от ТП-70/1,
ТП-70/3 и ТП-12/1, в 2015 году составило 2 365,559 тыс. кВт ч.
Внедрение данного мероприятия позволит снизить потребление
электрической энергии на 20,699 тыс. кВт ч. или 118,4 тыс. руб. в год, при
стоимости электроэнергии в 2023 году равной 5721 руб./тыс. кВтч.
Экспертная оценка затрат, необходимых для внедрения компенсаторов
реактивной мощности с автоматическим регулированием на ТП-70/1, ТП-
70/3 и ТП-12/1, представлена в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Объем затрат, необходимых для внедрения
компенсаторов реактивной мощности с автоматическим регулированием
Наименование оборудования
Кол-во,
шт.
Цена без
НДС,
тыс. рублей
Стоимость без
НДС,
тыс. рублей
Компенсатор реактивной мощности
КРМ-0,4-100-4-25УЗ
1
45,7
47,5
Компенсатор реактивной мощности
КРМ-0,4-150-4-25УЗ
2
61,0
122
Всего:
169,5
Строительно-монтажные работы с учетом материалов (около 30%
от стоимости оборудования)
51,5
Проектно-изыскательские работы (около 10% от стоимости
оборудования)
20
Итого:
241
Простой срок окупаемости внедрения компенсаторов реактивной
мощности с автоматическим регулированием на ТП-70/1, ТП-70/3 и ТП-12/1
составляет:
РР = 241/118,4 = 2 года
Следующее мероприятие - замена ламп ДРЛ на светодиодные лампы.
Анализ состава системы освещения предприятия показал, что часть
приборов освещения приходится на лампы ДРЛ, которые являются не
эффективными.
Для оценки потенциала замены ламп ДРЛ, рассчитаем затраты
электроэнергии на существующие светильники (таблица 3.3.). Количество и
мощности ламп были получены от специалистов ЭМО. При расчете было
принято, что время работы светильников в год составляет 4000 часов.
Таблица 3.3 - Расчет годового потребления лампами ДРЛ
Тип
Количество
Мощность, кВ
Расчетное
время работы
Расчетное
потребление
шт.
единичная
суммарная
ч
тыс. кВт*ч в
год
ДРЛ-250
15
0,25
3,75
4000
15
ДРЛ-400
724
0,4
289,6
4000
1158,4
ДРЛ-400
35
0,7
24,5
4000
98
Итого
774
-
317,85
-
1271,4
Расчет показывает, что расчетное потребление ламп ДРЛ на
предприятии составляет 1271 тыс. кВт*ч в год.
Для повышения эффективности использования электрической энергии
на нужды освещения предлагается произвести замену существующих ламп
ДРЛ на светодиодные светильники, например УСС (производитель компания
«Фокус»). Расчет ожидаемого потребления электроэнергии при замене ламп
представлен в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Расчет ожидаемого годового потребления при замене
ламп ДРЛ.
Тип
Количество
Мощность, кВ
Расчетное время
работы
Расчетное
потребление
шт.
единичная
суммарная
ч
тыс. кВт*ч в год
УСС-48
15
0,048
0,72
4000
2,88
УСС-80
724
0,08
57,92
4000
231,68
УСС-120
35
0,12
4,2
4000
16,8
Итого:
774
-
62,84
-
251,36
Расчет показывает, что при замене ламп ДРЛ на светодиодные аналоги
экономия электрической энергии составит 1 020 тыс. кВт*ч или 1836 тыс.
руб. в год. Учитывая, что при эксплуатации ламп ДРЛ имеются
дополнительные затраты на замену и утилизацию ламп, замену ПРА,
оцениваемые в 1500 руб. за шт. в год, суммарная экономия от внедрения
светодиодных светильников составит
2997 тыс. руб. в год. Расчет необходимых затрат, для реализации
мероприятия представлен в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Затраты на реализацию мероприятия
Тип
Количество
Стоимость, тыс. руб.
шт.
единичная
суммарная
УСС-48
15
14,8
222
УСС-80
724
20,4
14769,6
УСС-120
35
29,7
1039,5
Итого
774
-
16031,1
Таким образом, общие затраты на приобретение светодиодных
светильников составляют 16031,1 тыс. руб. При условии, что монтаж
светильников будет осуществляться силами предприятия, простой срок
окупаемости мероприятия составит:
РР = 16031,1/2997 = 5,3 года
Следующее мероприятие - замена ламп накаливания на компактные
люминесцентные лампы
Анализ состава системы освещения предприятия показал, что часть
приборов освещения оснащена лампами накаливания, при этом данный вид
ламп являются самым неэффективными из существующих. Для оценки
потенциала замены ламп накаливания, рассчитаем затраты электроэнергии на
существующие светильники (таблица 3.6). Количество и мощности ламп
были получены от специалистов ЭМО. При расчете было принято, что время
работы светильников в год составляет 4000 часов.
Таблица 3.6 - Расчет годового потребления лампами накаливания
Тип
Количество
Мощность, кВ
Расчетное
время работы
Расчетное
потребление
шт.
единичная
суммарная
ч
тыс. кВт*ч в
год
ЛН-40
74
0,04
2,96
4000
11,84
ЛН-60
815
0,06
48,9
4000
195,6
ЛН-75
243
0,075
18,225
4000
72,9
ЛН-95
6
0,095
0,57
4000
2,28
Итого
1138
70,655
-
282,62
Расчет показывает, что расчетное потребление ламп накаливания на
предприятии составляет 283 тыс. кВт*ч в год.
Для повышения эффективности использования электрической энергии
на нужды освещения предлагается произвести замену существующих ламп
накаливания на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Расчет
ожидаемого потребления электроэнергии при замене ламп представлен в
таблице 3.7.
Таблица 3.7 - Расчет ожидаемого годового потребления при замене
ламп
Тип
Количество
Мощность, кВ
Расчетное
время работы
Расчетное
потребление
шт.
единичная
суммарная
ч
тыс. кВт*ч в
год
КЛЛ-11
74
0,011
0,814
4000
3,26
КЛЛ-13
815
0,013
10,595
4000
42,38
КЛЛ-15
243
0,015
3,645
4000
14,58
КЛЛ-20
6
0,02
0,12
4000
0,48
Итого
1138
15,174
-
60,70
Расчет показывает, что при замене ламп накаливания на лампы КЛЛ
экономия электрической энергии составит 222 тыс. кВт*ч или 399 тыс. руб. в
год. Расчет необходимых затрат, для реализации мероприятия представлен в
таблице 3.8.
Таблица 3.8 - Затраты на реализацию мероприятия
Тип
Количество
Стоимость, тыс. руб.
шт.
единичная
суммарная
КЛЛ-11
74
0,127
9,4
КЛЛ-13
815
0,132
107,6
КЛЛ-15
243
0,145
35,2
КЛЛ-20
6
0,15
0,9
Итого
1132
152,2
Таким образом, общие затраты на приобретение ламп КЛЛ составляют
152 тыс. руб. При условии, что монтаж светильников будет осуществляться