31
Наиболее распространены на предприятии трансформаторы мощностью
1000 кВА – 18 шт. и 630 кВА – 10 шт.
Срок эксплуатации силовых трансформаторов составляет от 1 года до 46
лет. При этом, общее количество силовых трансформаторов 6 кВ со сроком
эксплуатации выше нормативного (более 25 лет) составляет 11 шт.
Обобщенные сведения о протяженности воздушных (ВЛ) и кабельных
линий (КЛ) предприятия представлены в таблице 17.
Таблица 17
Обобщенные сведения о протяженности воздушных и
кабельных линий
Вид линий
электропередачи
Класс напряжения
Протяженность, км
ВЛ
110 кВ
0,011
6 кВ
0,009
КЛ
6 кВ
16,805
Всего по ВЛ и КЛ
16,825
Для компенсации реактивной мощности предусмотрены конденсаторные
установки, подключенные к секциям шин РУ-0,4 кВ трансформаторных
подстанций. Перечень устройств компенсации представлен в таблице 3.
Таблица 18
Сведения о устройствах компенсации реактивной
мощности
Место
установки
Тип КУ
Кол-
во,
шт.
Суммарная
мощность,
кВар
Номинальное
напряжение,
кВ
Режим
работы КУ
КТП-1
НИПОМ
2
474,4
0,4
Автом.
КТП-2
ККУ-0,38-3
2
488
0,4
Ручн.
КТП-3
ККУ-0,38-3,
НИПОМ
2
282
0,4
Ручн./Автом.
КТП-4
УКМФ-58-150-
0,4, ККУ-0,38-3
2
322
0,4
Автом./ручн.
КТП-5/1
ККУ-0,38-3
2
320
0,4
Ручн.
КТП-5/2
УКМФ-58-0,4-
350-25
2
700
0,4
Автом.
КТП-6/1
ККУ-0,38-3
2
300
0,4
Ручн.
КТП-6/2
ККУ-0,38-3,
УКМФ-58-150-
0,4
2
300
0,4
Ручн./Автом.
32
Место
установки
Тип КУ
Кол-
во,
шт.
Суммарная
мощность,
кВар
Номинальное
напряжение,
кВ
Режим
работы КУ
КТП-7
УКМФ-58-150-
0,4
2
300
0,4
Автом.
КТП-9
ККУ-0,38-3
1
100,3
0,4
Ручн.
КТП-10/1
УКМФ-58-150-
0,4
2
300
0,4
Автом.
КТП-10/2
ККУ-0,38-3
2
341,8
0,4
Ручн.
КТП-371
УКМФ-58-150-
0,4
2
300
0,4
Автом.
КТП-372
АВВ
2
1260
0,4
Автом.
КТП-373
АВВ
2
720
0,4
Автом.
КТП-374
АВВ
2
300
0,4
Автом.
БКТП-637
АВВ
2
804
0,4
Автом.
Итого
33
7612,5
-
Устройства компенсации реактивной мощности работают в
автоматическом и ручном режимах.
Общие данные по объемам потребления электроэнергии в сети
предприятия и отпуска из сети сторонним потребителям представлены в
таблице 20.
Таблица 20
Общие данные по объемам потребления и отпуска
электроэнергии
Наименование
Ед.изм.
Период
2015
2016
2017
2018
2019
Общее
потребление
электроэнергии
тыс. кВт∙ч
69
679,216
70
293,372
79
236,375
81
736,984
81
769,908
в % (к 2011
г.)
100,0%
100,9%
113,7%
117,3%
117,4%
Отпуск
сторонним
потребителям
тыс. кВт∙ч
43
750,873
43
438,125
45
696,014
46
125,283
46
021,887
в % (к 2011
г.)
100,0%
99,3%
104,4%
105,4%
105,2%
В % от
общего
потребления
62,8%
61,8%
57,7%
56,4%
56,3%
Собственное
потребление
электроэнергии
(с учетом потерь
при передаче)
тыс. кВт∙ч
25
928,343
26
855,247
33
540,361
35
611,701
35
748,021
в % (к 2011
г.)
100,0%
103,6%
129,4%
137,3%
137,9%
33
Динамика объемов потребления электроэнергии предприятием за период
2015÷2019 годы и динамика среднегодового тарифа электроэнергии
представлена на рисунке 21.
