CC BY
43
УДК 621.316.9
Дьяченко Bipa BiKTopiBHa, канд.техн.наук, доц. кафедри електропостачання промислових пiдприeмств. Запорiзький нацiональний технiчний ушверситет, м. Запорiжжя, Укра"на, вул. Жуковського, 64, м. Запоршжя, Укра!на, 69000. Тел. +38 0617 698-280. E-mail: vera.dyachenko.1964@mail.ru
СКЛАДАННЯ ПЕРЕЛ1КУ ЕНЕРГОЗБЕР1ГАЮЧИХ ЗАХОД1В ДЛЯ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
Запропоновано алгоритм формування перел1ку енергозбер1гаючих заход1в для системи електропостачання. Алгоритм визначае чтку посл1довн1сть впровадження запропонованих енергозбер1гаючих заход1в. План цих заходгв дозволить реал1зувати максимально можливий техн1чно допустимий та економгчно дощльний потенщал енергозбереження систем електропостачання. Наведено результати використання розробленого алгоритму на прикладi системи електропостачання електротехн1чного заводу.
Ключовi слова: система електропостачання, енергоефективтсть, втрати електричног енергИ, енергозберiгаючi заходи.
Дьяченко Вера Викторовна, канд.техн.наук, доц. кафедры электроснабжения промышленных предприятий. Запорожский национальный технический университет, г. Запорожье, Украина, ул. Жуковского, 64, г. Запорожье, Украина, 69000. Тел. +38 0617 698-280. vera.dyachenko.1964@mail.ru
СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Предложен алгоритм формирования перечня энергосберегающих мероприятий для системы электроснабжения. Алгоритм определяет четкую последовательность внедрения предлагаемых энергосберегающих мероприятий. План этих мероприятий позволит реализовать максимально возможный технически допустимый и экономически целесообразный потенциал энергосбережения систем электроснабжения. Приведены результаты использования разработанного алгоритма на примере действующей системы электроснабжения электротехнического завода.
Ключевые слова: система электроснабжения, энергоэффективность, потери электрической энергии, энергосберегающие мероприятия.
Dyachenko Vera Viktorovna, Cand. Sc. (Eng), Associate Professor of the Industrial Energy Supply chair, Zaporozhye National Technical University, Zaporozhye, Ukraine, Str. Zhukovsky, 64, Zaporozhye, Ukraine, 69000. Tel. 38 0617 698-280. E-mail: vera.dyachenko.1964@mail.ru
MAKE A COMPLETE LIST OF SAVING MEASURES POWER SUPPLY SYSTEMS
There is proposed the algorithm of the energy-saving measures list formation for the power supply system. In this algorithm there is taken into account the relationship between all possible and permissible changes in the power supply system parameters; present evidence and visibility of energy-saving criteria, reflecting the specific economic situation. Here, the criterion is the saved energy cost. The algorithm determines the precise implementation sequence of the proposed energy saving measures. These measures implement plan will permit technically to achieve possible energy saving potential maximum of power supply systems. There are presented the results of the algorithm appliance on an example of the current electrical plant power supply system.
Keywords: power supply system, energy efficiency, loss of electrical power, energy-saving, energy saving measures.
Вступ
Сучасна система електропостачання (СЕП) повинна вщповщати таким основним вимогам [1, 2]: надшшсть, економ1чшсть, безпека, зручшсть експлуатацп, забезпечення належно" якосп електроенергл, можливють розширення тд час розвитку виробництва. Також одним з головних задач в електропостачанш е зниження втрат електрично" енергл (ВЕЕ) при i"i передач! по СЕП [1-4], що i додае до перелшу основних вимог до не! -енергоефектившсть. В юнуючш практищ енергозбереження на тдприемствах стосовно електропостачання, незважаючи на широкий перелш рекомендованих енергозбер^аючих заходiв (ЕЗЗ) [5-8], вщсутш методи визначення "х повного перелшу, що не дозволяе створювати i реалiзовувати ефективш програми енергозбереження, а, отже, i гальмуе процес енергозбереження в цш галузь
Недосконалють СЕП з точки зору тдвищених ВЕЕ, що виникають у нш, обумовлена вiдсутнiстю таких пiдходiв, що враховують енергозберiгаючий фактор, в основних задачах побудови системи, а також до ix комплексно! реалiзащi в практицi проектування СЕП [9, 10]. До таких задач вщносяться, наприклад, вибiр числа i потужност трансформаторiв, визначення мiсць розмiщення джерел живлення, вибiр перерiзiв провiдникiв, формування схеми та iн. У наявнш практицi проектування СЕП критерieм прийняття рiшень е рiчнi приведенi витрати [11], в яких вщображаеться i вартiсть ВЕЕ. До недавнього часу остання мали незначну частку в зазначеному критери. Тому фактор енергозбереження в прийнятих проектних рiшенняx був, по суп, не задiяний в належнш мiрi, що i позначилося на енергоефективносп iснуючиx СЕП у цшому.
