- •1 Сучасний стан Енергетики і енергозбереження в Україні 4
- •2 Системи оплати електричної енергії. Нормування електроспоживання. Заходи щодо економії 21
- •3 Відновлювані і нетрадиційні джерела енергії. Системи електропостачання споживачів апк з використанням внде. 29
- •4 Геліоенергетика. Біопаливо. Вторинні енергоресурси (вер) теплові насоси (тн) 43
- •5 Енергетичний менеджмент енергетичний аудит 60
- •1 Сучасний стан Енергетики і енергозбереження в Україні
- •1.1 Основні поняття і визначення енергозбереження
- •1.2 Електростанції України
- •1.3 Виробництво і споживання електричної енергії. Електробаланс України
- •1.4 Роль і перспективи окремих енергоносіїв в енергетиці України
- •Становище електростанцій України
- •1.5 Стан енергозабезпечення апк України
- •1.6 Система енергозбереження в апк
- •1.7 Основні напрями енергозбереження
- •1.8 Енергетичні баланси
- •Класифікація енергобалансів. Еб підприємств можуть бути класифіковані таким чином:
- •1.9 Загальні відомості про втрати енергії. Технологічні витрати
- •1.10 Формули розрахунку втрат електроенергії
- •1.11 Електробаланс перетворювачів електроенергії
- •1.12 Показники якості електроенергії та їхній вплив на втрати
- •Частота f струму і напруги
- •Відхилення напруги - найбільш важливий показник для сільськогосподарських споживачів
- •Розмах напруги
- •Несинусоїдальність і несиметрія напруги
- •Вплив якості електроенергії на втрати
- •1.13 Вплив роботи пристроїв підвищення надійності на енергозбереження
- •2 Системи оплати електричної енергії. Нормування електроспоживання. Заходи щодо економії
- •2.1 Система оплати електроенергії
- •2.1.2 Двоставочні тарифи
- •2.2 Система оплати електроенергії в розвинених західних країнах
- •2.3 Аналіз системи тарифів
- •2.4 Контроль електроспоживання
- •2.5 Нормування електроспоживання
- •2.6 Акумулятори енергії
- •2.7 Заходи з енергозбереження та методи розрахунку очікуваної економії електроенергії
- •2.7.5 Додаткове врахування втрат енергії за рахунок зміни реактивної складової струму
- •2.7.6 Заміна незавантажених ед двигунами меншої потужності
- •2.7.7 Заміна аед синхронними двигунами
- •3 Відновлювані і нетрадиційні джерела енергії. Системи електропостачання споживачів апк з використанням внде.
- •3.1 Що таке внде
- •3.2 Кіотський протокол
- •3.3 Вітроенергетика
- •3.3.1 Розрахункові формули
- •3.3.2 Класифікація веу
- •3.3.3 Порівняльна характеристика роботи веу
- •3.3.4 Теорія роботи вітродвигуна
- •4 Геліоенергетика. Біопаливо. Вторинні енергоресурси (вер) теплові насоси (тн)
- •4.1 Енергія Сонячного випромінювання. Загальні відомості
- •4.2 Способи використання сонячної енергії
- •4.2.1 Стес баштового типу
- •4.2.2 Сфес
- •4.2.3 Низькопотенційні перетворювачі енергії Сонця.
- •4.3 Джерела вер
- •Установки для перетворення вер
- •Теплообмінники (то)
- •4.4 Біопаливо
- •4.5 Отримання біогазу шляхом анаеробного зброджування
- •4.6 Основні процеси і енергетика отримання біогазу
- •4.7 Біогаз. Процес отримання
- •4.8 Теплові насоси
- •4.8.1 Компресорний тепловий насос
- •4.8.2 Абсорбційний тн
- •4.8.3 Термодинамічний напівпровідниковий тн
- •4.9 Опалювальні системи житлових будинків на базі тн
- •4.9.1 Система опалювання, що використовує тепло грунту
- •4.9.2 Джерело низькопотенційного тепла - зовнішнє повітря
- •4.9.3 Опалювальні системи на базі тн з приводом від газового або дизельного двигуна
- •4.9.4 Опалювальні системи з тн, що використовують тепло сонячної радіації
- •4.9.5 Інші джерела тепла низького потенціалу
- •4.9.6 Специфічні властивості опалювальних систем на базі тн
- •5 Енергетичний менеджмент енергетичний аудит
- •5.1 Впровадження енергозбереження в апк
- •5.2 Стимулювання енергозбереження
- •5.3 Засоби фінансування енергозбереження
- •5 .4 Енергетичний аудит
- •5.5 Логістичний підхід до аналізу втрат енергії. Abc-аналіз і xyz- аналіз як елементи аудиту. Правило Парето – 20/80.
- •5.6 Енергетичний менеджер
- •5.7 Впровадження енергетичного менеджменту
- •Ем повинен уміти складати бізнес-план.
- •5.8 Заходи щодо енергозбереження в апк
- •Література
2.5 Нормування електроспоживання
За норму витрати ЕЕ приймається мінімальна, але достатня її кількість ЭЭ, для виконання необхідної роботи, передбаченою заданою технологією для виробництва.
Норми базуються на прогресивних технологіях і показують питому витрату річної ЕЕ на од. продукції (на 1 голову, на 1 га і т.д.)
Норми поділяються на технологічні і загально виробничі.
Технологічні норми визначають витрату ЕЕ на виконання конкретного технологічного процесу, а загальновиробничі включають також витрату ЕЕ в підсобних і допоміжних процесах, а також втрати ЕЕ у внутрішніх мережах. У табл. 21. в приведені норми витрати ЕЕ для основних с. г. виробництв. Наприклад, для молочної ферми центральної зони РФ [9. з 458] технологічна норма 391 кВт.год./гол. в рік, а загальновиробничі - 582 кВт.год./гол. в рік.
