Содержание лекции:
- оптимизация систем электроснабжения промышленных предприятий.
Цель лекции:
- знакомство с методами оптимизация систем электроснабжения промышленных предприятий.
Повышение качества и снижение сроков проектирования реконструкции объектов является одним из важнейших факторов ускорения научно-технического прогресса. В процессе проектирования требуется учитывать большое количество конструктивно-планировочных, технических, социологических факторов и экономических показателей, что традиционными методами практически выполнить трудно, а в отдельных случаях невозможно. Поэтому становится актуальной задача найти возможные пути автоматизации этого специфического вида проектирования. Целесообразность и возможность решения отдельных задач или всего процесса проектирования реконструкции объекта должна быть тщательно обоснована и обеспечивать сокращение трудоемкости и продолжительности проектирования, получение более надежных и эффективных решений, выработку оптимальных для данных условий реконструкции объекта организационно-технологических и технических проектов.
|
|
В настоящее время автоматизация проектирования с применением ЭВМ идет в следующих основных направлениях:
- автоматизация отдельных процессов проектирования реконструкции объектов (разработка графиков производства работ, расчеты по эффективному формированию парка строительных машин; формирование численного и квалификационного состава бригад и определение их производственных возможностей при различных условиях работы; организационно-технологическое моделирование возведения и реконструкции объектов; расчет потребности в материально-технических ресурсах и др.).
- разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР) возведения и реконструкции объектов, включая автоматизированный выпуск и обработку проектной документации.
- создание автоматизированных систем управления (АСУ) проектными организациями, в которых используются современные методы математического моделирования, оптимизации, человеко-машинного диалога и др. Основной базой таких систем являются вычислительные машины третьего и четвертого поколения и необходимое сопутствующее оборудование.
Следует отметить, что при использовании любого направления автоматизации проектирования последние рассматриваются как человеко-машинные системы и предполагают обязательное участие инженера-проектировщика, работа которого переводится на качественно более высокий уровень.
Производство, передача и/или потребление энергетических ресурсов, как правило, требует весомых денежных затрат со стороны предприятия. Внедрение энергосберегающих технологий при осуществлении данных процессов открывает широкие возможности для экономии финансовых средств организации.
|
|
Понятие «энергосберегающая технология» как таковое, означает новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования энергетических ресурсов.
В качестве примера энергосберегающих технологий можно привести:
- установку частотно-регулируемого привода;
- установку устройств компенсации реактивной мощности;
- внедрение системы планирования почасового потребления;
- прочие энергосберегающие решения, в т.ч. разработанные индивидуально в ходе энергетического обследования.
Оптимизация электропотребления промышленных предприятий
Причины признанной высокой энергоемкости российской экономики кроются часто в высоком энергопотреблении в первую очередь промышленных предприятий, в себестоимости производства продукции которой велика дола затрат на энергоресурсы. Тому несколько причин:
1) высокая энергоемкость основного оборудования;
2) неэффективное расходование энергоресурсов;
3) общее моральное устаревание оборудования и его физический износ.
Так, например, в химической промышленности доля энергетических затрат может достигать 40%, для машиностроения эта цифра как правило колеблется в пределах 6-15%.
Комплекс мероприятий обеспечивает оптимизацию схем питания предприятия, повышает надежность электроснабжения, снижает потери в сети. По данному направлению реализуются следующие мероприятия:
- подбор оптимального решения электроснабжения объекта, поиск баланса между подключением к электрическим сетям и внедрением собственной генерации;
- работы по подключению объекта к действующим электрическим сетям;
- работы по проектированию, поставке, монтажу и пуско-наладке мини ТЭЦ;
- проектирование, поставка монтаж и пуско-наладка трансформаторных подстанций до 110 кВ, включая установку оборудования КРМ и ФКУ;
- автоматизация создаваемой системы электроснабжения, включая разработку систем:
1) АСУ ТП электрической части подстанций;
2) АИИС КУЭ предприятия;
3) регистрации аварийных событий подстанций;
4) организации мониторинга качества электрической энергии по всей системе электроснабжения предприятия.
Одним из решений, направленным на сокращение энергозатрат является комплексный энергоаудит промышленных предприятий с целью определения источников неэффективного расходования энергоресурсов. Результатом работы энергоаудиторов служит программа мероприятий, рекомендованных к внедрению, и чья реализация как раз и позволит достичь рассчитанного в программе эффекта.
Следующий этап и комплекс решений, направлен непосредственно на оптимизацию работы компании производителя:
1) комплексный учет энергоресурсов. Позволяет снизить долю энергозатрат в себестоимости продукции, что значительно повышает экономическую эффективность предприятия;
2) АСУ электротехнического и теплотехнического оборудования
- автоматизированные системы учета электроэнергии предназначены для измерения количества потребленной или выработанной на предприятии электроэнергии;
- автоматизированная система учета тепловой энергии обеспечивает автоматизированный сбор, контроль и обработку информации о количестве выработанного тепла, расходе сетевой и подпиточной воды;
- автоматизированная система учёта газа предназначена для автоматизированного измерения расхода и количества природного газа в газопроводах и расчета его теплотворной способности по полному компонентному составу;
|
|
- автоматизированная система учёта воды предназначена для сбора, обработки, хранения и передачи коммерческих данных о количестве потребляемой объектом автоматизации питьевой, технической и сточной воды;
3) инженерные системы здания АСУ интеллектуального здания способны работать без участия человека, позволяют экономить энергоресурсы, повышают надёжность и долговечность систем;
4) релейная защита и противоаварийная автоматика;
5) энергетический аудит осуществляет в организациях, имеющих различные целевые задачи и механизмы финансирования. Когда программа повышения энергоэффективности и энергосбережения реализована, специалистами проводится контрольный аудит. Его результаты являются доказательством эффективности предложенных и реализованных мер;
6) расчет энергоэффективности осуществляется по определенной методике. Главная цель каждого расчета – составить на его основе проект повышения энергоэффективности предприятия.
