Светильник потолочный люминесцентный лпо 01-236(40)

Экономия электроэнергии – от 15 до 50 %.

Экономия затрат на эксплуатацию – от 20 до 50 %.

Комфортное освещение помещений

Светильники типа ЛПО 01-236(40) предназначены для освещения учебных аудиторий, офисных и общественных помещений, школ, больниц и т. д.

Отличительной особенностью этого светильника является применение электронного пускорегулирующего аппарата ЭПРА 236(40)

Применение светильников ЛПО-01 с ЭПРА – это технология нового тысячелетия. Ведущие производители светильников в Европе переходят на использование ЭПРА. Эффективность данных светильников с ЭПРА подтверждает опыт использования подобной продукции за рубежом. По данным исследования международных научных организаций эффективность при внедрении светильников с ЭПРА может составить 40–50 %.

Наибольший эффект ЛПО-01 дают при замене устаревших светильников с лампами накаливания. Срок окупаемости подобной реконструкции составляет 2,5 – 3 года при значительном улучшении комфортности освещения и 45–50 % экономии электроэнергии.

Технические преимущества светильника ЛПО-01 с ЭПРА

• Использование ламп пониженной мощности (36 Вт вместо 40 Вт).

• Повышенная светоотдача светильника благодаря использованию высокочастотного напряжения на люминесцентных лампах.

• Потери электроэнергии в светильниках с ЭПРА меньше на 10–15 % по сравнению со светильниками, где используются обычные электромагнитные ПРА.

• Срок службы люминесцентных ламп в 1,5–2 раза больше благодаря использованию режима с плавным подогревом нитей накала и стабилизацией тока.

• Бесшумная работа светильника с ЭПРА (отсутствие низкочастотных шумов).

• Отсутствие пульсаций светового потока и стробоскопического эффекта.

• Гарантированное время включения 0,5–1 сек.

• Пригодность к эксплуатации с сетью постоянного напряжения 200– 250 В в резервных (аварийных) системах освещения.

• Меньшие массогабаритные показатели по сравнению со светильниками с электромагнитными ПРА.

• Защита светильников с ЭПРА при обрыве нити электрода в лампе.

• Автоматическое отключение ЭПРА в светильнике при разрушении колбы лампы.

Технические характеристики светильника ЛПО 01-2х36(40)

Номинальное напряжение сети	220 В
Диапазон питающего напряжения	198–242 В
Рабочая частота	35 кГц
Степень защиты от поражения электрическим током	класс 1
Коэффициент мощности	не менее 0,9
Выходная мощность	2  36(40) Вт
Масса	0,35 кг
Габаритные размеры, мм, не более	23048,645

Светильник наружного освещения жку01-1-250-у хл1

Энергоэкономичный светильник наружного освещения предназначен для освещения магистралей, улиц, дорог, площадей, транспортных развязок и открытых пространств производственного назначения.

Экономия электроэнергии 30 – 50 % при установке вместо светильников с лампами типа ДРЛ IР65.

Высокие светотехнические характеристики:

• Отражатель выполнен из листового алюминия методом глубокой вытяжки с последующим электрохимическим полированием (альзак-процесс) и анодированием.

• Герметичный оптический блок.

• Корпус светильника выполняется из пластика, устойчивого к воздействиям окружающей среды.

• Защитное стекло выполняется из ударопрочного силикатного стекла.

Простота в эксплуатации обеспечивается применением капсульной системы крепления патрона с лампой.

Электронный пускорегулирующий аппарат обеспечивает:

• защиту от коротких замыканий и скачков напряжения в сети;

• стабилизацию напряжения на лампе;

• ночной режим пониженной мощности (60% мощности лампы);

• увеличение срока службы ламп

Универсальный узел крепления светильника позволяет установку светильника в двух положениях: консольный вариант и бесконсольный (ТОП- вариант).

Технические характеристики светильника ЖКУ 01-1-250-У ХЛ1

Номинальное напряжение сети	220 В
Диапазон питающего напряжения	198–242 В
Частота тока	50 Гц
Ток потребления (ЭПРА 250 Вт)	1,3 А
Коэффициент мощности, не менее	0,95
Степень защиты: • Оптический блок • Электрический блок	IР 65 IР 23
Тип кривой силы света светильника по ГОСТ 17 677	«Ш»
Унифицирован под использование ламп	ДНаТ 100 – 400 Вт

Расчет осветительных установок

Основная задача при расчете освещения, создаваемого осветительной установкой, состоит в определении числа и мощности осветительных приборов, а также их расположения на освещаемой территории.

Основными методами расчета являются:

- расчет освещения методом коэффициента использования светового потока. Расчетную освещенность определяют на горизонтальной поверхности с учетом светового потока, падающего на освещаемую поверхность и отраженного от стен, потолка и самой поверхности;

- точечный метод, позволяющий определить освещенность любой точки на рабочей поверхности, расположенной горизонтально, вертикально или наклонно. Являясь поверочным, он не учитывает отраженных потоков;

- комбинированный метод расчета освещенности; приближенный метод расчета по удельной мощности. Он широко применяется в проектной практике и позволяет без выполнения светотехнических расчетов определить мощность и количество осветительных приборов. Кроме того, метод применяется для оценки правильности произведенного светового расчета электроосветительной установки. Базируется он на методе коэффициента использования светового потока.