Рисунок 22-Динамика объемов потребления
электроэнергии предприятием и отпуска сторонним
потребителям за период 2015 ÷2019 годы
Анализ данных показывает, что наблюдается увеличение общего
потребления электроэнергии (в 2019 году по сравнению с 2015 годом
увеличение на 17,4%), что обусловлено увеличением собственного потребления
электроэнергии предприятием, связанного с увеличением объемов
производства. Собственное потребление электроэнергии предприятием в 2019
году увеличилось на 37,9% по сравнению с 2015 годом.
Доля отпуска электроэнергии сторонним потребителям из сети
предприятия составила от 62,8% в 2015 году до 56,3% в 2019 году.
Помесячная динамика общего поступления электроэнергии в сеть
предприятия, динамика собственного потребления предприятием и средняя
потребляемая мощность предприятием за три года представлена на рисунке 23.
Рисунок 23-Динамика общего поступления
электроэнергии в сеть предприятия, динамика
собственного потребления предприятием и средняя
потребляемая мощность предприятием и за период трех
лет 2017 ÷2019 годы.
34
Объемы помесячного собственного потребления электроэнергии
варьируются от 1920 тыс.кВтч до 3264 тыс.кВтч, среднемесячное собственное
потребление составило 2705 тыс.кВтч. Изменение среднемесячной
потребляемой мощности составило от 2,64 МВт до 4,82 МВт.
Распределение потребления электроэнергии по структурным
подразделениям предприятия за 2019 год представлено на рисунке 24.
Рисунок 24-Распределение потребления электроэнергии
по структурным подразделениям предприятия за 2019 год
Анализ данных показывает, что наибольшая доля потребления
электроэнергии приходится на производственные подразделения, в том числе
на производство в корпусе 17.
Внутреннее и наружное освещение на предприятии выполнено с
применением различных типов ламп, таких как лампы накаливания (ЛН),
газоразрядные лампы низкого давления – люминесцентные лампы (ЛЛ),
газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДНаТ).
Одним из показателей энергоэффективности приборов освещения
является показатель светоотдачи Лм/Вт. Обобщенный перечень осветительных
приборов предприятия по типам используемых ламп представлен в таблице 25.
Котельная; 2 687
185,8 ; 7,8%
Корпус № 6; 1 594
870,2 ; 4,6%
Корпус № 17; 15
713 330,2 ; 45,7%
Корпус № 1, 2; 3
623 376,2 ; 10,5%
Корпус № 3, 4; 2
156 980,5 ; 6,3%
Корпус № 27, 36,
35, БКТПН; 8 583
239,0 ; 25,0%
35
Таблица 25
Обобщенный перечень осветительных приборов
предприятия
Условное
обозна-
чение
Наименование
Свето-
отдача,
Лм/Вт
Кол-во
Общая
установленная
мощность
шт.
%
кВт
%
ЛН
Лампы накаливания
7 ÷ 20
2
277
12,0%
155,82
8,7%
ЛЛ
Люминесцентные лампы
50 ÷ 80
16
269
86,0%
1
550,41
86,7%
ДРЛ
Дуговые ртутные лампы
с люминофором
50 ÷ 60
279
1,5%
67,35
3,8%
ДНаТ
Дуговые натриевые
лампы
80 ÷
120
98
0,5%
14,70
0,8%
Итого
18
923
100,0%
1
788,28
100,0%
Общая суммарная установленная мощность внутреннего и наружного
освещения составляет 1788,28 кВт.
Долевое распределение количества и установленной мощности
осветительных приборов по типам ламп представлено на рисунке 26.
Рисунок 26-Долевое распределение количества и
установленной мощности осветительных приборов по
типам ламп
Анализ данных показывает, что наиболее распространенными
источниками искусственного освещения на предприятии являются светильники
с люминесцентными лампами (86,0% от общего количества и 86,7% от общей
установленной мощности освещения). При этом, основная доля установленной
мощности люминесцентного освещения приходится на офисные светильники
4х18 Вт и светильники общего назначения 2х40 Вт, 4х40 Вт. Светильники с
ЛН 8,7%
ЛЛ
86,7%
ДРЛ
3,8%
ДНаТ
0,8%
Установленной мощности
ЛН
12,0%
ЛЛ
86,0%
ДРЛ
1,5%
ДНаТ
0,5%
Количества
36
лампами типа ДРЛ (125 Вт, 150 Вт и 250 Вт) используемые для внутреннего и
наружного освещения составляют 1,5% от общего количества и 3,8% от общей
установленной мощности освещения. Доля установленной мощности
осветительных приборов с лампами имеющих высокую светоотдачу (ДНаТ)
установленных для охранного освещения территории предприятия составляет
0,5%.
