- •Раздел 1. Введение
- •Основные принципы энергосбережения
- •12) Обязанности распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
- •13) Обязанности реализации информационных программ и образовательных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
- •1) Показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении;
- •Структура потенциала энергосбережения в России
- •Раздел 2. Потери электрической энергии
- •Раздел 3. Энергетические обследования
- •Виды энергетичекских обследований
- •Порядок проведения энергетичеких обследований
- •Сбор документации
- •Инструментальное обследование
- •Анализ информации
- •Разработка рекомендаций по энергосбережению
- •Оформление результатов энергетического обследования
- •Оборудование для проведения энергоаудита
- •Обследование электроустановок
- •Содержание отчета
- •Энергетический паспорт предприятия
- •Энергетические балансы. Баланс электрической энергии и тепловой энергии
- •Раздел 4. Мероприятия по снижению потерь электрической энергии
- •2. Распределение нагрузки между вводами
- •Технические характеристики эпра
- •Сравнительные характеристики лн и клл
- •Комплектные осветительные устройства (коу) со щелевыми световодами
- •Потенциал экономии электроэнергии при совершенствовании оу
- •Оптимизация частотно-управляемых асинхронных электроприводов
- •Раздел 5. Нетрадиционная энергетика
- •Раздел 6. Средства измерения, применяемые при энергетических обследованиях
- •Метрологические характеристики приборов
- •Вспомогательные си при проведении измерений пкэ
- •1. Прибор для измерений показателей качества электрической энергии эрис-кэ.02
- •2. Микропроцессорный регистратор показателей качества электроэнергии парма рк 3.01
- •3. Приборы контроля кэ ппкэ мгоу
- •4. Измеритель показателей качества электрической энергии “ресурс-uf2”
- •5. Приборы серии Энергомонитор (Марс-Энерго)
- •6. Приборы серии iwk
- •7. Прибор «Нева-ипэ»
- •8. Измерительно-вычислительный комплекс ивк «Омск-м»
Технические характеристики эпра
Номинальное напряжение сети, В |
220 |
Диапазон питающего напряжения, В |
198-242 |
Рабочая частота, кГц |
35 |
Степень защиты от поражения электрическим током |
класс 1 |
Коэффициент мощности |
не менее 0,9 |
Выходная мощность |
1×18, 36, 58; 2×18, 36, 40, 58; 4×18 |
Масса, кг |
0,35 |
Габаритные размеры, мм, не более |
230×48,6×45 |
Электронные аппараты имеют ряд преимуществ над электромагнитными:
-
повышенная световая отдача благодаря использованию высокочастотного напряжения на люминесцентных лампах;
-
активные потери в ЭПРА на 10 – 15% меньше потерь электромагнитных ПРА;
-
повышение срока службы лампы в 1,5 – 2 раза благодаря использованию режима с плавным подогревом нитей накала и стабилизацией тока лампы;
-
гарантированное время включения 0,5 – 1 сек.;
-
отсутствие пульсации светового потока и стробоскопического эффекта;
-
пригодность к эксплуатации в сети постоянного напряжения
200 – 250 В в резервных (аварийных) системах освещения;
-
меньшие массогабаритные показатели по сравнению с ПРА;
-
защита ЭПРА при обрыве нити электрода в лампе.
При установке ЭПРА в светильники наружного освещения следует иметь в виду, что ЭПРА в зависимости от конструкции светильников могут подвергаться воздействию влаги (а также влаги, содержащейся в воздухе). Поэтому при установке ЭПРА в светильник наружного применения необходимо, чтобы он был с требуемой степенью защиты (IP-xx).
Показатель количества выходов из строя электронных элементов зависит от их типа и качества, но главным образом от рабочей температуры.
Применение ЭПРА – это технология нового тысячелетия. Эффективность светильников с ЭПРА подтверждает опыт использования подобной продукции за рубежом. По данным исследования международных научных организаций эффективность при внедрении светильников с ЭПРА может составить до 40 %.