На основании точных светотехнических расчетов, выполненных этим методом, составлены таблицы удельной мощности при равномерном размещении стандартных светильников. При этом учтены коэффициенты отражения потолка (ρ_п) стен (ρ_с) и расчетной поверхности (ρ_расч), а также запаса (К_зап), учитывающего снижение освещенности в процессе эксплуатации, и поправочного (Z), характеризирующего неравномерность потока, падающего на освещаемую поверхность.

В качестве примера, в табл. приведены значения удельных мощностей Р_уд для светильников с люминесцентными лампами при освещенности 100 лк .

Если освещенность помещения отличается от этого значения, величину Р_уд, определенную по таблице, необходимо увеличить или уменьшить во столько раз, во сколько больше или меньше освещенность помещения 100 лк.

Порядок расчета осветительной установки по методу удельной мощности следующий:

— в зависимости от вида освещаемого помещения выбирают тип светильника и лампы;

— так как количество ламп в выбранном светильнике известно, находят мощность всего светильника;

- задаются расчетной высотой подвеса h_под и определяют площадь помещения S= А х В;

- по таблицам, приведенным в СНИП, определяют нормированную освещенность объекта Е в зависимости от его назначения. (В качестве примера, в табл. приведены значения для некоторых объектов;

— по табл. для заданной h и S по типу лампы находят Р_уд (удельную мощность при 100 лк) и пересчитывают ее в Р_уд при заданной освещенности Е_н

Значение удельных мощностей для одной из групп светильников с люминесцентными лампами при Е_н = 100 лк

Расчетная высота подвеса	Площадь помещения, S,м^2	Удельная мощность Руд (Вт/м^2) для светильников ρп=70%, ρс=50%, ρрасч=10 %, Кзап =1,5, Z =1,1
		ЛБ 40,65	ЛД,ЛБ,ЛХБ, ЛТ40,65	ЛХБ,ЛТБ,ЛД ЛДЦ40	ЛД,ЛДЦ65, ЛДЦ80
2-3	10-15	10,1	11,6	13,2	15,5
	15-25	8,5	9,6	10,8	12,9
	25-30	7,0	8,0	9,1	10,4
	50-150	5,7	6,7	7,7	8,8
	150-300	5,1	6,0	6,7	7,8
	Более 300	4,5	5,4	6,3	7,2

Примеры значения нормированной освещенности

помещения	Нормированная освещенность
	Газоразрядные лампы, лк	Лампы накаливания,лк
Коридоры и проходы в зданиях	50	20
Сварочное отделение	200	150
Слесарно-механическое отделение	300	150
Проектные залы и комнаты	500	300
Учебные аудитории	400	200
Помещения, где требуется выполнение работ наивысшей точности	5000	4000

Р_уд= Р_удхЕ_н/100

определяют установленную мощность осветительной установки всего помещения Р_уст=Р_удхS

находят общее число светильников N этой установки

N =Р_уст/nР_д

где n — число ламп в светильнике; Р_n — мощность 1 лампы светильника;

задаются числом линий светильников по ширине помещения и определяют число светильников в линии N_л

N_л =N/n_В

Экономия электроэнергии в осветительных установках может быть

получена:

Экономия электроэнергии в осветительных установках имеет важное значение, так как на нужды освещения расходуется около 13% всей вырабатываемой электроэнергии. Установленная мощность осветительных электроприемников на различных промышленных предприятиях колеблется от 1 до 20 % мощности силового электрооборудования.

-за счет оптимизации светотехнической части осветительных установок и осветительных сетей;

- оптимизации систем управления и регулирования освещения;

- рациональной организации эксплуатации освещения.

Оптимизация светотехнической части осветительных установок и осветительных сетей включает следующие мероприятия:

- правильный выбор системы освещения и типов источников света;

- выбор экономичных схем размещения светильников;

- правильный выбор типов светильников по светораспределению и конструктивному исполнению.

Правильный выбор источников света способствует большой экономии электроэнергии. Максимально возможная экономия, получаемая при этом, определяется энергетической эффективностью светильников, которая зависит от следующих факторов:

- световой отдачи источника света (ψ лм/Вт) ;

- потерь мощности в пускорегулирующих аппаратах (ПРА), учитываемых коэффициентом α_п;

- нормативных требований к осветительной установке, зависящих от типов используемого источника света ( к ним относятся нормируемая освещенность Е_н и коэффициент запаса k_зап ).