До того ж при плануванш заxодiв щодо економи енергоресурав, заснованому на поточному обстеженнi та аналiзi енерговикористання на окремих дшянках, цеxiв i електроспоживачiв пiдприемства, процес енергозбереження носить фрагментарний характер. Це не дозволяе достовiрно ощнити весь обсяг можливо'' економи електроенерги в СЕП, тобто ii потенцiал енергозбереження.
Метою роботи е розробка алгоритму формування перелку ЕЗЗ для СЕП, впровадження яких дозволить економiчно доцшьно реалiзувати граничний обсяг потенцiалу енергозбереження систем, що пщвищить ефективнiсть процесу енергозбереження, а також застосування цього алгоритму на прикладi СЕП електротехшчного заводу.
Основою визначення потенщалу енергозбереження СЕП е структурна i параметрична оптимiзацiя СЕП з використанням критерп - мiнiмуму сумарних ВЕЕ у вах ii елементах за заданий перюд часу. Результатом вирiшення тако'' задачi будуть топологiя та перелш теxнiчниx параметрiв системи, а також показники ii режимiв електроспоживання, забезпечення яких в сукупносп призведе до граничного зниження цих втрат при допустимих техшчних умовах експлуатаци системи [12]. Отримана таким чином енергоефективна система, буде мати вщмшну вщ реально'' структуру i iнший склад елеменпв, а також характеризуватися меншими власними сумарними ВЕЕ за той же розглянутий перюд часу. Рiзниця мiж втратами у реальнiй i в отриманiй таким чином енергоефективно'' системi i дасть граничне значення резерву економи електроенерги [13].
Для максимального зниження втрат у системi рекомендуеться впровадження змшеного складу електрообладнання та структури енергоефективно'1' СЕП. Реалiзацiя тако'1' модифiкацiй параметрiв системи i е тими заходами, якi забезпечать максимальний потенщал. Будь-який вплив на систему призводить до тих чи шших показниюв ii енергоефективностi. Очевидно, що необхщно залишити тi заходи, як е економiчно доцiльними в даний час, або з урахуванням прогнозу змши щн на електрообладнання i тарифiв на електроенергiю в найближчш перспективi. Останне забезпечуеться виконанням умови [14]: собiвартiсть зекономлено'' електроенерги (век, грн/кВт год) не повинна перевищувати значення чинного тарифу (fid). Для отримання на початковому етат процесу енергозбереження якомога бшьшого ефекту, послiдовнiсть реалiзацii вже економiчно допустимих ЕЗЗ може бути визначена через ранжування (за спаданням) 1'х за таким показником як, наприклад, обсяг зекономленоi електроенерги.
Таким чином, алгоритм формування перелшу ЕЗЗ для СЕП буде складатися з наступних кроюв:
1. Складаеться перелш всix можливих теxнiчниx ЕЗЗ, впровадження яких е допустимим за умовами, що вимагаються тд час експлуатацii системи. Формуеться такий список на порiвняннi низщ параметрiв, отриманих в результатi оптимiзацii СЕП з позицii мiнiмуму сумарних ВЕЕ в нш, з реальними параметрами системи. Та замЫ останшх на одержанi новi структури, техшчш характеристики електрообладнання.
2. На пiдставi отриманого вище списку ЕЗЗ визначаються економiчно доцiльнi заходи, виходячи з умови, що собiвартiсть зекономлено'' електроенерги, на основi ix реалiзацii, не повинна перевищувати д^чий тариф. Цей показник обчислюеться таким чином:
ßeK = (еК + AC)/ AW, (1)
де e - внутршня норма ефективносп капiтальних вкладень;
К- каттальш витрати, що пов'язанi з реалiзашею ЕЗЗ (витрати на придбання та монтаж електрообладнання, а при необхщносп й будiвельних конструкцiй), тис грн;
АС - змша експлуатацшних поточних витрат при замiнi електрообладнання або при шших модифшашях системи, тис. грн.;
AW- обсяг економи електроенерги за рахунок реалiзацiï ЕЗЗ, МВт-год.
