Устойчивое развитие (21122)

Рис. 15.7

Примеры:

• Технологии биокатализа и витализа.

• Энерго- и материолосберегающие технологии.

• Технологии управления социально-природными процессами.

• Технологии утилизации научных идей и базы знаний.

• Технологии профилактики здоровья.

• Технологии образования.

• Организационно-правовые технологии управления.

Рассмотрим пример по повышению эффективности преобразовании энергии. В настоящее время почти половину всей вырабатываемой в мире электроэнергии потребляют асинхронные электрические двигатели. Специалистами НТП «РЭЭТ» разработана технология, предусматривающая создание так называемого индивидуально компенсированного асинхронного двигателя, который они предлагают вместо традиционного. Такого двигателя нет, но его создание и использование может существенно повысить эффективность использования энергии.

Для предварительной оценки и целесообразности рассмотрим пример.

Пусть на некотором производственном участке установлен силовой трёхфазный трансформатор с номинальной мощностью S_н = 1000 кВА, номинальным напряжением U_1H = 10 кВ, U_2H = 0,4 кВ, номинальным током I_1H = 60 А, I_2H = 1520 А, питающий распределительный пункт; к которому подключены пять трёхфазных асинхронных двигателей, каждый номинальной мощностью P_2H =100 кВт, номинальным напряжением U_2H = 0,4 кВ, номинальным к.п.д. 92%, номинальным коэффициентом мощности 0,85, вращающие насосы некоторой технологической установки работающей в длительном режиме.

Определить при использовании традиционных и компенсированных асинхронных двигателей:

1. Потери активной мощности в электросети от трансформатора до электропотребителей.

2. Стоимость потерь электрической энергии за один час, одни сутки, один месяц и один год.

1. Определим потери активной мощности в электросети от потребителей до трансформатора:

При использовании традиционных асинхронных двигателей

∆P_T = 3·I²·R₃ = 3·1445²·0,0008 = 5,011кВт.

При использовании компенсированных асинхронных двигателей

∆P_к = 3·722,54².0,0008 =1,252 кВт.

2. Определим потери и стоимость электрической энергии.

2.1. При использовании традиционных асинхронных двигателей потери электрической энергии:

за один час

∆W_T1 = ∆P_T·T = 5,011·1 = 5,011 кВт-ч.

за одни сутки

∆W_Tc = ∆P_T·24 = 5,011·24 = 120,264 кВт-ч.

за один месяц.

∆W_TW = ∆P_T·24·30 = 5,011·24·30 = 3607,92 кВт-ч

за один год

∆W_ТГ = ∆PT·24·365 = 5.011·24·365 = 43896,36 кВт-ч.

2.2. При использовании компенсированных асинхронных двигателей потери электрической энергии:

за один час

∆W_K·1 = ∆P_K·1 = 1,252·1 = 1,252 кВт-ч.

за одни сутки

∆W_KC = ∆P_K·24 = 1,252·24 = 30,048 кВт-ч.

за один месяц

∆W_KM = ∆P_K 24·30 =1,252·24·30 =901,44 кВт-ч.

за один год

∆W_КГ = ∆P_K·24·365 = 1,252·24·365 =10967,52 кВт-ч.

2.3. Стоимость сэкономленной электроэнергии при использовании компенсированных асинхронных двигателей вместо традиционных двигателей:

за один час

C₁ = (∆W_T1 − ∆W_K1)·Ц = (5,011 − 1,252)·0,08 = 0,3 доллара;

за одни сутки

C_1C = (∆W_TC − ∆W_KC)·Ц = (120,264 − 30,048)·0,08 = 7,217 доллара;

за один месяц

C_1M = (∆W_TM − ∆W_KM)·Ц=(3607,92 − 901,44)·0.08=216,51 доллара;

за один год

C_1Г = (∆W_ТГ − ∆W_КГ)·Ц = (43896,36·10967,52)·0,008 = 2634,3 доллара.

При курсе 28 рублей за один доллар это составляет 73760,4 рубля. То есть 500 кВт установленной мощности, асинхронных компенсированных двигателей, только при учёте стоимости потерь электрической энергии, даёт экономию 147,5 рублей (5,26 доллара) на один киловатт установленной мощности, что, естественно, выгодно.

Можно было бы привести очень много примеров технологий, обеспечивающих сохранение развития в систем природа—общество—человек на длительную перспективу. Эти примеры приводятся во всех главных книгах. Здесь очень важно обратить внимание на следующее обстоятельство. Предложенный классификатор, включающий в себя все возможные технологии, обеспечивающие сохранение развития в системе природа—общество—человек, разработан на едином фундаментальном принципе: «ВСЁ ИЗМЕНЯЕТСЯ И ОСТАЁТСЯ НЕИЗМЕННЫМ».

Этот принцип можно было бы сформировать в тензорной форме: Все преобразования из одной системы координат в другую оставляют неизменным то или иное выражение закона природы. Представленный классификатор технологий использует в качестве инварианта мощность, но это не означает, что не может быть разработан классификатор для более высокой размерности LT, например, на основе такой величины как мобильность [L⁶ T^6]. В условиях, когда все процессы в системе природа—общество—человек имеют тенденцию к ускорению использование в качестве инварианта мобильности (скорости переноса мощности) может быть весьма плодотворно.