Энергетическое хозяйство промышленных предприятий и потенциал энергосбережения
Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2014 в 21:41, курсовая работа
Краткое описание
Электрическая энергия является единственным видом продукции, для
перемещения которого от мест производства до мест потребления не
используются другие ресурсы. Для этого расходуется часть самой
передаваемой электроэнергии, поэтому ее потери неизбежны, задача состоит в
определении их экономически обоснованного уровня.
Потери электроэнергии в электрических сетях – важнейший показатель
экономичности их работы, наглядный индикатор состояния системы учета
электроэнергии, эффективности энергосбытовой деятельности
энергоснабжающих организаций
Оглавление
Введение. . . . . . . . . . . .3
1. Потери электроэнергии. . . . . . . . . .5
1.1. Нормирование потерь.. . . . . . . . .6
1.2. Структура потерь. . . . . . . . . .7
1.3. Классификация мероприятий по снижающимся при их реализации
структурным составляющим потерь электроэнергии. . . .9
2. Электроэнергетические системы и электрические сети. . . . .11
3. Энергетическое хозяйство промышленных предприятий и потенциал
энергосбережения. . . . . . . . . . .16
3.1. Машиностроение и металлургия. . . . . . .16
3.2. Производство строительных материалов. . . . . .19
Заключение. . . . . . . . . . . .24
Литература. . . .
Файлы: 1 файл
2
Оглавление
Введение.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.3
1. Потери электроэнергии. .
.
.
.
.
.
.
.
.5
1.1.
Нормирование потерь..
.
.
.
.
.
.
.
.6
1.2.
Структура потерь.
.
.
.
.
.
.
.
.
.7
1.3.
Классификация мероприятий по снижающимся при их реализации
структурным составляющим потерь электроэнергии.
.
.
.9
2.
Электроэнергетические системы и электрические сети. .
.
.
.11
3.
Энергетическое хозяйство промышленных предприятий и потенциал
энергосбережения. .
.
.
.
.
.
.
.
.
.16
3.1.
Машиностроение и металлургия.
.
.
.
.
.
.16
3.2.
Производство строительных материалов. .
.
.
.
.19
Заключение. .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.24
Литература. .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.26
3
Введение
Электрическая энергия является единственным видом продукции, для
перемещения которого от мест производства до мест потребления не
используются другие ресурсы. Для этого расходуется часть самой
передаваемой электроэнергии, поэтому ее потери неизбежны, задача состоит в
определении их экономически обоснованного уровня.
Потери электроэнергии в электрических сетях – важнейший показатель
экономичности их работы, наглядный индикатор состояния системы учета
электроэнергии,
эффективности
энергосбытовой
деятельности
энергоснабжающих организаций. Этот индикатор свидетельствует о проблемах,
которые требуют безотлагательных решений в развитии, реконструкции и
техническом перевооружении электрических сетей, совершенствовании
методов и средств их эксплуатации и управления, в повышении точности учета
электроэнергии, эффективности сбора денежных средств за поставленную
потребителям электроэнергию и т.п.
Рост потерь энергии в электрических сетях определен действием вполне
объективных закономерностей в развитии всей энергетики в целом. Основными
из них являются: тенденция к концентрации производства электроэнергии на
крупных электростанциях; непрерывный рост нагрузок электрических сетей,
связанный с естественным ростом нагрузок потребителей и отставанием темпов
прироста пропускной способности сети от темпов прироста потребления
электроэнергии и генерирующих мощностей.
В связи с развитием рыночных отношений в стране значимость проблемы
потерь электроэнергии существенно возросла. Разработка методов расчета,
анализа потерь электроэнергии и выбора экономически обоснованных
мероприятий по их снижению ведется уже более 30 лет. В связи со сложностью
расчета потерь и наличием существенных погрешностей, в последнее время
особое внимание уделяется разработке методик нормирования потерь
электроэнергии.
4
Методология определения нормативов потерь еще не установилась. Не
определены даже принципы нормирования. Мнения о подходе к нормированию
лежат в широком диапазоне — от желания иметь установленный твердый
норматив в виде процента потерь до контроля за "нормальными" потерями с
помощью постоянно проводимых расчетов по схемам сетей с использованием
соответствующего программного обеспечения. По полученным нормам потерь
электроэнергии
устанавливаются
тарифы
на
электроэнергию.