Относительную экономию электроэнергии W_отн.(%), получаемую при использовании в осветительной установке нового источника света вместо применявшегося, можно определить по выражению

Возможная экономия электроэнергии за счет перехода на более эффективные источники света

Заменяемые источники света	Среднее значение экономии, %
ЛЛ на ДРИ ДРЛ на ДРИ ДРЛ на ЛЛ ДРЛ на ДНаТ ЛН на ДРИ ЛН на ЛЛ ЛН на ДРЛ ЛН на ДНаТ	24 42 22 50 66 55 42 71

Из анализа таблицы видно, что для снижения расходов электроэнергии в осветительных установках применения ламп накаливания должно быть ограничено. При использовании люминесцентных ламп и отсутствии повышенных требований к цветопередаче следует применять люминесцентные лампы типа ЛБЦТ, имеющие наибольшую световую отдачу :

ЛЛ - люминесцентная лампа; ДРИ – дуговая ртутная йодидная; ДРЛ - дуговая ртутная лампа: ДНаТ – натриевая лампа высокогодавления, ЛН – лампа накаливания

Значительной экономии можно достичь максимальным использованием естественного освещения в сочетании с автоматическим управлением искусственным освещением. Экономия электроэнергии при применении САУ достигается значительным сокращением времени использования установок искусственного освещения. Управление освещением на основе внедрения графиков весьма эффективно при организации так называемого зонного управления. Экономический эффект и экономия при зонном управлении освещением определяются по сокращению времени горения ламп в различных зонах помещения. Экономия электроэнергии за год

W = n∙Р∙Δt,

где Р – мощность источников света отключаемой зоны; n – суток работы цеха за год

Окраска стен и потолков помещений , а также технологическое оборудование в светлые тона может дать экономию электроэнергии до 5 – 15 %.

Получить экономию можно и за счет регулярной протирки остекленения, своевременной замены изношенных светильников, чистки светильников

Другой способ регулирования освещения - снижения питающего напряжения. Достоинством этого способа является возможность плавного изменения светового потока. В осветительных установках с лампами накаливания и люминесцентными лампами можно снижать напряжение до 0,8 от U_ном, а с лампами ДРЛ – до 0,85 от U_ном.

Экономия электроэнергии от применения регулирования W_р снижением напряжения определяется: для ЛН ; для ДРЛ; для ЛЛ с ПРА; для ламп типа ДНаТ, где Р_уст - установленная мощность светильников, для которых снижается напряжение, t_сниж – время снижения напряжения; k_U = U_ф/U_ном

Занятие №7. Составление электробаланса и оценка режимов электропотребления (6 часов).

Перечень рассматриваемых вопросов: Назначение и виды энергетических балансов. Методы составления расходной части электробаланса. Цеховые и общезаводские балансы. Электробалансы электроприводов. ( Семинар с использованием интерактивных форм обучения – обсуждение тем рефератов).

Учебный материал

Назначение и виды энергетических балансов

Термин "энергетический баланс" означает полное количественное соответствие (равенство) для данного момента времени между расходом топлива и энергии в энергетическом хозяйстве. Энергетический баланс (ЭБ) содержит две части: расходную и приходную.

Приходная - часть содержит количественный перечень энергии, поступающей посредством различных энергоносителей. Расходная часть определяет расход энергии всех видов во всевозможных ее применениях, потери при преобразовании одного вида в другой и при ее транспортировке, а также энергию, накапливаемую (аккумулируемую) в специальных устройствах.

При составлении ЭБ различные энергоресурсы и виды энергии приводятся к единому измерителю. Этим измерителем являются: тонны условного топлива или Джоуль.

В основу составления ЭБ действующего промышленного предприятия должно быть положено обследование его энергетического хозяйства, технологических и энергетических характеристик оборудования. Для проектируемых предприятий ЭБ составляется на основе технологических и проектных разработок.

Составленный ЭБ позволяет выделить из общего расхода энергии ее полезно израсходованную часть и потери по их составляющим и тем самым выявить КПД технологического процесса, агрегата, цеха, завода.

По классификационным признакам энергетические балансы промышленных предприятий могут быть разделены по: назначению, видам энергоносителей, объектам изучения, принципам составления.

По назначению ЭБ разделяются на отчетные и плановые. По видам энергоносителей ЭБ разделяются на частные (по отдельным видам топлива и энергии) и сводные. По объектам изучения ЭБ делятся на балансы отдельных видов технологического оборудования, цехов и предприятия в целом. По принципам составления ЭБ разделяются на аналитические, синтетические, нормализованные, оптимальные. По принципам оценки использования топлива и энергии – на энтропийные и эксергетические.

Отчетные ЭБ отражают фактические показатели производства и потребления топлива и в истекшем периоде и фактический уровень их использования. На основе этих ЭБ можно контролировать энергопотребление предприятия и выполнение соответствующих плановых показателей.

Отчетные (фактические) ЭБ делятся на синтетические, показывающие распределение подведенных и распределенных энергоносителей внутри предприятия, и аналитические. Исходными данными для составления синтетических ЭБ служат материалы эксплуатационного приборного учета и контроля, материалы испытаний, обследований, контрольных замеров и

хронометрирования работы оборудования.

