Электроснабжение завода по производству бытовой техники г. Дубоссары с использованием энергосберегающих систем наружного освещения территории завода

Введение

Создание любой системы электроснабжения промышленных предприятий начинается с оценки будущих электрических нагрузок. От качественно проведенной оценки нагрузок на сеть в дальнейшем будет зависеть эффективность выбранной схемы и элементов системы электроснабжения промышленных предприятий. При оценивании электрических нагрузок на предприятиях необходимо учитывать надежность питания электроприемников, мощность, напряжение, режим работы, род тока.

В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий осуществляется на трехфазном переменном токе. Чтобы осуществлять питание нескольких приемников постоянного тока необходимо использовать преобразовательные подстанции, оборудованные агрегатами преобразовательными (ртутные выпрямители, полупроводниковые выпрямители двигатели, генераторы).

Переменный трехфазный ток частотой 50 Герц является основным родом тока при электроснабжении промышленных предприятий. Установки повышенной и высокой частоты используются при электроснабжении промышленных предприятий с целью индукционного и диэлектрического нагрева. Ток переменный пониженной частоты используется для питания некоторых плавильных установок (рудовосстановительных, электрошлакового переплава и др.).

Помимо деления потребителей в зависимости от режимов работы, необходимо также учитывать несимметричность нагрузок или неравномерность загрузок фаз. Симметричными приемниками являются трехфазные печи, электродвигатели и другие приемники, характеризующиеся симметричной нагрузкой всех трех фаз. К несимметричным приемникам, используемым в электроснабжении промышленных предприятий, относят электрическое освещение, одно- и двухфазные электропечи, однофазные сварочные трансформаторы и др.

По степени надежности питания электроприемники можно разделить на следующие категории.

1-ая категория: по правилам устройств электроустановок к первой категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни и здоровья людей, а также нанести весомый ущерб народному хозяйству. Как правило, при электроснабжении промышленных предприятий ущерб выражается в повреждении оборудования, массовом браке продукции и т. п. Такие электроприемники обязательно обеспечиваются питанием от 2-ух независимых источников питания, а перерыв в их электроснабжении может быть допущен на период автоматического включения резерва. Надо упомянуть, что независимым источником называется тот источник, на котором напряжение сохраняется в случае исчезновения его на других источниках.

2-ая категория. К этой категории можно отнести электроприемники, чей перерыв в электроснабжении промышленных предприятий связан с массовым снижением выпуска продукции, простоем механизмов или людей. Для них, как и для 1ой категории, тоже требуется резервирование по питанию, но при этом предусмотрены перерывы в электроснабжении на время, требуемое для ручного переключения на резервный источник.

3-яя категория. К ней относятся все прочие электроприемники, эксплуатируемые на неответственных складах, во вспомогательных цехах, цехах несерийного производства. Для них допустим перерыв питания продолжительностью не более 24 ч, требуемое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения промышленных предприятий.

Кроме этого, на некоторых предприятиях в составе электроприемников 1-ой категории есть особые группы, нарушение в электроснабжении которых влечет за собой тяжелые последствия, такие как пожары, взрывы, гибель людей. Для них предусмотрено резервирование питания от 3-его независимого источника.

Проектирование системы внутреннего электроснабжения предприятия

Рассмотрим два варианта мощности и количества цеховых ТП, в зависимости от расположения компенсирующих устройств – на высокой стороне ТП или на низкой. Необходимо выбрать более выгодный вариант с учетом потерь в трансформаторах.

Внедрение автоматизированной системы учета электроэнергии

Основным потребителем энергоресурсов в отечественной экономике традиционно является промышленность. Если в советскую эпоху стоимость энергоресурсов была минимальной, и организация по-настоящему эффективного учета их потребления фактически была невыгодной экономически, то сегодня ситуация в корне изменилась. В настоящее время расходы на энергоресурсы составляют в среднем от 20 % до 30 % себестоимости продукции (для энергоемких производств — до 40 %). Поэтому энергосбережение в промышленности сегодня выходит на первый план.

Энергосбережение промышленных предприятий возможно только при наличии достоверной информации о количестве потребляемой предприятием энергии. В этой связи особое значение приобретает организация эффективного энергоучета. Его основной целью является точное определение уровня потребления энергии предприятием в целом и его отдельными подразделениями. Это позволяет сделать максимально прозрачными взаимоотношения с поставщиками энергоресурсов. Кроме того, учет электроэнергии на предприятии дает возможность выявлять проблемные участки и технологические цепочки, где осуществляется неоправданно высокое потребление энергии. Это позволяет разрабатывать и реализовывать мероприятия по энергосбережению, а также оценивать их эффективность.