3. Уточнений вище список вже економiчно доцiльних i техшчно можливих ЕЗЗ ранжуеться за зменшенням обсягу зекономленоï електроенерги, що i визначае послiдовнiсть ïx реалiзацiï'.
Як приклад визначимо потенцiал енергозбереження СЕП електротехшчного заводу. Працюе тдприемство у двi змiни, рiчна тривалють використання максимуму активного навантаження - 4000 годин. Сумарний рiчний обсяг споживано' активно'' електроенерги дорiвнюе 27862 МВтгод. Площа займаноï територи заводу становить 0,48 км .
Електроспоживачами тдприемства е дев'ять цеxiв, де здiйснюються основнi (цехи 1 -3, 10) й допомiжнi (цехи 4 - 8) технолопчш процеси, компресорна станщя (9), а також адмшуправлшня (11). Розташовуються цехи 1-6 у головному багатоповерховому корпус тдприемства, решта мають окремi виробничi примщення. Електроприймачi основного виробництва та компресорноï станци з точки зору забезпечення надшносп електропостачання вiдносяться до другой а допомiжного - до другоï й третьоï категорiй. Високовольтними електроприймачами е чотири синхронних двигуна 10 кВ (СД10кВ) номiнальною потужнiстю 400 кВт компресорноï станци, якi використовуються як джерела реактивноï потужностi. Схема розташування електроспоживачiв i вузлiв електричних мереж дослiджуваноï СЕП пiдприемства представлена на рис. 1.
Джерелом живлення тут е ГЗП150/10 з одним трансформатором типу ТДН-10000/150/10 з резервним вводом на низькш напрузi вщ пщстанци сусiднього пiдприемства, розташованого на вiдстанi 100 м. Зазначений ввщ здiйснюеться двома кабелями типу ААШс2(3х240), що прокладенi в транше'. ГЗП150/10 пiдприемства отримуе живлення по одноланцюгово' повiтряноï лши 150 кВ на металевих опорах з проводом типу АС-120 i довжиною 9 км вщ пщстанци енергосистеми.
У дослщженш цеxовi електричнi мереж1 тдприемства аналiзуються дiлянками вiд пунктiв розподшьних (ПР) рiзного конструктивного виконання (мапстральш, розподiльнi шинопроводи, силовi пункти, щити станцiï управлiння, щитки освiтлення) до РУ-0,4 кВ цехових ТП. ^ ТП являють собою комплектнi одно i двотрансформаторш пiдстанцiï 10/0,4 з номшальною потужнiстю трансформаторiв 400 i 1000 кВА типу ТМЗ в кшькосп 11 шт.
Схема внутршньозаводських електричних мереж пiдприемства - радiальна двоступенева i виконана кабельними лшями типу ААШв Напруга внутрiшньозаводськоï мереж1 - 10 кВ. Джерелами живлення ТП 10/0,4 i СД 10 кВ е три РП 10 кВ, яю тдключеш до ГЗП150/10. В якосп джерел реактивно' потужносп ^м СД 10 кВ використовуються чотири високовольтш установки типу 2хУК-10,5-900У3 i 2хУК-10,5-450У3, якi пiдключенi до ЗРУ-10 кВ РП1 i РП2 вщповщно. Це забезпечуе на межi балансовоï належностi системи коефщент реактивноï потужностi - 0,16.
Згщно iз зазначеними вище виxiдними даними були розраховаш сумарнi рiчнi ВЕЕ у вах елементах дослiджуваноï СЕП електротехшчного заводу, величина яких досягае 765,8 МВтгод. Шсля проведення оптимiзацiï системи, в результатi якоï пропонуються iншi структура, склад та техшчш характеристики електрообладнання, значення рiчниx втрат в отриманш енергоефективноï системi тдприемства складе - 586,5 МВт год. Техшчний потеншал енергозбереження в розглянутiй СЕП тодi дорiвнюе 179,3 МВтгод.