Розробкою питомих норм споживання ЕЕ на одиницю продукції займаються ДКЕЗ і Національне агентство. У 2001 р. парламентом прийняті доповнення до «Кодексу України з адміністративних порушень», які визначають відповідальність керівників, незалежно від форми власності, і передбачають штрафи за невиконання норм витрат енергії на одиницю продукції.
У кожний момент часу ЕЕ виробляється рівне стільки, скільки її споживається. У зв'язку з нерівномірним споживанням ЕЕ, виробництво її також нерівномірне. Як правило, є ранковий і вечірній піки в графіку навантаження. У ці години вартість ЕЕ найбільш висока.
Енергосистема зацікавлена, щоб електроспоживання протягом доби було рівномірним, тому всіляко стимулює споживачів вирівнювати добовий графік.
Для нормування електроспоживання можуть використовуватися типові графіки навантажень. «Сільенергопроект» склав типові графіки для 41 виду електричних навантажень [9, с.49…56].
Залежність річного числа часів використання максимального навантаження (Тм) від споживання електроенергії (Е) для різного виду с.г. навантажень приведена в табл. 3.8 [Будзко І.О.]
Тоді максимум навантаження
Рм=W/Тм (2.6)
На основі таблиць отримані залежності для різного характеру навантаження:
для комунально-побутового. навантаження
Рм=1,34W0,81 (2.7)
для виробничого (і для фермерського г-ва)
Рм=1,16W0,8 (2.8)
для змішаного (і для ОПГ)
Рм=1,04W0,79 (2.9)
2.6 Акумулятори енергії
Для вирівнювання добового графіка навантаження використовуються акумулятори енергії: гідравлічні (ГАЕС), пневматичні, механічні, теплові.
У сільському господарстві найбільше поширення знайшли теплові акумулятори (ТА): рідкі, тверді, фазовий акумулятори (ФА).
Найбільш поширені: Рідкі - вода С=4,19 кДж/(кг.К), тверді - щебінь С=0,92 кДж/(кг.К), фазові акумулятори (ФА): парафін tпл=54,4оС, Qпл=209 кДж/кг+С=2,08 кДж/(кг.К), глауберова сіль tпл=32,4оС, Qпл=251 кДж/кг+ С=?))
Теплоємність ФА в десятки разів більше теплоємності води. Крім того, вони зберігають протягом фазовий переходу постійну температуру. У жарких країнах для акумулювання енергії використовуються солоні озера.
2.7 Заходи з енергозбереження та методи розрахунку очікуваної економії електроенергії
Очікувана економія розраховується на стадії складання планового балансу (ПБ) електроенергії по підприємству з подальшою його нормалізацією. Плановий баланс складається знизу вгору, тобто послідовний: для окремих машин, потім цеху, і підприємства загалом.
При складанні ПБ спочатку розглядаються орг. техзаходи, що не вимагають матеріальних витрат («Не допускай роботи ЕД в холостому режимі», «Йдучи вимикайте світло»), а потім розглядаються ті заходи, що вимагають кап. витрат. Але все ж буде краще, якщо не завантажувати людську пам'ять і увагу зайвою інформацією, а вводити найпростіші елементи автоматики. Наприклад, ЕД, що працює вхолосту більше 1 хв., повинен відключатися автоматично, штучне освітлення вимикати з допомогою фотореле, обмежувати тривалість х.х. зварювальних трансформаторів і т.д. Вирівнювання графіка навантаження також приведе до зниження втрат електроенергії. Розглянемо деякі технічні заходи.
2.7.1 Збільшення F пропорційно знижує втрати електроенергії
∆Wл=3R ∑І 2 tі (2.10)
де i - діюче значення струму протягом часу tі
R= (2.11)
Якщо в (2.10) підставити замість І значення І=
∆Wл= (2.12)
2.7.2 Перевід ПЛ або КЛ на більшу номінальну напругу Uн2
знижує втрати в лінії в квадратичній залежності:
∆Wл1 /∆Wл2 =(Uн2/Uн1)2
2.7.3 Підвищення cosφ1
до нового значення cosφ2 знижує втрати в лінії в квадратичній залежності:
∆Wл1 /∆Wл2 =(cosφ2 /cosφ1)2
Зниження втрат енергії в ЛЕП від використання компенсаторів (Qк) можна визначити за наближеною формулою
∆W=kз.в Qк (7.4)
де kз.в - коефіцієнт зміни втрат активної потужності, кВт, квар. Задається енергосистемою для різних точок мережі. (kз.в =0,07…0,15).
2.7.4 Паралельна робота трансформаторів
Втрати енергії в 1 трансформаторі
∆Wт1=∆Рм.н (S/Sн)2+∆Рст 8760, (2.13)
де (S/Sн)= kn – коефіцієнт завантаження трансформатора.
Для n паралельно працюючих трансформаторів протягом року
∆Wт1=(∆Рм.н/n) (S/Sн)2+ n∆Рст8760, (2.14)
де S і Sн потужність ТП і номінальна потужність одного трансформатора.
Д ля мінімізації втрат вибирається оптимальний режим роботи трансформаторів.
Для n трансформаторів однакової потужності
(2.15)
Для переходу з одного трансформатора на два
при kн1= Sк1/Sн (2.16)
Для переходу з 2-х на 3 трансформатори
при kн2= Sк2/2Sн (2.17)