Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Дисциплина «Основы энергосбережения»

Методические рекомендации к выполнению курсовой работы

Составитель: А. В. Кузнецов

Ульяновск

УлГТУ

2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….	3
2. Тематика курсовой работы и исходные данные…………………..	3
3. Рекомендации по выполнению курсовой работы…………………..	4
3.1. Содержание курсовой работы………………………………………	4
3.2. Рекомендации по выполнению разделов курсовой работы………	5
Заключение……………………………………………………………….	12
Список использованных источников…………………………………..	12
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………….. П.1.Технико-экономическое обоснование энергосберегающих мероприятий в Ульяновском государственном техническом университете………………………………………………………………	13 13
П.1.1. Модернизация системы электроосвещения в помещениях учебных корпусов №3 и №6…………………………………………….	13
П.1.2. Замена светильников уличного освещения с лампами ДРЛ на светодиодные светильники………………………………………………	18
П.1.3. Замена светильников с люминисцентными лампами стандарта Т8 на светильники с люминисцентными лампами стандарта Т5 в учебных корпусов северной площадки УлГТУ и корпуса №1 по ул. Энгельса…………………………………………………………………..	23
П.1.4. Замена светильников с люминисцентными лампами стандарта Т8 на светильники с люминисцентными лампами стандарта Т5 в общежитиях УлГТУ…………………………………………………..	29
П.1.5. Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы в общежитиях УлГТУ……………………………………………	33
П.1.6. Модернизация системы внутреннего освещения учебно-лабораторных корпусов ИАТУ………………………………………….	36
П.1.7. Разработка и внедрение автоматизированной информационно-измерительной системы контроля и учета электроэнергии (АИИСКУЭ) УлГТУ…………………………………………………….	43
П.2. Технико-экономические показатели мероприятий……………..	48

Введение

Эффективное управление энергоресурсами является жизненной необходимостью для успешной работы любого предприятия. Действия, спланированные и направленные на уменьшение расходов на энергоресурсы – важнейшие мероприятия, существенно снижающие текущие издержки производства и повышающие экономическую привлекательность выпускаемого продукта. В методических материалах содержатся рекомендации по выбору и обоснованию энергосберегающих мероприятий с целью снижения потребления электроэнергии.

1. Цели и задачи курсовой работы

Целью курсовой работы является закрепление и углубление знаний, полученных студентами при изучении теоретического курса дисциплины «Основы энергосбережения».

В процессе работы над проектом студент приучается к рациональному использованию теоретических знаний и справочных материалов при решении вопросов выбора и обоснования решений по рациональному расходованию электрической энергии, анализа и оценки выбранных энергосберегающих мероприятий. Приобретает навыки составления технико-экономического обоснования и расчета основных технических и экономических показателей принятых решений.

Оформляя результаты работы над курсовой работой, студент должен научиться четко и в краткой форме обосновывать в пояснительной записке все принятые решения, технически грамотно оформить пояснительную записку.

2. Тематика курсовой работы и исходные данные

Объектом для исследования на предмет повышения энергетической эффективности в курсовой работе является потребитель электрической энергии. Потребителем электрической энергии может быть административное здание, жилой дом, квартира по месту проживания студента. Тематика определяется индивидуально для каждого студента по согласованию с преподавателем. В одном из вариантов студенту может быть предложены следующая тема курсовой работы « Повышение эффективности электропотребления в жилом помещении по адресу (почтовый адрес места проживания студента)».

3. Рекомендации по выполнению курсовой работы

3.1. Содержание курсовой работы

Содержание курсовой работы может быть следующим.

ВВЕДЕНИЕ

1. Описание объекта исследования

Место расположения объекта исследования. Основные характеристики помещения.

Электроприемники (ЭП). Время работы ЭП в течение года. Расчет установленной мощности жилого помещения.

0. Расчет годового потребления электроэнергии электроприемниками и жилым помещением.

1. Экспериментальное определение потребляемой энергии и мощности. Построение суточного графика потребления мощности. Расчет коэффициента заполнения суточного графика и коэффициента спроса.