У результат оптимiзацiï параметрiв та структури дослщжувано" СЕП отримана нова тополопя електричноï мережi (рис. 1) та параметри ïï елементiв, а саме запропоновано:
замють одинадцяти цехових ТП 10/0,4 застосувати шють, РП2 - демонтувати, а цеховi ТП23 й ТП 89 (яю рекомендовано для встановлення замють ТП2, ТП3 й ТП8, ТП 9 вщповщно)
Рис. 1. Схема розташування вузлiв електрично! мереж електротехнiчного заводу
згiдно 11 юнуючо! та ново! топологи
необхiдно тдключити до РП1, а також збшьшити перерiз кабельних лiнiй (КЛ) й прокласти додатковi кабелi на вах дiлянках електричних мереж. Для енергоефективно! СЕП заводу мiсця розташування обох РП зб^аються з вихiдною системою, як i 1х схема тдключення до свого джерела живлення - ГЗП 150/10, яку пропонуеться встановити у новому мющ, як тдстанщю глибокого воду (ПГВ). За тдсумками оптимiзацii номiнальна потужнiсть i кшькють трансформаторiв джерела живлення заводу залишаються такими же.
Оптимальнi координати мюць установки ТП4, ТП5, ТП11 i ТП10 збiгаються з iснуючими, однак при цьому корегуеться схема тдключення ПР до деяких з ТП. Останне обумовлено змiною кiлькостi ТП, що призводить й до використання трансформаторiв ТП шших номiнальних потужностей, а саме: ТП10, ТП6 i ТП89. Зпдно з результатами оптимiзацii залишаються колишнiми схеми цехових електричних мереж для ТП10 та ТП11, а також схема розподшьчо! мереж для РП3 (тут замшюються тшьки параметри провiдникiв до й вище 1000 В).
Внаслiдок оптимiзацii параметрiв дослщжувано! СЕП пiдприемства змiниться i засiб компенсаци реактивно! потужностi (КРП) в електричних мережах. Пропонуеться встановити низьковольтн компенсуючи пристро! (НКП) на шинах РУ-0,4 кВ ТП сумарною номiнальною потужнiстю 4,16 МВАр, а для збереження балансу реактивно! потужносп вiдключити компенсуючи пристро! на сторон високо! напруги РП1 й РП2 та вщмовитися вiд роботи СД 10кВ в режимi генераци, що знизить теплове навантаження на двигун. Коефщент реактивно! потужностi при такому засобi КРП складе 0,13.
Результати оптимiзацii показали, що можливо знизити ВЕЕ в данш системi заводу бшьш, нiж на 30 %. Однак, при цьому залишаються наступш питання - наскшьки таке зниження втрат економiчно доцiльно, або яю з прогнозованих заходiв з економи
електроенерги в систем^ сприятимуть eKOHOMi4HO доцшьно' реалiзашï потенцiалу енергозбереження.
Для визначення собiвартостi зекономлено'' електроенерги при впровадженш всього (або деяко'' його частини) перелiку оптимальних параметрiв системи необхiдно обчислити технiко-економiчнi показники (ТЕП) дослщжувано'' та енергоефективно'' СЕП. Оцшюються наступнi сумарнi показники системи: катталовкладення (КСЕП), що необхiднi для покупки, монтажу та будiвництва елеменпв системи з новими характеристиками, а також витрати на демонтаж старого обладнання; щорiчнi витрати на експлуатащю (СексплСЕП); рiчнi ВЕЕ (LAWCEn); щорiчнi витрати на покриття втрат (СвеСЕП), якi обчисленi при тарифi ßd, рiвному 0,70 грн/кВттод (чинному на момент дослщження); щорiчнi витрати на оплату реактивно'' потужносп (СоплРМ) при заданому енергопостачальною органiзацieю економiчному е^валенп реактивно'' потужностi D, рiвному 0,057 кВт/кВАр. Пiдсумковi результати розрахункiв зазначених ТЕП для дослщжувано'' та енергоефективно'1' СЕП даного тдприемства наведет у табл. 1.