В промышленности могут применяться различные мероприятия, направленные на снижение энергозатрат. К их числу можно отнести:

внедрение новых технологий производства, позволяющих снизить объем потребляемых энергоресурсов;

сокращение непроизводственных затрат электроэнергии;

модернизация применяемого оборудования;

использование альтернативных источников получения электроэнергии;

мероприятия, позволяющие повысить энергоэффективность производственных зданий и т.д.

Применяемые ранее системы приборного учета электроэнергии и других энергоресуров, основанные на визуальном считывании показаний традиционных приборов учета, сегодня уже безнадежно изжили себя. Они не позволяют наладить эффективный одновременный учет на многочисленных производственных объектах, разнесенных территориально, отличаются низкой точностью и надежностью, в значительной мере зависят от человеческого фактора. Соответственно, говорить об эффективном энергосбережении можно только в том случае, если применяется автоматизированный учет энергоресурсов на предприятии.

Для организации такого учета применяются автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов (АСКУЭ), которая обеспечивает дистанционный сбор данных с приборов учета, передает их на верхний уровень, где осуществляется обработка информации, подготовка данных для анализа потребления и проведения коммерческих расчетов с поставщиками энергоресурсов.

Система АСКУЭ имеет иерархическую структуру, состоящую из трех уровней:

нижний уровень — первичные измерители (интеллектуальные приборы учета);

средний уровень — устройства сбора и передачи данных (УСПД), которые аккумулируют информацию от приборов учета и передают ее на верхний уровень;

верхний уровень — сервер, собирающий данные со всех УСПД с последующей ее обработкой.

Внедрение АСКУЭ на предприятии позволяет обеспечить точный автоматизированный учет потребления энергоресурсов и дает аналитическую информацию, необходимую для разработки и реализации мероприятий по энергосбережению. Благодаря этому такие системы позволяют значительно сократить уровень затрат на приобретение энергоресурсов.

11.1. Экономический эффект и функции АСКУЭ

Экономический эффект от внедрения АСКУЭ на предприятии:

- снижение затрат на электроэнергию за счёт перехода на зонные тарифы;

- контроль фактически потреблённой мощности и снижение заявленной (договорной) мощности;

- контроль энергопотребления субабонентов;

- контроль энергопотребления отдельных цехов, возможность расчёта доли затрат на электроэнергию в себестоимости продукции;

- сокращение затрат на обработку информации благодаря автоматизации процессов съёма и доставки данных, формирования отчётов;

- повышение точности учёта за счёт ревизии приборов учёта и замены старых измерительных трансформаторов и счётчиков на современные и более точные.

Функции, качество системы:

- автоматический сбор информации с приборов учёта

- опрос с периодом 3 минуты, 30 минут, час, сутки, а также циклический опрос «мгновенных» значений;

- прямой канал доступа к счётчику, возможность опроса программой производителя;

- поддержка беспроводных каналов связи; передача данных по GPRS, поддержка динамических IPадресов;

- опрос УСПД из Интернет, в том числе по GPRS;

- доступ к данным по webинтерфейсу.

11.2. Вариант построения системы на основе устройства сбора и передачи данных

АСКУЭ на основе устройства сбора и передачи данных (УСПД). Система строится как иерархическая структура из трех уровней.

Первый уровень (информационно-измерительный комплекс, ИИК) включает в себя измерительные трансформаторы и прибор учёта. Применяются трехфазные интервальные счётчики.

Второй уровень (информационно-вычислительный комплекс, ИВКЭ, представляет собой промконтроллер (УСПД), выполняющий консолидацию информации по группе электроустановок.

Третий уровень (информационно-вычислительный комплекс, ИВК) включает в себя сервер АСКУЭ и автоматизированные рабочие места операторов (АРМ). ИВК, как правило, строится на серверных решениях.

Комплекс программ ИВК включает в себя сервер опроса, средства визуализации данных, сервер отчётов, средства импорта/экспорта данных, средства администрирования. Программное обеспечение выбирается на основании технических требований к системе, предпочтений заказчика, удобству работы и настройки.