-
Модернизация осветительной установки с заменой существующих ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы. Принцип действия КЛЛ тот же, что и у традиционных люминесцентных трубок: под воздействием электроэнергии пары ртути начинают генерировать ультрафиолетовое излучение, которое нанесенный на внутреннюю поверхность колбы люминофор преобразует в видимый свет. Принципиальное отличие одно: миниатюрность.
Рисунок 5.14 Внешний вид компактной люминесцентной лампы общего применения
Рисунок 5.15 Внешний вид компактной люминесцентной лампы с матовой колбой и кольцевой ЛЛ
Таблица 5.4
Сравнительные характеристики лн и клл
Сравниваемые параметры |
Компактные люминесцентные лампы |
Лампы накаливания |
Номинальная мощность лампы, Вт |
23 |
100 |
Потери в ПРА, Вт |
2,30 |
--- |
Напряжение питания, В |
220 |
220 |
Средняя продолжительность горения, час |
12000 |
1000 |
Световой поток, лм |
1400 |
1280 |
Диапазон рабочих температур |
От +5º С до +55º С |
не зависит |
Тип цоколя |
Е 27 |
Е 27 |
Габариты, мм |
120×59 |
110×61 |
Масса, г |
не более 100 |
не более 100 |
Компактные люминесцентные лампы в 5 раз экономичнее ламп накаливания при той же величине светового потока. К тому же если тарифы на оплату электрической энергии со временем увеличатся, то выгода от применения компактных люминесцентных ламп будет еще значительнее. Кроме этого, компактные люминесцентные лампы вворачиваются в стандартный патрон диаметром d=27 мм и, следовательно, не требуется дополнительных затрат на монтажные работы при замене имеющихся ламп накаливания.
Что касается эксплуатации КЛЛ, то отличий от традиционных люминесцентных ламп в этой сфере не много. Загораются они практически мгновенно, но сначала генерируют лишь 40-45% светового потока, набирая полную яркость постепенно, за 2-3 минуты.
Как и любые другие люминесцентные лампы, КЛЛ предпочитают продолжительный режим работы. Правда, благодаря электронной системе ПРА, обеспечивающей плавный, щадящий режим поджига электродов, частые включения-выключения не оказывают на компактные лампы такого пагубного воздействия, как на традиционные ЛЛ. Тем не менее, если уж вы выключили лампу, постарайтесь в течение 3-4 минут без необходимости не включать ее вновь.
Недостатки при реализации данного мероприятия:
-
дороговизна компактных люминесцентных ламп;
-
конструктивное исполнение КЛЛ не предусматривает гидрозащиты ПРА;
-
хрупкая конструкция трубки.
7. Управление освещением при помощи выключателей с инфракрасным датчиком движения. Датчики предназначены для автоматического включения освещения при нахождении в зоне действия датчика и отключения освещения при уходе людей из зоны.
8. Управление освещением при помощи реле-таймеров. Разработано семейство реле-таймеров предназначенное для управления освещением (дозированного включения) с целью экономии электроэнергии.
Реле-таймер предназначен для установки в помещениях с недостаточной естественной освещенностью (коридоры, подвалы, лестничные марши, служебные помещения). При необходимости освещения, свет включается с помощью кнопок расположенных в необходимых местах, а по истечении установленного времени система переходит в дежурный режим. Конструкция реле-таймера – ремонтопригодная (разборная). Могут быть поставлены реле-таймеры с другим стандартным рабочим напряжением (род тока: постоянный и переменный) и другими значениями выдержек включения нагрузки, а также разработаны партии реле-таймеров на другие условия работы.
9. Использование редукторов светового потока (стабилизаторов напряжения). Управление напряжением питания осветительных сетей по определенному графику, в результате чего увеличивается срок службы газоразрядных ламп и снижается потребление электроэнергии. Редукторы светового потока – это один из наиболее эффективных способов энергосбережения в системах освещения. Снижение суммарных эксплуатационных затрат на освещение достигает 42%. Срок окупаемости составляет от 0,5 до 2-х лет.