Таблиця 1
Технiко-економiчнi показники дослщжувано! i енергоефективно'' систем електропостачання електротехшчного заводу
ТЕП системи Дослiджувана СЕП Енергоефетивна СЕП
Ксеп, тис.грн - 2014,2
СексплСЕП, тис.грн/рш 392,2 401,8
Y^WcEn, МВт-год 765,8 586,5
СвеСЕП, тис.грн/рк 528,1 404,5
СоплРМ, тис. грн/рiк 173,8 141,2
Таким чином, створення енергоефекивно'' СЕП тдприемства, що вщповщае повнш реалiзацiï ïï загального техшчного потенцiалу енергозбереження, потребуватиме вкладень у розмiрi бiльше двох млн.грн, при цьому витрати на покриття рiчних ВЕЕ в системi знизяться на 123,6 тис грн. Отриманий споаб КРП в данш СЕП тдприемства, незважаючи на необхiднiсть додаткових витрат на придбання та встановлення НКП дозволяе знизити щорiчну оплату за споживання реактивно'' електроенерги на 32,6 тис.грн, що е також додатковим ефектом. У зв'язку з тим, що з'явилися новi елементи системи (таю як НКП, додатковi лши КЛ до i вище 1000 В), щорiчнi витрати на експлуаташю отримано'' системи збшьшаться на 9,6 тис.грн, незважаючи на те, що при цьому зменшилася кшьюсть ТП i РП i скоротилися довжини провщниюв цехово'' й внутршньозаводсько! мереж.
Вщповщно до формули (1) обчислюеться собiвартiсть зекономлено'' електроенерги при внутршнш нормi ефективностi, прийнято'' 0,2:
ßeK = (0,2-2014,2 + 9,6 - 32,6))/179,3 = 2,12 грн/кВт-год,
значення яко'' перевищуе чинний тариф на електричну енергiю (2,12 > 0,70) на момент дослiдження СЕП пiдприемства. Це говорить про недоцшьшсть реалiзацiï енергоефективно'' СЕП у повному виглядi, тобто забезпечення всього отриманого перелшу оптимальних параметрiв системи на даний момент часу i при заданш внутршнш нормi ефективностi е економiчно не вигiдним, оскiльки вартють 1 кВттод покупно'' електроенерги майже в 3 рази дешевше, шж зекономлена. Тому згiдно запропонованого алгоритму виконуеться перехiд до наступного кроку.
Складаеться загальний список ЕЗЗ (у прив'язш до кожного джерела живлення електричних мереж) як перелш дш, спрямованих на змшу iснуючих параметрiв СЕП пiдприемства на оптимальнi. Весь перелш технiчно можливих ЕЗЗ для СЕП та операци, пов'язанi з реалiзацiею кожного з заходiв, наведет у табл. 2. Паралельно обчислюються ТЕП системи, що вщповщають кожному змшеному параметричному стану системи, який
обумовлений впровадженням у систему частиш оптимальних napaMeTpiB. ПотГм обчислюеться собiвapтiсть зекономлено! енергл при здiйснeннi кожного з зaходiв. Значення останньо'1 наведено на рис. 2.
№ ЕЗЗ
Век, грн/кВт-год
Рис. 2. Собiвapтiсть зекономлено! електроенергл за рахунок реалГзаци запропонованих ЕЗЗ для СЕП електротехшчного заводу
Як було зазначено вище, платежГ за спожиту реактивну потужшсть розглядаються як частина eксплуaтaцiйних витрат, i при пpогнозi ЕЗЗ, що пов'язaнi з додатковою установкою компенсуючих пристро!в, вони нaйчaстiшe бiльшe, шж величина економп електроенерги у вартюному виpaжeннi. Тому ix о6лГк при визначенш eкономiчноi доцГльностГ зaходiв призводить до негативних значень собiвapтостi зекономлено'1 енергл, що порушуе ii eкономiчний сенс. У той же час вщмова вГд вiдобpaжeння зниження платежГв за реактивну потужнГсть призводить до заниження eкономiчноi eфeктивностi ЕЗЗ в СЕП промислових тдприемств.
Спотворення eкономiчного сенсу цього показника eфeктивностi, можна виправити шляхом переказу грошових коштГв, що залишилися на пiдпpиемствi при зменшенш плaтeжiв за реактивну електроенерпю в eквiвaлeнт обсягу зекономлено'1 електроенерги, який пiдпpиемство могло б придбати за зазначеш кошти. Представлений таким чином додатковий об'ем - AWPM = АСоплРм фд, переноситися в праву частину (знаменник) формули (1), тобто додаеться до резерву економп aктивноi електроенергй вГд впровадження ЕЗЗ. Результати обчислення век, що наведеш на рис. 2, отримаш за цим принципом.
Розрахунки показали, що у список економГчно доцшьних ЕЗЗ зпдно зaпpопоновaноi оцГнцГ увГйдуть заходи, що описаш для п'яти ТП, крГм ТП23. Не увГйдуть заходи, що пов'язаш з реалГзацГею оптимальних параметрГв електричних мереж вГд РП1, РП2 i ГЗП, так як критерш ефективностГ цих ЕЗЗ значно перевищуе допустиме значення - бшьш, нГж в 2, 3 й 4 рази вщповщно.