Долевое распределение суммарной установленной мощности источников
искусственного освещения по светоотдаче проиллюстрировано на рисунке 27.
Рисунок 27-Долевое распределение суммарной
установленной мощности источников искусственного
освещения по светоотдаче
Анализ данных показывает, что основная доля – 90,5% установленной
мощности освещения приходится на источники со светоотдачей 35÷100 Лм/Вт
(светильники с люминесцентными лампами – ЛЛ, газоразрядными лампами
высокого давления – ДРЛ). Доля источников искусственного освещения со
светоотдачей менее 35 Лм/Вт (светильники с лампами накаливания) составляет
8,7%. Доля осветительных приборов со светоотдачей более 100 Лм/Вт
(светильники с лампами ДНаТ) составляет 0,8% от общей установленной
мощности освещения.
На основе данных по составу освещения, типов источников света по
структурным подразделениям и времени работы освещения составлена таблица
- показатели использования электрической энергии на цели освещения.
< 35 Лм/Вт; 155,82
; 8,7%
35 - 100 Лм/Вт; 1
617,76 ; 90,5%
> 100 Лм/Вт; 14,70
; 0,8%
37
Анализ режимных карт, являющихся руководящими документами при
регулировании качества сгорания топлива, показывает, что при высокой
паропроизводительности котлов содержание кислорода в дымовых газах лежит
ближе к нормативным значениям, чем при меньших тепловых мощностях. Это
говорит о прямых потерях тепла вместе с дымовыми газами.
Наладочная организация не смогла добиться качественного сжигания
топлива, так как снизить давление воздуха в общем коробе оказалось
невозможно, равно как и по-другому настроить регулирующие клапаны
горелок. Это обусловлено ограниченным диапазоном дроссельных устройств и
их характеристиками (в зонах 0 ÷ 25 % и 80 ÷ 100 % характеристика пологая,
регулирования практически нет).
Непрерывный мониторинг содержания О
2
в дымовых газах не ведется, что
затрудняет оценку реального качества сжигания топлива, но из практики
известно, что дискретность регулирующих клапанов (реакция на импульс
управления) не позволяет осуществлять регулирование соотношения воздух-газ
с погрешностью менее 5%.
Использование в качестве регулирующего устройства (исполнительного
механизма) регулируемого электропривода дутьевого вентилятора решает обе
указанные проблемы и обеспечивает:
повышение точности регулирования соотношения воздух-топливо и,
таким образом, экономию газа и улучшение экономических показателей;
расширение диапазона регулирования паропроизводительности каждого
котла в сторону уменьшения.
Для более эффективного сжигания топлива в котлах и удаления продуктов
горения в дымовую трубу применяется разрежение воздуха. При создаваемом
разряжении 20 кгс/м
2
открытие шибера дымососа соответствует 7%. При
уменьшении расхода газа регулирование разрежения закрытием шибера вряд ли
осуществимо.
38
Резюмируя сказанное о тягодутьевых механизмах, следует отметить, что
технологическая востребованность применения регулируемого электропривода
определяется следующим:
улучшение качества горения топлива, повышение КПД котлов;
расширение диапазона регулирования паропроизводительности;
облегчение розжига котлов после их останова путем задания требуемого
напора дутьевого воздуха и разрежения.
В существующих режимах работы из-за неравномерности заполнения
стоками канализационной станции, опустошение бака-накопителя
осуществляется путем частых прямых пусков насосов. Как результат –
преждевременный выход из строя насосных агрегатов. Альтернативой
релейной схеме управления насосами служит автоматизация процесса,
состоящая в регулирования заданного уровня стоков в баке-накопителе с
применением частотно-регулируемого электропривода.
Снабжение сжатым воздухом производственных подразделений
производится централизованно от собственной компрессорной станции (КС).
Сведения о компрессорах КС приведены в таблице 28.
Таблица 28
Сведения о компрессорах компрессорной станции
№
п/
п
Марка
Год
ввода
Произво-
дительность
,
м
3
/мин
Давле-
ние,
МПа
Мощ-
ть/Uэд
,
кВт/кВ
Охлаж-
дение
1
202 ВП 10/8
1970
10
8
75/0,4
Водяное,
оборотн.