Энергоснабжающие организации должны обосновывать уровень потерь
электроэнергии, который они считают целесообразным включить в тариф, а
энергетические комиссии — анализировать эти обоснования и принимать или
корректировать их .
5
1. Потери электроэнергии
Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производиться же она в
сравнительно немногих местах, близких к источникам топливо- и
гидроресурсов. Электроэнергию не удаётся консервировать в больших
масштабах. Она должна быть потреблена сразу же после получения. Поэтому
возникает необходимость в передаче электроэнергии на большие расстояния.
Передача энергии связана с заметными потерями. Дело в том, что
электрический ток нагревает провода линий электропередачи. В соответствии с
законом Джоуля- Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии,
определяется формулой:
,где R-сопротивление линии. При очень
большой длине линии передача энергии может стать экономически
невыгодной. Значительно снизить сопротивление линии практически весьма
трудно. Поэтому приходиться уменьшать силу тока.
Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на
напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить
напряжение в линии передачи. Чем длиннее линия передачи, тем выгоднее
использовать более высокое напряжение. Между тем генераторы переменного
тока строят на напряжение, не превышающие 16-20кВ.Более высокое
напряжение потребовало бы принятия сложных специальных мер для изоляции
обмоток и других частей генератора.
Поэтому
на
крупных
электростанциях
ставят
повышающие
трансформаторы. Трансформатор увеличивает напряжение в линии во столько
же раз, во сколько уменьшает силу тока.
Для непосредственного использования электроэнергии в двигателях
электропривода станков, в осветительной сети и для других целей напряжение
на концах линии нужно понизить. Это достигается с помощью понижающих
трансформаторов.
6
Обычно понижение напряжения и соответственно увеличения силы тока
происходят в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится всё
меньше, а территория, Охватываемая электрической сетью- всё шире.
При очень высоком напряжении между проводами начинается коронный
разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда переменного
напряжения должна быть такой, чтобы при заданной площади поперечного
провода потери энергии вследствие коронного разряда были незначительными.
Электрические станции ряда районов страны объединены высоковольтными
линиями передач, образуя общую электрическую сеть, к которой присоединены
потребители. Такое объединение, называемое энергосистемой, даёт
возможность сгладить “пиковые”нагрузки потребления энергии в утренние и
вечерние часы. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии
потребителям вне зависимости от места их расположения.
1.1. Нормирование потерь
Анализ зарубежного опыта показывает, что рост потерь электроэнергии
в сетях — это объективный процесс для стран с кризисной экономикой и
реформируемой энергетикой, признак имеющихся разрывов между
платежеспособностью потребителей и тарифами на электроэнергию, показатель
недостаточности инвестиций в сетевую инфраструктуру и систему учета
электроэнергии, отсутствия полномасштабных автоматизированных
информационных систем по сбору и передаче данных о полезном отпуске
электроэнергии, структуре потоков электроэнергии по ступеням напряжения,
балансам электроэнергии в электрических сетях [3].
В странах, где перечисленные факторы имеют место, потери
электроэнергии в электрических сетях, как правило, высоки и имеют
тенденцию к росту. Динамика потерь в отечественных электрических сетях за
7
последние 10-12 лет показывает, что наша страна в этом смысле не является
исключением.
Стоимость потерь — это часть затрат на передачу и распределение
электроэнергии по электрическим сетям. Чем больше потери, тем выше эти
затраты и соответственно тарифы на электроэнергию для конечных
потребителей. Известно, что часть потерь является технологическим расходом
электроэнергии, необходимым для преодоления сопротивления сети и доставки
потребителям выработанной на электростанциях электроэнергии. Этот
технологически необходимый расход электроэнергии должен оплачиваться
потребителем. Он-то, по существу, и является нормативом потерь.
Потери, обусловленные неоптимальными режимами работы
электрической сети, погрешностями системы учета электроэнергии,
недостатками в энергосбытовой деятельности, являются прямыми убытками
энергоснабжающих организаций и, безусловно, должны снижаться.
1.2. Структура потерь
В основе норматива потерь лежат технические потери электроэнергии в
электрических сетях, обусловленные физическими процессами передачи и
распределения электроэнергии, определяемые расчетным путем и включающие
«переменные» и условно-постоянные потери, а также нормативный расход
электроэнергии на собственные нужды подстанций [2] .