Разработку отчетных синтетических ЭБ следует проводить ежегодно для получения надежной и представительной информации о динамике его структуры и тенденциях совершенствования энергетического хозяйства. Синтетический ЭБ является документом, на основании которого ведется анализ фактического состояния энергетического хозяйства промышленного предприятия. В процессе такого анализа также устанавливаются и исследуются связи энергетики и основного производства, влияние энергетики на основные показатели хозяйственной деятельности предприятия (рентабельность, производительность труда, себестоимость продукции,

фондовооруженность труда и т.д.), измерение показателей, характеризующих совершенство отдельных энергетических объектов и предприятия в целом.

Анализ указанных зависимостей по отдельным предприятиям позволяет переходить к изучению состояния и тенденций развития энергетического хозяйства отраслей и промышленности в целом, к нахождению оптимальных пропорций по использованию различных видов топлива и энергии в отраслевом разрезе. Составленные по этим данным отчетные синтетические ЭБ являются документированным подтверждением того, что на рассматриваемое предприятие поступило определенное количество ТЭР и было им израсходовано на свои нужды. Однако такой баланс не выявляет степень полезного использования энергоресурсов. Глубину и характер

использования подведенных энергоносителей отражают так называемые аналитические фактические энергетические балансы.

Разность между количеством подведенной энергии и полезной энергией, полученной от установки, составляет энергетические потери, которые могут быть классифицированы.

1. По возможности и целесообразности устранения: а) полные потери энергии; б)потери неустранимые, определяемые принципом технологического процесса, конструкцией оборудования; в) потери энергии, устранение которых в данных условиях технологически возможно; г) потери энергии, устранение которых в данных условиях экономически целесообразно.

2. По месту возникновения: а) потери при добыче; б) потери при хранении; в) потери при транспортировке; г) потери при переработке; д) потери при преобразовании; е) потери при использовании.

3. По физическому признаку и характеру: а) потери тепла в окружающую среду, с уходящими газами, технологической продукцией, технологическими отходами, уносом материалов, химическим и механическим недожогом, охлаждающей водой и т. д.; б) потери электроэнергии в трансформаторах, дросселях, шинопроводах, линиях электропередач, преобразователях, электроприемниках и т.д.; в) потери с утечками через неплотности, от усушек и т.п.; г) гидравлические потери - потери напора при дросселировании, потери на трение при движении жидкости, пара и газа по трубопроводам с учетом колен, вентилей и других местных сопротивлений; д) механические потери - потери на трение.

4. По причинам возникновения (потери энергии, устранение которых в данных условиях технически возможно и экономически целесообразно): а) вследствие конструктивных недостатков; б) в результате неправильного выбора технологического режима работы; в)в результате неправильной эксплуатации агрегата; г) в результате низкого качества исполнения ремонтных работ; д) вследствие брака продукции.

Характеристика использования различных энергоносителей на промышленном предприятии должна отражаться в сводной форме аналитического ЭБ. При этом в качестве исходной величины, подлежащей распределению по статьям полезного использования и потерь, берется фактическое потребление данного вида энергии, взятое из синтетического баланса. Величина невязки баланса может служить критерием для оценки достоверности составленного аналитического баланса (в нормальных условиях она не должна превышать 2,5 величины суммарного расхода энергоносителя). Аналитический баланс может служить основой для оценки энергетической эффективности рассматриваемых процессов, показателями которой являются энергетические коэффициенты полезного действия.

В зависимости от характера энергетического процесса следует различать виды полезной

энергии и то сечение энергетического потока, по которому производится ее количественная оценка. Поскольку нет достаточно четкого определения понятия "полезная энергия", рекомендуется принимать для различных технологических процессов условные определения полезного использования энергии: в освещении - по световому потоку лампы; в силовых и двигательных процессах прямого действия - по расходу энергии, необходимому для процесса по теоретическому расчету (по работе на валу двигателя); в электрохимических и электрофизических процессах - по расходу энергии, необходимому для процесса, в соответствии с теоретическим расчетом; в термических процессах - по теоретическому расходу энергии на нагрев, плавку, испарение материала и проведение эндотермических реакций; в отоплении, вентиляции, кондиционировании, горячем водоснабжении и хладоснабжении - по количеству тепла, полученного потребителем; в средствах связи и управления - по подведенной энергии; в преобразовании, хранении, переработке и транспортировке топлива и энергии - по количеству энергоресурсов, получаемых из систем преобразования, хранения, переработки или транспорта.

В зависимости от организации технологического процесса часть тепловых потерь в некоторых случаях может рассматриваться как побочный энергетический ресурс, полезно используемый для целей отопления и других нужд.

