Территориальное управление государственного

энергетического надзора по Свердловской области

«Свердловгосэнергонадзор»

 

Уральский государственный технический университет – УПИ

 

ЗАО «Тяжпромэлектромет»

 

 

 

И.А.Авербах, Е.И.Барац, И.Я.Браславский, З.Ш.Ишматов

 

Электропривод и автоматизация промышленных установок как средство энергосбережения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2002

Авторы: И.А.Авербах, Е.И.Барац, И.Я. Браславский, З.Ш.Ишматов

 

Электропривод и автоматизация промышленных установок как средство энергосбережения. Екатеринбург. 2002. 26 с.

 

 

С 22 по 25 января 2002 г. в г. Новоуральске состоялась "Межрегиональная научно-практическая конференция по применению энергосберегающего частотно-регулируемого электропривода во всех отраслях производства и в коммунальном хозяйстве", организованная ГУ "Свердловгосэнергонадзор".

Представленные в данной работе материалы предназначены для руководителей и специалистов предприятий, планирующих внедрение энергосберегающих технологий, и подготовлены в соответствии с рекомендациями, выработанными в ходе конференции. Они отражают основные области применения, теоретические основы и технические методы решения задач энергосбережения средствами электропривода и автоматизации, внедрение которых позволяет сэкономить до 50% электроэнергии и до 25% воды, а также получить ряд других преимуществ.

 

 

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРИМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ,

ВОДООТВЕДЕНИЯ, ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ 5

1.1. Теоретические предпосылки 5

1.2. Примеры реализации 10

2. ПРИМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

В ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 12

3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ

МЕХАНИЗМОВ 14

4. ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ

В РЕЗЕРВУАРАХ 14

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ЧАСТОТНО-

РЕГУЛИРУЕМЫХ ПРИВОДАХ 15

6. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФИРМЫ SIEMENS 15

7. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФИРМЫ

ROCKWELL AUTOMATION НА БАЗЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ 17

8. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ВНЕДРЕНИЮ

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 19

ЛИТЕРАТУРА 22

ПРИЛОЖЕНИЕ 24

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Энергосбережение, точнее рационализация производства, распределения и использования всех видов энергии, стало в последние 10–15 лет наряду с информатизацией и компьютеризацией, одним из основных приоритетных направлений технической политики во всех развитых странах мира. Это связано, во-первых, с ограниченностью, невозобновляемостью всех основных энергоресурсов, во-вторых, с непрерывно возрастающими сложностями их добычи и соответственно стоимостью, в третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ структуры потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что определяющая доля потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10%. Очевидно, что основные усилия по энергосбережению должны быть сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Структура потребителей электроэнергии выглядит примерно следующим образом: электроприводы – 60%, электрический транспорт – 9%, электротермия и электротехнология – 10%, освещение и прочие потребители – 21%.

По данным европейских экспертов стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, в 5 раз превосходит его собственную стоимость. Очевидно, что за время службы двигателя (десятки лет) энергетическая составляющая несоизмеримо выше составляющей, связанной с капитальными затратами, в связи с чем забота об оптимизации именно энергетической составляющей является особенно важной.

Современный уровень развития силовой электроники, микропроцессорных средств управления и контроля, средств автоматического регулирования позволяет широко использовать эти технические достижения для решения задач энерго- и ресурсосбережения. Применение современных способов регулирования скорости технологических механизмов в сочетании с широкими возможностями автоматизации может обеспечить оптимальное использование энергетических и других природных ресурсов. Из множества областей, в которых имеется потенциальная возможность энергосбережения, можно выделить наиболее важные и эффективные направления:

• §        широкое внедрение частотно-регулируемых асинхронных электроприводов в системах водоснабжения, водоотведения, отопления и вентиляции для регулирования скорости вращения насосов, вентиляторов, нагнетателей, воздуходувок, компрессоров и т.п.;

• §        применение высокодинамичных электроприводов переменного и постоянного тока, а также средств автоматизации в электросталеплавильном производстве и в других энергоемких процессах;

• §        модернизация подъемно-транспортных механизмов (кранов, подъемников, лифтов) путем установки частотно-регулируемых электроприводов, имеющих (когда это экономически целесообразно) возможность рекуперации энергии в сеть при опускании груза;

• §        объекты жилищно-коммунального хозяйства и промышленного комплекса, в задачу которых входит поддержание заданного уровня жидкости в резервуарах (водоразборные и очистные сооружения и др.)

• §        применение в электроприводах переменного тока современных частотных преобразователей со встроенной функцией оптимизации энергопотребления.