Таким чином, заходи для СЕП електротехшчного заводу на основГ використання оптимальних параметрГв системи, що отримаш з точки зору мЫмуму сумарних ВЕЕ в нш, i оцГнених з точки зору допустимосп з позицй eкономiчноi доцГльностГ включають в себе перелГк, послГдовнГсть виконання яких зазначена в табл. 3. Дана послщовшсть визначена за принципом вибору на початку тих заходГв, яю забезпечують найбшьший обсяг економП електроенергП.
Таблица 2
Перелш ЕЗЗ для СЕП електротехшчного заводу
Джерело живлення електричних мереж Перелш ЕЗЗ Техшчш ЕЗЗ
ТП4 ЕЗЗ1 Пщключення ПР цехiв 1 и 2 КЛ з оптимальними перерiзами; встановлення НКП типу 4хУК-0,4-180-20УЗ; приеднання до РП1 кабелем ААШВ (3х50)
ТП5 ЕЗЗ 2 Пщключення ПР цехiв 3 - 6 КЛ з оптимальними перерiзами; встановлення НКП типу 4хУК-0,4-200-20УЗ; приеднання до РП1 кабелем ААШВ (3х50)
ТП89 ЕЗЗ з Встановлення ново! ТП з трансформатором типу ТМ3-630/10 у мюш мiж ТП8 й ТП9; встановлення НКП типу УК-0,4-200-20УЗ; пiдключення усiх ПР цеху 7 КЛ з оптимальними перерiзами; приеднання до РП1 кабелем ААШВ (3х50)
ТП10 ЕЗЗ 4 Замiна трансформатора на ТМЗ-250/10; встановлення НКП типу УК-0,4-200-20УЗ; пщключення вах ПР цеху 8 з оптимальними перерiзами; приеднання до РП1 кабелем ААШВ (3х50)
ТП11 ЕЗЗ 5 Замiна КЛ 0,4 кВ в компресорнiй; встановлення НКП типу 2хУК-0,4-360-20УЗ; приеднання до РП3 кабелем ААШВ (3х50)
ТП23 ЕЗЗ 6 Встановлення ново! ТП з трансформатором типу 2хТМ3-1000/10 у мiсцi мiж ТП2 й ТП3; встановлення НКП типу 2хУК-0,4-360-20УЗ, 2хУК-0,4-300-20УЗ; пiдключення всiх ПР цеху 10 КЛ з оптимальними перерiзами; приеднання до РП1 кабелем ААШВ (3х50)
РП1 ЕЗЗ 7 Пiдключення ТП1, ТП23, ТП4, ТП5, ТП89, ТП10 до РП1 КЛ з оптимальними параметрами; замша КЛ 10 кВ живлячо'1 дшянки при юнуючому розташуванш ГЗП 150/10
РП3 ЕЗЗ 8 Пщключення ТП11, СД 10 кВ до РП3 з оптимальними характеристиками; замша КЛ 10 кВ живлячо!' дшянки при юнуючому розташуванш ГЗП 150/10
ГЗП ЕЗЗ 9 Встановлення ПГВ; приеднання РП1 и РП2 кабелем ААШв 2(3х120)
В результат! реалiзашi заходiв для п'яти зазначених ТП в сукупносп, загальний потеншал енергозбереження для дослщжувано!' СЕП складе - 139,9 МВт-год. Впровадження зазначених ЕЗЗ потребуватиме вкладень грошових кошпв - 918,0 тис.грн, що призведе до збшьшення рiчних експлуатацiйних витрат на 7,4 тис.грн та до зменшення оплати за споживання реактивно!' електроенерги на 123,8 тис грн, що в цшому забезпечуе собiвартiсть зекономлено!' електроенерги - 0,48 грн/кВт-год.
Висновки
Запропоновано алгоритм складання перелшу технiчних енергозберiгаючих заходiв для СЕП, який базусться на порiвняннi та замш параметрiв дослщжувано!' системи на параметри енергоефективно'1, що отриманi у результат оптимiзацii зi застосуванням критер^ - мiнiмум втрат електрично'1 енерги пiд час И передачi по система Остаточний вибiр з цього перелшу економiчно доцiльних енергозберiгаючих заходiв застосовано на визначеннi собiвартостi зекономлено!' електроенерги, яка не повинна перевищувати значення д^чого тарифу на
момент дослщження. При потенцшнш реалiзашi запропонованих змш napaMeTpiB в OTcreMi враховуеться ix взаемовплив, так як процес оптимiзащi спираеться на комплексне виршення Bcix основних задач синтезу енергоефективно'1' системи.