Основной формой планирования энергопотребления и энергоиспользования на предприятии являются плановые ЭБ. Разработка плановых балансов осуществляется на основе анализа отчетных балансов отдельных процессов, цехов и предприятия в целом. При этом выявляются и оцениваются энергетические потери и резервы экономии энергоресурсов, а также определяются мероприятия реализации скрытых резервов экономии топлива и энергии. Составленные на основе аналитических балансов с учетом технических мероприятий по рационализации энергохозяйства плановые балансы называются нормализованными. Нормализованные ЭБ строятся с

учетом следующих факторов: возможностей дальнейшего совершенствования ЭБ агрегатов и процессов за счет сокращения потерь, интенсификации режима работы, рационализации энергоиспользования, внедрения новой техники и технологии; ликвидации прямых потерь топлива и

энергии на всех стадиях производства, распределения и использования энергии; определения наиболее рациональных направлений использования побочных энергоресурсов; выбора наибо-лее рациональных энергоносителей для данного предприятия и района его размещения. При составлении нормализованных ЭБ исходят из прогрессивных нормативов полезного потребления и потерь энергии, соответствующим условиям производства. На основе этих балансов составляются планы организационно-технических мероприятий.

Другой формой планового энергетического баланса является оптимальный баланс. Основная задача этого баланса заключается в определении варианта энергоснабжения предприятия, при котором план выпуска продукции выполняется с минимальными затратами. В отличие от нормализованных ЭБ оптимальные балансы учитывают технико-экономические харак-

теристики энергоснабжения района размещения предприятия. Основными показателями для составления оптимальных ЭБ являются затраты по использованию топлива и энергии в технологических и энергетических процессах производства. Оптимальные ЭБ могут составляться по

нескольким критериям: минимуму расхода топлива, минимуму суммарных затрат на производство продукции и т.д.

Методы составления расходной части электробаланса

Электробалансы позволяют судить о степени полезного использования электроэнергии, расходуемой отдельными агрегатами и их группами, цехами или предприятиями в целом. С этой точки зрения особый интерес представляет доля энергии, затрачиваемая на прямые технологические нужды. При составлении расходной части БЭЭ эта энергия всегда определяется расчетом. Такой расчет может быть выполнен двумя методами: расчетным и экспериментальным.

Расчетный метод предусматривает определение расхода энергии на технологические нужды и всех видов потерь по формулам, использующим нормативные характеристики оборудования в конкретных условиях его эксплуатации. Этот способ дает хорошие результаты при составлении ЭБ агрегатов непрерывного действия или продолжительного режима работы (компрессоров, воздуходувок и вентиляторов, электрических печей и нагревателей, мельниц, каландров, смесителей, шнеков, транспортеров и т.д.).

Применительно к механическому оборудованию при этом способе определяют расчетами: мощность, затрачиваемую на технологический процесс (резание, обработку, ковку, прокатку, штамповку и т.д.), на потери в механизмах и приводных двигателях (механические, электрические, вентиляционные, пусковые), а также на работу вспомогательного оборудования и устройств.

Экспериментальный метод предусматривает проведение специальных испытаний оборудования и измерений всех видов потерь, входящих в расходную часть БЭЭ.

Прямой расчет электроэнергии на технологический процесс во многих случаях, в частности для механического оборудования; затруднителен, а результаты его неточны, так как основаны на ряде допущений и применении эмпирических формул и приближенных зависимостей. Поэтому наиболее плодотворным и практически осуществимым способом составления БЭЭ является смешанный расчетно-экспериментальный метод. При использовании этого метода применительно к механическому оборудованию расход энергии на технологические процессы может определяться вычитанием потерь энергии в агрегатах и сетях из энергии, израсходованной приводными двигателями (последняя замеряется счетчиком).

Все виды потерь энергии в агрегатах (постоянные, нагрузочные, пусковые и др.), а также в сетях и трансформаторах определяются расчетом с использованием результатов измерений потерь холостого хода и пусковых в агрегатах и нагрузочных токов в элементах цеховых сетей.

Следует отличать потери в агрегатах и электрических сетях, которые неизбежны при преобразовании энергии и обусловлены их конструктивными данными, от дополнительных, вызываемых несоответствием номинальных мощностей агрегатов их фактической технологической нагрузке или нерациональными режимами эксплуатации. При составлении БЭЭ и их анализе учитываются обе эти составляющие потерь, однако основные возможности экономии электроэнергии заложены в сокращении дополнительных потерь.

Балансы отдельных агрегатов и цехов следует относить к смене и характерным рабочим суткам. Электробалансы отдельных агрегатов определяются по их средней суточной производительности, а для цехов - по суточным графикам нагрузки за рабочие и выходные дни.

Как указывалось, для отдельных агрегатов баланс составляется по мощности. Для перехода к суточному БЭЭ необходимо знать фактическое среднее число часов работы агрегата в сутки.