2. Технико-экономическое обоснование энергосберегающих мероприятий

0. Замена лам накаливания на энергосберегающие лампы.

1. Замена неэнергоэффективного оборудования на энергоэффективное.

2. Установка двухтарифного счетчика.

3. Организационные мероприятия.

3. Оценка энергоэффективности после предполагаемого внедрения мероприятий

3.1. Описание существующего положения.

3.2. Описание проекта.

3.3. Затраты на реализацию проекта.

3.4. Расчет экономии.

3.4. Основные технико-экономические показатели проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

3.2. Рекомендации по выполнению разделов курсовой работы

Во введении обозначается проблема энергосбережения. Обосновывается необходимость разработки и внедрения энергосберегающих мероприятий их значимость для страны, региона, населенного пункта. Подчеркивается актуальность темы курсовой работы. Определяется цель работы и задачи, которые будут решаться в процессе ее выполнения, найдут отражение в пояснительной записке.

В разделе 1 приводятся сведения о месте расположения объекта исследования. Страна, регион, район, город, почтовый адрес. Климатические условия. Характеристика помещения. План, площадь, объем, площадь оконных проемов. Северная, южная, западная, восточная стены помещения. Число проживающих в жилом помещении, возраст. Перечень всех электроприемников, находящихся в эксплуатации. Их технические характеристики. Сведения могут быть представлены в табличной форме.

Таблица 3.1.

Перечень ЭП и их характеристики

№	Наименование ЭП	Тип	Количество, шт.	Номиналь-ное напряжение, В	Коэффи-циент мощнос-ти,	Номинальная мощность, кВт		Примечание
						ЭП	Группы ЭП
1.	Лампа накаливания		5	220	1	0,06	0,3		Освещение вспомогательных помещений

Установленная мощность жилого помещения определяется как сумма всех номинальных мощностей всех ЭП.

, (3.1)

В выражении (3.1) − порядковый номер ЭП, − число ЭП.

Ориентировочное число часов работы ЭП определяется на основании экспериментального обследования с учетом того, что число часов в году равно 8760, число зимних суток в году рано 213, число летних суток 152. Допускается разбивать годовое время электропотребления на две части зимние и летние сутки, в течение которых время работы ЭП считается неизменным.

(3.2)

Расчетное значение потребляемой за год электроэнергии по каждому ЭП определяется как

. (3.3)

Расчетное значение потребляемой за год электроэнергии по исследуемому объекту

. (3.4)

Расчет годового потребления электроэнергии представлен в таблице 2.

Таблица 3.2.

Расчет годового потребления электроэнергии электроприемниками и жилым помещением

№	Наименование ЭП	Тип	Количество, шт.	Номинальная мощность, кВт	Число часов работы, час			Потребление электроэнергии,
					Зима	Лето	Всего за год		Зима	Лето	Всего,
1	Лампа накаливания		1	0,06	300	200	500		0,18	0,2	0,3
	Итого			0,06					0,18	0,12	0,3

Экспериментальное определение потребляемой энергии и мощности производится путем измерения потребляемой электроэнергии при помощи стационарного счетчика электрической энергии, установленного на границе балансовой принадлежности сети с энергоснабжающей организацией. По этому счетчику производится оплата потребленной электроэнергии. Для построения суточного графика потребления мощности необходимо записывать показания счетчика через каждый час в течение суток. Разность между показаниями будет говорить о потреблении электроэнергии за промежуток времени, равный одному часу.

Как известно количество потребленной электроэнергии определяется произведением потребляемой мощности на время. Следовательно, усредненное за один час значение потребляемой мощности может быть вычислено следующим образом.

, (3.5)

где − электроэнергия, потребляемая за промежуток времени , равный одному часу; − число интервалов времени, равное 24. При времени равном одному часу, значения потребляемой мощности и энергии совпадают. Экспериментальные и расчетные значения параметров электропотребления сводятся в таблицу.

Таблица 3.3

Экспериментальные значения параметров электропотребления

Время измерения, час	0	1	2	3	4-20	21	22	23	24
Показания счетчика	324,5	324,52	324,52	324,54		328,9	329,0	329,4	330,0
Номер интервала времени	1	2	3	4	5-21	22	23	24
Потребленная энергия за один час, кВт∙ч	0,02	0,0	0,02	0,01		0,1	0,4	0,6
Усредненная в течение часа мощность, кВт	0,02	0,0	0,02	0,01		0,1	0,4	0,6

Для измерений используется (однотарифный или двухтарифный) счетчик типа (указать тип счетчика). Полученный график потребления мощности необходимо представить в графической форме. Вид графика изображен на рис.3.1.

Рис.3.1. Суточный график потребления мощности от 22.12.2015 года

Расчет коэффициента заполнения суточного графика производится следующим образом.

. (3.6)

Где − суточное потребление электроэнергии (кВт∙ч). Определяется по результатам измерений. Это значение равно площади, ограниченной графиком потребления (рис.3.1) и осью Х. − максимальная за сутки потребляемая мощность. На рис.3.1 она равна 0,6 кВт. − длительность суток 24 часа.

Коэффициент заполнения суточного графика нагрузки характеризует степень его равномерности. При = 1 график идеален. На практике же он значительно меньше единицы.

Коэффициент спроса представляет собой

(3.7)

В (3.7) определяется по графику на рис.1. А установленная мощность жилого помещения вычисляется по (3.1).

Аналогично графику на рис.3.1 строится график суточного потребления электроэнергии за расчетный период равный одному месяцу. Из этого графика находится месячное потребление электроэнергии . Экспериментально определенное потребление электроэнергии за месяц используется для расчета годового потребления электроэнергии . Для этого предполагается, что в течение зимнего или летнего периода времени суточное потребление неизменно. В зависимости от того, в какой период проведены измерения, рассчитывается потребление за этот период. Если измерения проведены в зимний период (213 суток), то за этот период потребляемая электроэнергия определяется как

. (3.8)

Тогда за летний период (152 суток) потребленная электроэнергия будет определяться как

. (3.9)

Поправочный коэффициент определяется на основании логического анализа электропотребления в зимний и летний период. Следующим этапом находится

. (3.10)

Полученное значение по (10) сравнивается с расчетным значением , вычисленным по (3.4). Если несовпадение превышает 10 % , то студент сделал ошибку в определении числа часов работы ЭП в соответствии с таблицей 3.2. Необходимо скорректировать эти значения таким образом, чтобы ликвидировать несовпадение. Новая таблица 3. 4 с названием «Уточненный расчет годового потребления электроэнергии электроприемниками и жилым помещением» приводится в пояснительной записке.

В разделе «Технико-экономическое обоснование энергосберегающих мероприятий» приводится технико-экономическое обоснование выбранных студентом энергосберегающих мероприятий. Примеры технико-экономического обоснования мероприятий приведены в Приложении. Эти мероприятия разрабатывались коллективом кафедры «Электроснабжение» при выполнении энергетического обследования Ульяновского государственного технического университета.

Раздел «Оценка энергоэффективности после предполагаемого внедрения мероприятий» выполняется по аналогии с технико-экономическим обоснованием отдельного мероприятия. Отличие в том, что здесь приводятся комплексные технико-экономические показатели, ожидаемые в результате предполагаемого внедрения всех предложенных мероприятий.

В заключении указывается, что в результате проведенной работы разработан ряд мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности. Приводятся суммарные затраты и срок окупаемости совокупности выбранных мероприятий, период времени от начала финансирования до момента, когда внедренные мероприятия начнут приносить прибыль.

Говорится, что разработанные мероприятия могут обеспечить снижение расходов на оплату энергоносителей. Указать сумму в натуральном выражении и в % от оплаты за ресурсы по отношению к потреблению в базовом году. Базовый год − год, в котором проводится обследование или предыдущий ему год. Отмечается, что цель работы, сформулированная во введении, достигнута, и поставленные задачи решены.