Мероприятия по повышению энергоэффективности.
1. Энергоэффективность предприятия.
Чтобы провести энергосберегающие мероприятия и оценить их эффективность необходима автоматизированная система технологического учета энергоресурсов. АСТУЭ позволяет рационально использовать энергоресурсы предприятия, снизить их удельные затраты на единицу продукции. Создание комплексных систем учета воды, газа, тепла и электроэнергии позволяет снизить долю энергозатрат в себестоимости продукции путем функциональных и оперативных решений, тем самым значительно повысив экономическую эффективность предприятия. Снижение затрат становиться возможным благодаря использованию оптимальных для предприятия тарифов и регулирования графика нагрузки мощностей предприятия.
Автоматизированная система коммерческого учета производства и распределения энергоресурсов (АСКУЭПР) позволяет оптимизировать бизнес-процессы с учетом изменяющихся потребностей предприятия, принимать экономически обоснованные и эффективные решения, облегчить управление поставками ресурсов и упростить взаимодействие со сторонними организациями при принятии важных решений.
|
|
Преимущества решения:
- увеличение точности учета энергоресурсов за счет применения контроллеров (вычислителей) и специализированного ПО;
- доступность инструментально подтвержденных балансов электрической и тепловой энергии, потребляемой воды и энергоносителей предприятий энергосистемы;
- оперативный контроль и учет выработки и потребления электроэнергии и тепла по экономическим критериям;
- эффективный контроль и учет производства, поступления, распределения и потребления пара, воды, газа, тепловой и электрической энергии на базе автоматизации расчетного и технического учета.
2. Энергоэффективность зданий
Повысить энергоэффективность зданий или участков производства позволяет внедрение системы эффективного управления ресурсами. Повышение энергоэффективности зданий включает в себя:
- энергоаудит здания;
- определение потенциала энергосбережения;
- разработка программы;
- контроль выполнения;
- оценка результатов.
3. Управление энергоэффективностью
Управление энергоэффективностью заключается в сокращении потребления ресурсов при равном объеме работ. Управление энергоэффективностью на предприятии осуществляется по новейшим технологиям. Используется современная система энергетического менеджмента.
4. Технологии энергоэффективности
Энергоэффективность и ресурсосбережение являются целевыми задачами при реализации проектов в сфере повышения энергоэффективности. При этом специалисты оказывают следующие услуги:
- осуществляют консультирование при внедрении АСТУЭ;
- оказывают методологическую и техническую помощь в процессе
создания и внедрения систем энергоменеджмента;
- разрабатывают регламент и структуру будущей службы;
- проводят обучение персонала заказчика.
Список литературы
1. Киреева Э.А., Цырук С.А. Электроснабжение жилых и общественных зданий. – М.: НТФ Энергопрогресс, 2005. – 96 с.
2. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений /Б.И. Кудрин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.
3. Гужов Н. П., Ольховский В. Я., Павлюченко Д. А. Системы электроснабжения. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008.
4. Норинков И.П. Автоматизированное проектирование.- М.: Энергетик, 2002.
5. Киреева Э.А. и др. Электроснабжение цехов промышленных предприятий. – М.: НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2003. – 120 с.
6. Чунихин А. А. Электрические аппараты. Общий курс. Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1975.- 648 с.
7. Правила устройства электроустановок республики Казахстан. Союз инженеров-энергетиков. - Астана, 2010.
8. Электрические аппараты. Справочник Автор: Алиев И. И., Абрамов М. Б. Издательство: РадиоСофт, 2004.
9. Киреева Э.А. Справочные материалы по электрооборудованию (цеховые электрические сети, электрические сети жилых и общественных зданий), 2004.
10. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. - М.: Форум: Инфра-М, 2006.
11. Маньков В.Д. Основы проектирования систем электроснабжения. Справочное пособие. - СПб: НОУ ДПО "УМИТЦ "Электро Сервис", 2010.
12. Анастасиев П.И., Бранзбург Е.З., Коляда А.В. Проектирование кабельных сетей и проводок. Под общ. ред. Хромченко Г. Е. - М.: "Энергия", 1980.
13. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 464 с.
14. Справочная книга электрика./ Под ред. В.И. Григорьева.- М.: Колос, 2004.
15. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учебное пособие для сред. проф. образования. – М., 2001. – 320 с.
16. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, Москва, «Издательство НЦ ЭНАС», 2002.
17. IEC 60364-5-523 Электрическое оборудование. Часть 5: Выбор и построение электрического оборудования. Глава 52: Выбор систем и конструкция проводки. Раздел 523: Допустимые токи.
Свод. план 2011 г., поз. 326