Среднее время работы агрегата за смену Δtсм при проектировании достаточно точно можно определить из следующих соотношений:

а) для электроприемников с постоянным значением потребляемой активной мощности Р и близким к неизменному значению cosϕ (например, насосов, вентиляторов, нагревателей)

б) для агрегатов с переменным потреблением мощности и значительными изменениями cosϕ в зависимости от нагрузки (например, асинхронных двигателей станков)

Расходную часть цехового БЭЭ получают суммированием соответствующих статей расходной части БЭЭ по отдельным агрегатам. При этом нет надобности делать измерения на каждом отдельном агрегате. Необходимо объединить аналогичные по типу и технологическому режиму агрегаты в группы и вести расчеты на основе измерений, выполненных на одном из них, приняв его за типичный для данной группы. Характерный агрегат выбирают в результате изучения технологических карт и наблюдений за фактическим режимом работы механизмов группы, а также измерения времени их самоторможения.

Для предприятий в целом рекомендуется составлять годовые БЭЭ. Для перехода от суточных или сменных частных ЭБ к годовому сводному следует учесть работу цехов, производственных и культурно-бытовых подразделений в праздничные и выходные дни.

Суточный и годовой расходы энергии на освещение определяются обычным способом с учетом географической широты местности.

Электробалансы электроприводов

Постоянные потери. Потери холостого хода всего агрегата, состоящего из приводного двигателя и исполнительного механизма (металлообрабатывающего станка, компрессора, вентилятора и т.п.), включают в себя электрические потери в стали двигателя ΔP_ст, его обмотках (меди) ΔP_мо и механические потери в агрегате Δ P_мех:

ΔР_х=ΔР_ст+ΔР_мо+ΔР_{мех (1)}

Разделение потерь в стали двигателя и механических в агрегате при составлении БЭЭ обычно не требуется, так как достигаемые при этом уточнения не оправдывают усложнения расчетов и увеличения их трудоемкости. Поскольку обе эти составляющие уравнения (1) мало зависят от нагрузки, их можно считать постоянными:

ΔР_ст+ΔР_мех=ΔР_пост (2)

вследствие чего ΔР_х=ΔР_пост+ΔР_мо или

ΔР_пост=ΔР_х-ΔР_мо=ΔР_х-3I_Х² R_дв 10^-3. (3)

Постоянные потери Δ P_пост (кВт) определяют непосредственным измерением тока I_х и мощности ΔP_х, потребляемых в этом режиме из сети.

Входящее в (3) сопротивление R_дв представляет собой сумму активного сопротивления статора двигателя при 75 ⁰С, которое определяется по справочным данным или измеряется, и приведенного активного сопротивления ротора:

где P_ном - номинальная мощность двигателя на валу; S - скольжение при номинальной нагрузке, %; n₂ - номинальная частота вращения, об/мин; I_ном - номинальный ток двигателя.

Измерения, связанные с определением постоянных потерь в агрегатах, надо делать при скоростях, наиболее типичных для большинства работ, выполняемых на данном станке.

Потери при нагрузке. Средние потери активной мощности в приводном двигателе в течение смены

Средние потери энергии за смену - постоянные (ΔW_{см.пост}) и нагрузочные (ΔW_см.нг) - можно определить, умножая соответствующие составляющие потерь мощности (9) и (10) на t_см, которое находится по (1) или (2). Расход энергии на технологический процесс в течение смены

W_т.см=W_см - (ΔW_{см.пост} + ΔW_см.нг) ;

а за сутки

W_т.сут = W_т.см К_см .

Соотношение величин отдельных статей расходной части БЭЭ и их сопоставление позволяют судить о состоянии механической части агрегата, загрузке приводного двигателя и станка и т.п. Так, большие относительные постоянные потери свидетельствуют о плохом механическом состоянии станка, малые нагрузочные - о недогрузке приводного двигателя.

Электробалансы компрессорных агрегатов составляются на основе тех же принципов, которые были изложены и проиллюстрированы выше. Некоторые особенности появляются в случае применения для привода мощных компрессоров синхронных двигателей

Цеховые и общезаводские балансы

Баланс электроэнергии по цеху получают суммированием аналогичных статей расходной части БЭЭ питающих шинопроводов (последние образуются балансами технологических агрегатов). В отличие от БЭЭ отдельных технологических установок цеховые балансы целесообразно составлять как в дифференциальной, так и в структурной форме. Кроме того, требуется учитывать также баланс реактивной энергии, так как его приходная часть формируется частично компенсирующими устройствами, установленными в отдельных цехах, и синхронными двигателями, работающими с опережающим током.

В расходной части цехового БЭЭ должны быть учтены статьи, отражающие общецеховое электропотребление осветительными и вентиляционными установками, подъемно-транспортным оборудованием, а также потери в цеховой сети и цеховых трансформаторах. Если возможно, следует учитывать также расход энергии вспомогательными механизмами и уст-ройствами.

Занятие № 8. Экономические механизмы энергосбережения (4 часа).

Перечень рассматриваемых вопросов: Технология расчета экономических параметров мероприятий . Срок окупаемости энергосберегающих мероприятий. Способы определения ставки дисконтирования. Демонстрационные зоны высокой энергоэффективности.