Впровадження перелiку ЕЗЗ, що складений для дослщжувано'1' СЕП електротехшчного заводу згiдно запропонованого алгоритму дозволить знизити ВЕЕ у системi на 139,9 МВтгод. Це становить 80 % вщ визначеного максимального обсягу потенщалу енергозбереження та забезпечуе при цьому собiвартiсть зекономлено'1' електроенерги у розмiрi 0,48 грн/кВтгод. Однак, у перспективi можливо досягнення реалiзацii цього потенцiалу й у повному обсяз^ якщо врахувати динамiку зростання тарифiв на електричну енергiю.
Отримаш автором результати можуть використовуватися тд час реконструкцп СЕП з метою пщвищення ix енергоефективностi. Також запропонований пщхщ до складання перелiку ЕЗЗ може бути рекомендований для служб експлуатацп електричних мереж з метою пщвищення ефективносп процесу енергозбереження на тдприемсга.
Таблиця 3
Перелiк економiчно доцiльниx ЕЗЗ для СЕП електротехшчного заводу
№ Енергозберiгаючi заходи Теxнiко-економiчнi показники
КсЕП, тис. грн AW, МВт-год век, грн кВт-год
1 Пщключення: ТП4 до РП1; ПР цеxiв 1 i 2 до ТП4 КЛ з оптимальними перерiзами; НКП до ТП4 170,6 50,0 0,182
2 Пщключення: ТП5 до РП1; ПР цеxiв 3 - 6 до ТП5 КЛ з оптимальними перерiзами; НКП до ТП5 215,4 40,3 0,161
3 Встановлення ТП89; пщключення :ТП5 до РП1; ПР цеху 7до ТП 89 КЛ з оптимальними перерiзами; НКП до ТП89 237,8 19,8 0,348
5 Замша КЛ 0,4 кВ в компресорнш; встановлення НКП на ТП11;приеднання до РП3 КЛ з оптимальними перерiзами 124,7 18,7 0,325
4 Замша трансформатора на ТП10; пщключення: ТП10 до РП1, ПР цеху 8 до ТП 10 з оптимальними перерiзами; НКП до ТП10 169,5 11,1 0,589
Список використаноТ литературы:
1. Василега П. О. Електропостачання: навчальний посiбник / Василега П. О. - Суми : ВТД «Ушверситетська книга», 2008. - 415 с.
2. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий / Кудрин Б. И. - М. : Энергоатомиздат, 1995. - 414 с.
3. Кузнецов В. Г. Проблеми оптимального функцюнування систем електропостачання / В. Г.Кузнецов // Техшчна електродинамжа. - 1997. - № 1. - С .21-24.
4. Кузнецов В. Г. Тенденцп розвитку систем електропостачання / В. Г Кузнецов, Ю. I. Тугай // Електротехшка та електроенергетика. - 2000. - № 2. - С. 73-74.
5. Кузнецов В. Г. Графовая модель системы энергосберегающих мероприятий // В. Г. Кузнецов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2013. - № 3/8 (63). - 61-65.
6. Киреева Э. А. Рациональное использование электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2000. - 76 с.
7. Анчарова Т. В. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях / Т. В. Анчарова, С. И. Гамазин, В. В. Шевченко - М.: Высш.шк., 1990. - 143 с.
8. Копытов Ю. В. Экономия электрической энергии в промышленности / Ю. В. Копытов, Б. А. Чуланов. -М. : Энергоатомиздат, 1982. - 110 с.
9. Автоматизация проектирования систем электроснабжения / [Винославский В. Н., Тарадай В. И., Брутц У., Хайнце Д.]. - К. : Выща школа, 1988. - 208 с.
10. Щукин Б. Д. Применение ЭВМ для проектирования систем электроснабжения / Б. Д. Щукин, Ю. Ф. Лыков. - М. : Энергоатомиздат, 1982. - 176 с.
11. Денисов В. И. Технико-экономические расчеты в энергетике. Методы экономического сравнения вариантов / Денисов В. И. - М. Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.
