5. Потребление электроэнергии вспомогательными системами

Вспомогательные системы в своем составе содержат разнообразные электроприемники, в том числе электроприводы центробежных, водокольцевых и шестеренчатых насосов, компрессоров, задвижек и затворов, транспортеров, дробилок, граблей и сеток, тельферов и кранов. Обычно даже на крупных насосных станциях мощность каждого из этих электроприемников сравнительно невелика — от 1 до 15 кВт. Исключение составляют электроприводы дробилок, мощность которых доходит до 75 кВт, и электроприводы осушительных насосов, мощность которых в крупных насосных станциях достигает нескольких сот киловатт.

Общим для вспомогательных систем является периодический, кратковременный режим для работы. Электроприемники таких механизмов, как задвижки, затворы, осушительные насосы, и некоторые другие работают эпизодически и также кратковременно.

По этим причинам доля потребления этих электроприемников в общем балансе энергопотребления сравнительно невелика и составляет примерно 2–3%. Количество электроэнергии, потребляемой этими системами, зависит от разнообразных причин. Так, например, энергопотребление насосов дренажных систем зависит от общего состояния оборудования и строительных конструкций насосной станции. При хорошем состоянии сальников насосов, задвижек, затворов, при отсутствии течи через стены и другие элементы зданий насосных станций дренажные насосы включаются реже, продолжительность их работы незначительна и, следовательно, энергопотребление невелико.

Насосы осушительных систем включаются в работу в случае аварийного затопления помещений насосных станций, а также при плановых проверках состояния оборудования.

Следовательно, отсутствие аварийных ситуаций снижает энергопотребление этими насосными агрегатами практически до нуля, что также справедливо и для насосов систем пожаротушения.

Меры, обеспечивающие снижение энергопотребления этими и другими системами и механизмами, рассмотрены в гл. 4.

6. Расход электроэнергии на хозяйственно-бытовые нужды

Отопление и вентиляция. Для обеспечения нормальных условий работы обслуживающего персонала в насосной станции поддерживается температура не ниже +16 °С и влажность 40–60%, а в тех помещениях, где постоянного присутствия персонала не требуется (помещения расределительных устройств, вращающихся сеток и др.), – не ниже +5 °С. Верхний предел температуры поддерживается в диапазоне 25–30°С.

Необходимый температурно-влажностный режим обеспечивается в смещениях системами отопления и вентиляции.

Системы отопления насосных станций, расположенных в зоне действия тепловых сетей, присоединяют к этим сетям. В противном случае сооружают собственные котельные, которые оборудуют электроводогрейными котлами или котлами, работающими на органическом топливе.

В насосных установках получили распространение электроводогрейные котлы ВНИИЭТО типа КЭВЗ (ЭПЗ). В котлах этого типа вода используется как проводник, через который пропускают ток. Вода нагревается в зазорах между фазовыми электродами и электродами, соединенными с нулем электрической сети и корпусом котла.

Котлы этого типа изготавливаются мощностью 25, 60, 100, 250, 400 и 1000 кВт. Регулирование мощности котла осуществляется изменением площади электродов, погружаемых в воду. Диапазон регулирования мощности котлов этого типа от 10 до 100 %.

Кроме электроводогрейных котлов для отопления насосных станций используются также электрические печи сопротивления с трубчатыми электронагревателями (ТЭН). Используются ТЭН различной мощности (от 0,3 до 5 кВт).

Доля электроэнергии, потребляемая системой электроотопления, сравнительно с другими хозяйственно-бытовыми потребителями и вспомогательными системами достигает наибольшего значения и доходит до 6% общего энергопотребления насосных станций.

В насосных установках с котлами, работающими на органическом топливе и получающими тепловую энергию из теплосети, потребление электроэнергии незначительно, так как она расходуется преимущественно подпиточными, циркуляционными и другими насосами, мощность которых невелика. Однако в этом случае насосные станции к потребляют большие количества тепловой энергии или органического топлива (газа, угля).

В зависимости от продолжительности отопительного сезона, габаритов насосных станций и других факторов годовое потребление тепловой энергии насосными станциями достигает (4,2÷21) 10⁵ млн. Дж.

Количество потребляемой тепловой энергии в значительной мера зависит от состояния отопительной системы, а также исправности дверных, оконных проемов и других элементов здания.

Системы вентиляции насосных станций не относятся к энергоемким потребителям, тем не менее в канализационных насосных станциях, особенно глубокого заложения, расход электроэнергии на вентиляцию достигает 1–2 %.

Электроосвещение. В качестве источников света используются лампы накаливания, газоразрядные, в том числе люминесцентные низкой давления и ртутные высокого давления. Электроосвещение насосных станций подразделяется на рабочее, ремонтное, охранное и аварийное.

Рабочее освещение обеспечивает освещенность в машинных залах 20–50 лк при использовании ламп накаливания и 50–100 лк люминесцентных ламп. В помещениях щитов управления и местных диспетчерских пунктов (МДП) освещенность должна быть 50–100 при использовании ламп накаливания и 100–150 лк – люминесцентных ламп.

Ремонтное освещение осуществляется переносными ручным светильниками, присоединяемыми к электросети напряжением 12.

Охранное освещение размещают вдоль ограждения территории станции, в ряде случаев его совмещают с наружным освещением территории и обеспечивают освещенность до 5 лк.

Аварийное освещение включается в работу автоматически при отключении рабочего освещения. Светильники аварийного освещения питаются от аккумуляторных батарей. При их отсутствии персонал станций обеспечивается переносными фонарями с аккумуляторами. Аварийное освещение обеспечивает на диспетчерских пунктах и щитах управления примерно 20–30% нормальной освещенности, а в осталь­ных помещениях — до 5 %.

На освещение расходуется 1–2 % общего потребления электроэнергии.