Учебный матерал

Для достижения максимальной эффективности программы энергосбережения необходимо произвести сравнение нескольких альтернативных вариантов технических решений с точки зрения их экономической целесообразности. Эффективность характеризуется системой показателей, отражающих соотношение затрат и результатов программы (проекта) применительно к интересам его участников.

В широком смысле (как экономическая категория) – эффективность характеристика соответствия результатов и затрат, их совокупной отдачи, в узком (как показатель) – это отношение количественных оценок результатов и затрат. Следует разделять понятия эффективности и эффекта, особенно при оценке инвестиционных проектов.

Поскольку один и тот же эффект можно получить от использования различных инвестиций, то целесообразнее осуществлять выбор объекта вложений (мероприятия) не на эффекте от инвестиций, а на их эффективности, то есть на соотношении полученного эффекта и затрат, необходимых для его получения.

Расчет эффективности невозможен без качественной и количественной определенности лежащих в ее основе результатов и затрат. Кроме того, рассчитанные показатели эффективности должны с чем-то сравниваться, т.е. необходимо иметь критерий оценки эффективности инвестиционной деятельности.

При проведении оценки экономической эффективности необходимо руководствоваться принципами, изложенными в современной международной и отечественной практике

Главными являются следующие пять принципов.

1. Принцип сопоставления полезных результатов проекта, выраженных в стоимостной форме (доходов, прибыли), с другими альтернативными возможностями вложения инвестиций.

2. Принцип моделирования потоков продукции, ресурсов и денежных средств. Все потоки должны быть привязаны к конкретным временным периодам.

3. Принцип соизмеримости результатов путем дисконтирования будущих поступлений разновременных денежных средств. Реализация этого принципа обеспечивает соизмерение результатов и затрат, осуществляемых в различные моменты времени. Используемая при этом ставка дисконтирования выбирается исходя из конкретных альтернатив помещения капитала.

4. Принцип определения интегральных результатов и затрат предполагает учет всех положительных и отрицательных потоков денежных средств за расчетный период. Это означает, что при расчетах экономической эффективности определяется интегральный экономический эффект за весь период действия проекта (расчетный период). Аналогичным образом в основе расчета экономической эффективности должны лежать полные затраты за расчетный период.

5. Принцип учета неопределенности и рисков, связанных с осуществлением проекта.

Анализ эффективности проекта предполагает четкое определение решаемой задачи. Проекты можно оценивать с позиции пользы для экономики региона (национальная оценка), хозяйственной деятельности объекта (коммерческая оценка), и т. д.

В связи с этим необходимо рассмотреть следующие показатели эффективности внедряемой программы энергосбережения:

■ показатели коммерческой эффективности, учитывающие последствия внедрения проекта для предприятия или непосредственных участников;

■ показатели национальной (общественной) эффективности, учитывающие связанные с проектом затраты и результаты, выходящие за пределы экономических интересов, объекта,реализующего проект, и его участников. Для крупномасштабных (существенно затрагивающих интересы города, региона или всей России) программ, внедряемых на крупных объектах рекомендуется обязательно оценивать общественную эффективность.

Кроме оценки эффективности отдельных мероприятий, входящих в программу энергосбережения, необходимо произвести оценку эффективности всей программы.

Основные критерии финансовой эффективности инвестиционных проектов, широко применяемые в современной международной практике и отечественных разработках - интегральные показателей достоинства проектов.

К ним относятся:

• Чистый дисконтированный доход NPV

• Индекс доходности ИД

• Внутренняя норма рентабельности IRR

• Срок окупаемости и Дисконтированный период окупаемости DBP

При оценке эффективности соизмерение разновременных показателей осуществляется с помощью специального приема, называемого дисконтированием.

Под дисконтированием понимается приведение всех будущих доходов и расходов к первоначальному моменту времени (началу реализации программы). Для приведения разновременных затрат результатов и эффектов используется процентная ставка (норма дисконта) Е. Она определяется исходя из приемлемой и реально достижимой для инвестора нормы дохода на капитал. Норма дисконта играет роль базового уровня, в сравнении с которым оцени­вается эффективность. Так, при ставке 10 % и расчетном периоде 1 год капиталовложения в 10 млн руб. должны быть возвращены инвестору с нормативным доходом - 1 млн. руб

Дисконтирование – операция, используемая для приведения будущих стоимостей к настоящему (текущему) моменту. Позволяет определить текущую стоимость Р (т.е. реальную стоимость на данный момент) будущих платежей F_n , осуществляемых через n лет при ставке процента r, т.е.

коэффициент аннуитета

)

Чистый дисконтированный доход(ЧДД, NPV) - чистый дисконтированный показатель ценности проекта, определяется как сумма дисконтированных значений нетто-поступлений (поступлений за вычетом затрат), получаемых в каждом году в течение срока жизни проекта. Любой проект, дающий положительное значение NPV при выбранной ставке дисконтирования, является приемлемым. Чем больше значение NPV, тем выгоднее проект. Чистый дисконтированный доход является наиболее широко используемым показателем для выбора из сравниваемых взаимоисключающих проектов.