Редуктор светового потока представляет собой электронный стабилизатор напряжения, построенный на базе многоотводного автотрансформатора с тиристорным коммутатором отводов. Микропроцессорная схема управления позволяет плавно изменять и стабилизировать выходное напряжение по определенному графику. График выходного напряжения стабилизатора подбирается в зависимости от типа ламп и индивидуальных требований к системе освещения. Как правило, типовой суточный график состоит из следующих стадий:
-
Включение – выдержка в течение 2,5 мин. стартового напряжения 200-210 В, при котором уверенно зажигаются лампы и исключаются пусковые сверхтоки.
-
Плавный подъем до номинального напряжения со скоростью 5 В/мин. Такой график старта благоприятно сказывается на сроке службы ламп.
-
Нормальный режим – стабилизация напряжения на номинальном уровне. В этом режиме исключаются перенапряжения, резкие колебания напряжения, приводящие к перерасходу энергии и ускоренному старению ламп.
-
Переход на экономичный режим – плавное снижение напряжение до пониженного уровня.
-
Экономичный режим – стабилизация напряжения на пониженном уровне, обеспечивающем экономию энергии при сохранении достаточной освещенности. Экономичный уровень напряжения подбирается в зависимости от типа ламп: обычно 190 В – для ртутных и 180 В – для натриевых ламп.
-
Переход с экономичного на нормальный режим – плавный подъем напряжения до номинального значения. Сохраняются все преимущества медленного изменения напряжения.
Как правило, в вечерние и утренние темные часы стабилизатор выдает номинальное напряжение. Экономичный режим используется глубокой ночью. Команды стабилизатору на переключение режимов могут подаваться вручную, от встроенного таймера, от внешнего устройства (например, фотореле), от удаленного компьютера и т.п. Компьютерный интерфейс (опция) дает возможность программно управлять уровнями стартового, номинального и экономичного напряжений, включением/выключением, сменой режимов и другими параметрами стабилизатора. До 33 стабилизаторов присоединяются к одному компьютеру через модуль расширения.
Универсальные пускорегулирующие устройства (УПРУ)
Используемые в настоящее время в России светильники для газоразрядных ламп с электромагнитной пускорегулирующей аппаратурой уже запрещены во многих странах мира из-за больших потерь электроэнергии и низких эргономических показателей.
Рисунок 5.20 УПРУ ДНаТ на 250 Вт в различных корпусах
Применение УПРУ позволяет экономить ежемесячно от 20 до 40% денежных средств, затрачиваемых на оплату электроэнергии, используемой на цели освещения.
По статистическим оценкам в коммунальном секторе для уличного освещения используется до 98% газоразрядных ламп высокого давления в пересчете на потребляемую мощность. При освещении промышленных объектов доля данных ламп составляет 85%. В наиболее перспективной и энергозатратной части сельского хозяйства – тепличном хозяйстве доля данных ламп составляет 72%. Поэтому снижение энергопотребления данных ламп и продление срока их службы приносит значительный экономический эффект.
Рисунок 5.21 УПРУ ДРЛ/ДРИ 700 и 1000 Вт
Применение УПРУ в несколько раз продляет срок службы газоразрядных ламп, благодаря обеспечению оптимальных режимов работы ламп.
Следствием значительного продления сроков службы ламп является снижение расходов на закупку новых ламп, снижение расходов на утилизацию перегоревших ламп, а также значительное сокращение расходов на эксплуатацию систем освещения.
У всех газоразрядных ламп по мере работы постепенно падает светоотдача. Применение УПРУ стабилизирует светоотдачу ламп и позволяет качественно улучшить параметры освещения объектов без дополнительной реконструкции систем освещения.
Применение УПРУ в светильниках позволяет эксплуатировать лампу без её замены 10-15 лет и получать качественное освещение объектов, обеспечивая при этом значительную экономию электроэнергии.
УПРУ выпускаются в герметичных корпусах, приспособлены для работы в любых климатических условиях и исправно служат не менее 20 лет.
Внедрение УПРУ на большинстве промышленных предприятий окупается в течении 1 года.