12. Качан Ю. Г. Алгоритм синтеза оптимальной энергоэффективной системы электроснабжения промышленных предприятий / Ю. Г. Качан, В. В. Дьяченко // Прнича електромехашка та автоматика: Наук.-техн.зб. - Дншропетровськ: НГУ, 2010. - Вип. 85. - С. 11-17.
13. Качан Ю. Г. Об оценке потенциала энергосбережения в системах электроснабжения / Ю. Г. Качан, В. В. Дьяченко /Лнтегроваш технологи та енергозбереження: Щоквартальний наук.-практ. журн. - Харшв: НТУ «ХП1», 2005. - № 2 - С. 154-156.
14. Качан Ю. Г. Оценка потенциала и программы энергосбережения в системе электроснабжения на примере коксохимического производства / Ю. Г. Качан, В. В. Дьяченко // Енергетика: економжа, технологи, еколопя. - К. :НТУУ «КП1», 2007. - № 2 (21). - С. 55-59.
References:
1. Vasilega P. O. (2008), Power supply: tutorial [Elektropostachannja: navchal'nij posibnik], VTD «Universitets'ka kniga», Sumi, 415 p.
2. Kudrin B. I. (1995), Power supply of industrial enterprises [Jelektrosnabzhenie promyshlennyh predprijatij], Jenergoatomizdat, Moscow, 414 p.
3. Kuznecov V. G. (1997), "Problems of optimal power supply functioning" ["Problemi optimal'nogo funkcionuvannja sistem elektropostachannja"], Technical electrodynamics, No. 1, P. 21-24.
4. Kuznecov V. G., Tugaj, Ju.I. (2000), "Trends in the power supply development" ["Tendencii rozvitku sistem elektropostachannja"], Electronics and electricity, No. 2, P.73-74.
5. Kuznecov V. G. (2013), "Graph models of energy-saving measures" ["Grafovaja model' sistemy jenergosberegajushhih meroprijatij"], Eastern European Journal of Advanced Technologies, No. 3/8 (63), P. 61-65.
6. Kireeva Je. A. (2000), Efficient use of electricity in industrial power supply systems [Racional'noe ispol'zovanie jelektrojenergii v sistemah promyshlennogo jelektrosnabzhenija], NTF «Jenergoprogress», Moscow, 76 p.
7. Ancharova T. V., Gamazin S. I., Shevchenko V. V. (1990), Energy saving in industrial enterprises [Jekonomija jelektrojenergii na promyshlennyh predprijatijah], Vyssh.shk., Moscow, 143 p.
8. Kopytov Ju. V., Chulanov B. A. (1982), Electrical energy saving in industry [Jekonomija jelektricheskoj jenergii v promyshlennosti], Jenergoatomizdat, Moscow, 110 p.
9. Vinoslavskij V. N., Taradaj V. I., Brutc U., Hajnce D. (1988), Automation of power supply systems designing [Avtomatizacija proektirovanija sistem jelektrosnabzhenija], Vyshha shkola, Kyiv, 208 p.
10. Shhukin B. D., Lykov Ju. F. (1982), Computer application for power supply systems designing [Primenenie JeVM dlja proektirovanija sistem jelektrosnabzhenija], Jenergoatomizdat, Moscow, 176 p.
11. Denisov V. I. (1985), [Tehniko-jekonomicheskie raschety v jenergetike. Metody jekonomicheskogo sravnenija variantov], Jenergoatomizdat, Moscow, 216 p.
12. Kachan Ju. G., D'jachenko V. V. (2010), "Synthesis algorithm of optimal energy-efficient industrial enterprises power supply system" ["Algoritm sinteza optimal'noj jenergojeffektivnoj sistemy jelektrosnabzhenija promyshlennyh predprijatij"], Mining Electromechanics and Automation ,Is. 85, P. 11-17.
13. Kachan Ju. G., D'jachenko V. V. (2005), "About the energy saving potential estimation in power supply systems" ["Ob ocenke potenciala jenergosberezhenija v sistemah jelektrosnabzhenija"], Integrated technologies and energy saving, No. 2, P. 154-156.
14. Kachan Ju. G., D'jachenko V. V. (2007), "Assessment of the potential and energy conservation program in the power supply system on the example of coke production" ["Ocenka potenciala i programmy jenergosberezhenija v sisteme jelektrosnabzhenija na primere koksohimicheskogo proizvodstva"], Power: economy, technology, ecology, No. 2(21), P. 55-59.
Поступила в редакцию 09.06 2015 г.