2
202 ВП 10/8
1970
10
8
75/0,4
Водяное,
оборотн.
3
202 ВП 10/8
1970
10
8
75/0,4
Водяное,
оборотн.
4
6ВВ-9М1
2000
9
8
75/0,4
Воздушн.
5
6ВВ-9М1
2000
9
8
75/0,4
Воздушн.
Σ
Всего
-
48
8
375
-
Компрессоры № 1, 2, 3 - поршневые, двухступенчатые, водо-охлаждаемые
оборотной водой, с приводом от низковольтных асинхронных
39
электродвигателей. Расход охлаждающей воды зависит от количества, типа и
нагрузки работающих машин, и составляет 3-5 л на 1 м3 вырабатываемого
воздуха.
Компрессоры № 4 и 5 – винтовые, одноступенчатые, воздушного
охлаждения, с приводом от низковольтных асинхронных электродвигателей.
Общая производительность КС – 48 м3/мин, мощность привода – 375
кВт, давление (избыточное) номинальное – 8 атм, рабочее – 6,5-7,0 атм.
Осушка сжатого воздуха не осуществляется. Для устранения конденсата
периодически, 1 раз в час производится его сброс (продувка) из ресиверов.
Cеть сжатого воздуха имеет воздухопроводы диаметром от 100 до 15 мм,
запорную арматуру и оснащена местными влагоотделителями. Сеть сжатого
воздуха не содержит воздухосборников.
Режим работы компрессоров:
Круглогодично, круглосуточно, по пятидневной рабочей неделе.
Компрессоры работают с 7:00ч понедельника по 6:00ч субботы, в год около
3200 ч на машину.
В работе всегда 2 компрессора. 1-й поршневой, в режиме ведомого, с
периодическими остановами и пусками в зависимости от расхода воздуха, 2-й
винтовой, в базовом режиме, с загрузкой 50-60 % от номинальной.
Основная доля избыточного расхода электроэнергии электроприводом
связана с обслуживаемым технологическим процессом и обусловлена
несоответствием между вырабатываемой электродвигателем механической
мощностью и полезно потребляемой в технологической линии. Избыточная
мощность электроприводов насосов и вентиляторов преобразуется в тепло
рабочего тела (вода, воздух и др.), разогревает исполнительные механизмы и,
как правило, отдается в окружающую среду. Доля таких потерь в насосах и
вентиляторах может достигать 50% от общей потребляемой мощности из
электросети, а при завышении мощности насосов (неправильный выбор) и
более. По этой причине генеральным направлением энергосбережения,
принятом во всем мире и дающем эффект не только экономии электроэнергии,
40
является переход от нерегулируемого электропривода к регулируемому.
Технологическое регулирование предопределяет совершенствование
технологического процесса, ресурсосбережение и ряд сопутствующих
положительных свойств.
Анализ данных показал, что на предприятии имеются силовые масляные
трансформаторы со сроком службы больше нормативного равного 25 лет.
Основными причинами увеличения потерь холостого хода в силовых
трансформаторах, определяемых сроком службы, являются:
- старение стали из-за нагрева магнитопровода вследствие потерь при
перемагничивании сердечников и выделения теплоты намагничивающими
обмотками;
- механические воздействия на магнитопроводы в различных режимах
работы (вибрация, электродинамические усилия при КЗ и т.д.) и при ремонтах
трансформаторов;
- износ материалов, в том числе: общее нарушение межлистовой
изоляции магнитопровода ввиду старения; выгорание сердечника
магнитопровода, повреждение изоляции шпилек, ослабление прессовки
магнитопровода (ввиду усадки стали магнитопровода), ослабление прессовки
стыков, разрушение изолирующих прокладок в стыках и т.д.
С целью снижения потерь электроэнергии в сетях предприятия
предлагается произвести замену существующих масляных трансформаторов,
находящихся на балансе предприятия на более энергоэффективные
трансформаторы с меньшими значениями потерь, например марки ТМГ-12.
Герметичные трансформаторы типа ТМГ-12 имеют более низкие значения
потерь холостого хода и короткого замыкания (рекомендованы «Ленэнерго»).
2.3.Анализ деятельности по внедрению энергосберегающих технологий
Филиала Федерального государственного унитарного предприятия
«Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-