,

где: NPV - чистый дисконтированный доход,

Р_t - суммарные выгоды или затраты проекта в год,

З_t - затраты на проект в год t,

Ен - ставка дисконта,

n - срок жизни проекта.

На практике часто пользуются модифицированной формулой для определения ЧДД. Для этого из состава З_t исключают капитальные вложения. При условии что выгоды затраты не меняются в течении периода расчета.

Тогда формула для расчета ЧДД принимает вид:

Индекс доходности - представляет собой отношение чистого дисконтированного дохода к величине капиталовложений:

Если ИД >0, проект эффективен, если ИД<0 - неэффективен. Физически означает, сколько единиц прибыли инвестор получит на 1 единицу вложений.

Для оценки эффективности энергосберегающих мероприятий, реализуемых в рамках программы энергосбережения рекомендуется использовать индекс доходности. При расчете индекса доходности и соответственно расчете чистого дисконтированного дохода особое внимание следует обратить на расчет выгод от реализации проекта, в наиболее частном случает оцениваемой как экономию энергоресурсов по сравнению либо с базовым вариантом (ситуация без проекта) либо с вариантом реализации мероприятия.

Внутренняя норма рентабельности – дисконтированный показатель прибыльности, показатель ценности проекта. Технически представляет собой ставку дисконтирования, при которой достигается безубыточность проекта, означающая, что дисконтированная величина потока затрат равна чистой дисконтированной величине потока доходов.

Период окупаемости – дисконтированный показатель ценности проекта. Период времени, необходимый для полного возмещения суммы, инвестированной в проект, за счет средств, полученных в результате основной проектной деятельности.

Существуют также критерии «совокупные дисконтированные затраты» и «годовой эффект» проекта за расчетный период, которые применяют в специфических ситуациях.

Оценка предстоящих затрат и результатов при определении эффективности инвестиционного проекта осуществляется в пределах расчетного периода, длительность которого (горизонт расчета) принимается с учетом:

■ продолжительности создания и эксплуатации программы;

■ средневзвешенного нормативного срока службы основного технологического оборудования;

■ финансовых требований.

Горизонт расчета измеряется количеством шагов расчета.

На практике за шаг расчета в большинстве случаев принимается год (иногда квартал или месяц).

Одним из важнейших направлений сокращения текущих затрат на исследуемых объектах является модернизация основных средств с одновременным осуществлением энергосберегающих мероприятий (ЭСМ). Такие проекты связаны либо с установкой дополнительного энергосберегающего оборудования (теплообменники, автоматические регуляторы энергопотребления и т. п.), либо с заменой старого оборудования на новое, менее энергоемкое.

Сюда же относятся проекты затратного характера, связанные со строительством и монтажом объектов инженерной инфраструктуры отопление и вентиляция, водоснабжение, освещение зданий и т. п.).

В зависимости от базы сравнения различают:

оценку абсолютной эффективности проекта (ЭСМ),

оценку эффективности замены оборудования,

оценку эффективности при сравнении проектов,

оценку эффективности дополнительных затрат.

Проект оценивается или методом сопоставления капиталовложений с получаемым эффектом, или методом сопоставления затрат по проекту с затратами базы сравнения.

Абсолютный эффект показывает результаты проекта (под проектом здесь и далее подразумеваем проект внедрения энергосберегающей программы, либо внедрение энергосберегающего мероприятия, в зависимости от того, оцениваем ли мы эффективность конкретного мероприятия, либо всей программы в целом) при отсутствии замены техники аналогичного назначения, а также при нецелесообразности дальнейшего использования заменяемой техники. Использование старой техники будет прекращено независимо от осуществления проекта.

Эффект замены аналогичной по назначению техники показывает результаты проекта при условии, что заменяемый (базовый) вариант конкурентоспособен. Он будет реализован при отказе от проекта. Оценка проекта выполняется в чистом виде.

Сравнительный эффект позволяет определить лучший вариант из проектов аналогичного назначения. Проекты сравниваются в чистом виде.

Эффект дополнительных затрат показывает целесообразность увеличения затрат для достижения боль­шего полезного результата.

Таким образом, задачами анализа эффективности мероприятий (программы) являются:

Задачи анализа	Особенности оценки
1 Оценка абсолютной эффективности	Возможна оценка проекта как в чистом виде, так и с учетом особенностей его реализации на конкретном объекте. Проект не предусматривает замену техники. Проект оценивается без базы сравнения.
2. Оценка эффективности замены оборудования	Эффект замены оборудования оценивается в чистом виде. Базу сравнения представляет оборудование (существующий вариант деятельности) ана­логичного назначения.
3. Сравнение проектов	Сопоставляемые проекты (виды оборудования, технологий) оцениваются в чистом виде. Сравниваемые проекты должны быть аналогичны по назначению. За базу сравнения принимается один из проектов.

Различают следующие варианты анализа эффективности: