3. Регулируемый пуск электродвигателей

Значительными потерями электроэнергии сопровождается «прямой» пуск асинхронных электродвигателей. Это обусловлено большими пусковыми токами, которые в 5–7 раз превосходят номинальный ток. Потери возрастают, если процесс пуска затягивается.

Для снижения этих потерь целесообразно применять технические решения, позволяющие заметно снизить пусковые токи и сократить время пуска. Эти решения хорошо известны:

• Пуск АД с короткозамкным ротором посредством переключения обмоток статора со звезды на треугольник позволяет в три раза снизить пусковой ток.

• Пуск при пониженном напряжении, например, с помощью автотрансформатора или регулируемого тиристорного преобразователя.

• Применение асинхронных двигателей с фазным ротором.

• Уменьшение тормозного момента на валу двигателя при пуске (пуск без механической нагрузки, пуск при минимальных коэффициентах передачи редуктора приводного механизма).

В настоящее время существует большое количество устройств управления пуском и работой приводного электродвигателя. Они различаются по принципу действия, конструкции, объёму выполняемых функций и имеют различные области применения. Особенно эффективны системы автоматизированного управления электроприводом.

Например, тиристорные блоки управления обеспечивают оптитмизацию двух параметров: «мягкий» пуск и энергосбережение.

«Мягкий» пуск происходит при пусковом токе лишь незначительно превышающем номинальный ток двигателя. Экономия электроэнергии при «мягком» пуске может составить до 40%, а в ряде случае и больше.

Кроме того, в режиме энергосбережения такие пускатели и преобразователи обеспечивают уменьшенное потребление электрической энергии за счёт плавного регулирования мощности двигателя в соответствии с изменяющейся нагрузкой, например в насосных и лифтовых установках.

4. Ограничение режима холостого хода и замена систематически недогруженного оборудования.

Большинство электроустановок в режиме холостого хода потребляют активную и реактивную электроэнергию, не выполняя полезной работы. Кроме того дополнительно возникают потери энергии в электрической сети. Это обусловливает необоснованный перерасход электроэнергии.

Поэтому во многих случаях целесообразно устанавливать ограничители холостого хода электрооборудования, например, по истечении установленного времени.

5. Автоматизация работы электрооборудования.

Эффективность большинства из отмеченных выше мероприятий заметно возрастает при использовании автоматики. Расход электроэнергии снижают автоматические ограничители режима холостого хода, системы автоматизированного электропривода и управления электроосвещением, автоматические регуляторы напряжения и мощности компенсирующих устройств и т.д.

6. Симметрирование электрических нагрузок.

Неравномерное распределение нагрузок по фазам электрической сети приводит к дополнительным потерям электрической энергии. Мероприятия по симметрированию электрических нагрузок дают значительный эффект.

Организационные мероприятиятребуют, прежде всего, административных решений руководства предприятия или учреждения, принимаемых на основании бизнес-плана и разработок энергетических служб. К ним относятся следующие мероприятия.

1. Подготовка и переподготовка персонала энергетической службы, а также и сотрудников, не связанных по роду деятельности с энергетикой.

2. Внедрение энергосберегающих технологий. Технология любого процесса является одним из определяющих факторов эффективности производства в целом и использования энергоносителей в частности. Энергосберегающие технологии — мощный фактор экологически приемлемого развития промышленности и общества в целом. Практически во всех сферах человеческой деятельности такие технологии обеспечивают снижение потребления топливных и энергетических ресурсов.

3. Установка нового электрооборудования.

4. Выравнивание графиков электрических нагрузок.

Комплексные мероприятия. К ним относятся следующие.

1. Обеспечение качества электрической энергии. Основными мероприятиями по обеспечению качества электроэнергии являются установка и ввод в эксплуатацию: устройств автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности; симметрирующих устройств; фильтров высших гармоник и фильтр-компенсирующих установок; систем раздельного электроснабжения основных потребителей и постребителей с резкопеременной, нелинейной нагрузкой.

2. Автоматизация системы учёта электроэнергии. При прогнозируемом росте цен на электроэнергию энергозависимые предприятия должны иметь возможность управления энергопотреблением, с тем, чтобы планомерно снижать удельный вес платы за электроэнергию в себестоимости своей продукции. Это возможно только при налаженном коммерческом и техническом учете. Действующая на предприятии автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ) позволяет решить эту задачу.

3. Оптимизация схем электроснабжения. Сюда входят выбор места установки трансформаторных подстанций (ТП) и оптимизация режимов передачи и распределения электроэнергии. Место установки ТП в значительной степени влияет на длину воздушных и кабельных линий электропередачи, состав электрооборудования распределительных электросетей, схему электроснабжения. Это является решающим фактором с точки зрения как капитальных вложений (затрат), так и с точки зрения величины потерь мощности и энергии при передаче электроэнергии к потребителям.

4. Компенсация реактивной мощности.

5. Переход на повышенное напряжение. Повышенное напряжение обеспечивает, как правило, заметные преимущества по сравнению с более низким напряжением, однако требует определённых материальных затрат. Поэтому данный вопрос должен быть рассмотрен, прежде всего, в организационном плане. Наиболее реальным в настоящее время является переход в системах внутризаводского электроснабжения с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ. Снижение потерь мощности и электроэнергии достигается благодаря уменьшению силы тока в оборудовании и сетях.

6. Перспективным является переход в цеховых системах электроснабжения на напряжение 660 В взамен 380 В. Однако в настоящее время не проводится широкомасштабных работ в этом направлении по целому ряду причин. В том числе из-за необходимости значительных инвестиций.

7. Регулирование потребления электроэнергии. Успешное решение задачи оптимизации управления электропотреблением как на локальном уровне (отдельные объекты), так и на общем уровне (системы электроснабжения совокупности объектов, например, муниципальных образований) может обеспечить существенное снижение потребления электроэнергии.