Новые УПРУ позволяют оперативно и правильно настраивать необходимый коэффициент экономии электроэнергии. Если по причине использования в светильниках ламп и дросселей с несовместимыми характеристиками, светильник начинает потреблять электроэнергии значительно больше, чем это предусмотрено паспортными характеристиками, то можно оперативно настроить светильник на энергопотребление, которое обеспечит оптимальную работу лампы.
Если на предприятии в следствии недостатков электроснабжения или в силу других причин, светильники запитываются напряжением, значительно отличающемся от номинального, то новые регулируемые УПРУ позволяют отрегулировать правильное энергопотребление светильников. При этом, если напряжение в электросети повышенное, то можно значительно сократить чрезмерное потребление электроэнергии светильником и значительно продлить сроки службы ламп, которые обычно очень быстро выходят из строя при работе на повышенном напряжении питания. Если в электросети пониженное напряжение питания, то можно отрегулировать световой поток, повысив его до необходимого уровня.
Если на некоторых участках предприятия необходимо обеспечить дежурное освещение и при этом уровень освещенности данных участков не критичен, то вы оперативно можете настроить светильник на режим работы с максимальным энергосбережением. При таком режиме можно обеспечить экономию электроэнергии до 50%, что позволит значительно снизить затраты электроэнергии на освещение второстепенных объектов. В режиме максимальной экономии электроэнергии срок службы ламп продляется более чем в 30 раз, при этом обеспечивается также максимальное замедление спада светового потока от работающей газоразрядной лампы.
Возможность настройки регулируемых УПРУ позволяет также обеспечить требуемый световой поток от лампы. Если на предприятии освещенность рабочих мест не соответствует нормативам, то можно оперативно настроить требуемую освещенность на рабочих местах в соответствии с действующими нормативами. При этом необходимо учитывать, что новые УПРУ могут обеспечить световой поток от лампы даже немного выше паспортного, но при этом вы не получите значительной экономии электроэнергии и многократного продления срока службы ламп. Но в этом случае вам не понадобится установки новых светильников, для увеличения освещенности рабочих мест.
Регулируемые УПРУ позволяют при незначительной переделке цепей питания светильников, обеспечить ежедневное оперативное переключение освещения объектов в энергосберегающий "ночной" режим, без выключения части работающих светильников. При этом можно обеспечивать экономию электроэнергии до 50% от номинального значения, при падении светоотдачи от светильников. Подобный режим гораздо выгодней частичного отключения светильников, так как обеспечивает наличие повсеместного освещения, без возникновения зон с полностью отсутствующим освещением, что особенно опасно при освещении скоростных магистралей, а также объектов, подлежащих круглосуточной охране, или на которых может в нерабочее время находиться дежурный персонал.
Статистические данные многократных и всесторонне проведенных испытаний показали, что применение УПРУ позволяет:
-
снижать энергопотребление на освещение до 40%;
-
переключать светильники на "ночной" режим с дополнительной экономией электроэнергии до 50%, за счет снижения освещенности;
-
осуществить перевод в щадящий режим работы и, тем самым, многократно продлить сроки службы ламп, соответственно снизив затраты на утилизацию перегоревших ламп и покупку новых ламп;
-
продлить в несколько раз сроки службы дросселей, коммутационной и защитной аппаратуры, снизив при этом затраты на эксплуатацию и обслуживание электросетей и светильников;
-
при возникновении короткого замыкания избежать перегрузок в цепях питания;
-
замедлить спад светового потока в процессе эксплуатации ламп;
-
свести к минимуму шумы дросселей, создающих дополнительное утомление работающих и снижающих работоспособность;
-
значительно снизить коэффициент пульсаций, который влияет на зрительное утомление и производительность труда работающих в освещаемом помещении, качественно улучшить освещение объектов в производственных помещениях, избежать травматизма рабочих из-за возникновения стробоскопического эффекта от ламп, включенных по типовой схеме;
-
повысить коэффициент мощности лампы;
-
уменьшить потери в пускорегулирующей аппаратуре.