Рисунок 1. Структура потерь электроэнергии
В норматив потерь должны включаться:
8
потери холостого хода в трансформаторах, батареях статических
конденсаторов и статических компенсаторов, шунтирующих реакторах,
синхронных компенсаторах (СК) и генераторах, работающих в режиме СК;
потери на корону в линиях; расход электроэнергии на собственные нужды
подстанций;
прочие обоснованные и документально подтвержденные условно-
постоянные потери;
нагрузочные переменные потери в электрических сетях;
потери в связи с погрешностями приборов учета электроэнергии.
Рисунок 2. Структура потерь электроэнергии
9
1.3. Классификация мероприятий по снижающимся при их
реализации структурным составляющим потерь электроэнергии
Рисунок 3. Классификация мероприятий
Все мероприятия можно условно распределить на пять групп:
группа 1: мероприятия, реализация которых приводит к снижению
технических потерь электроэнергии;
группа 2: мероприятия, реализация которых приводит к снижению потерь,
обусловленных допустимыми погрешностями приборов учета;
группа 3: мероприятия, реализация которых приводит к снижению
коммерческих потерь электроэнергии;
10
группа 4: мероприятия, реализация которых приводит к снижению
технических и коммерческих потерь электроэнергии;
группа 5: мероприятия, реализация которых приводит к снижению
коммерческих потерь и потерь, обусловленных допустимыми погрешностями
приборов учета.
Можно подчеркнуть, что такое деление условно, но оно имеет право на
существование. Для сетевых компаний с существенной долей сетей 10–0,38 кВ
и большим количеством абонентов категорий «население» и «непромышленные
потребители» наибольший эффект приносит реализация некоторых
мероприятий группы 3, а также всех мероприятий групп 4 и 5. Для компаний с
преобладающей долей сетей от 35 кВ и выше наиболее актуальными следует
считать мероприятия групп 1 и 2, а также частично группы 5. Для сетевых
организаций с протяженными замкнутыми сетями высокого напряжения,
осуществляющих существенный транзит электроэнергии, особую важность
представляют мероприятия группы 1 [6].
11
2.
Электроэнергетические системы и электрические сети.
Электрическая часть электростанции включает в себя разнообразное
основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию,
предназначенному для производства и распределения электроэнергии,
относятся:
Синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию(на ТЭС-
турбогенераторы);
Сборные шины, предназначенные для приёма электроэнергии от
генераторов и распределения её к потребителям;
Коммуникационные аппараты- выключатели, предназначенные для
включения и отключения цепей в нормальных и аварийных условиях, и
разъединители, предназначенные для снятия напряжения с обесточенных
частей электроустановок и для создания видимого разрыва цепи;
Электроприемники собственных нужд(насосы, вентиляторы, аварийное
электрическое освещение и т.д.)
Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций
измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т.д.
Энергетическая система(энергосистема) состоит из электрических
станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединённых
между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе
производства, распределения и потребления электрической и тепловой энергии
при общем управлении этим режимом.
Электроэнергетическая
(электрическая)
система-это
совокупность
электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей
электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса
производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая
система-часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых
потребителей. Электрическая сеть-совокупность электроустановок для
распределения
электрической
энергии,
состоящая
из
подстанций,
12
распределительных
устройств,
воздушных
и
кабельных
линий
электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение
электроэнергии
от
электростанций
к
потребителям.
Линия
электропередачи(воздушная
или
кабельная)-электроустановка,
предназначенная для передачи электроэнергии.
В
нашей
стране
применяются
стандартные
номинальные
(междуфазные)напряжения трёхфазного тока частотой 50Гц в диапазоне 6-
750кВ,а также напряжения 0,66;0,38кВ.Для генераторов применяют
номинальные напряжения 3-21кВ.
Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи
осуществляется при напряжениях 110-750кВ,т.е.значительно превышающих
напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для
преобразования
электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого
напряжения.
Электрическая
подстанция-это
электроустановка,
предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии.
Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных
аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной
защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены
для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи.
Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока,
номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя,
конфигурации схемы сети и т.д.
По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по
напряжению:
сверхвысокого
напряжения(
,высокого
напряжения
,низкого напряжения (
<1кВ).
По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.
По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие
и распределительные сети. Системообразующие сети напряжением 330-1150кВ
13
осуществляют
функции
формирования
объединённых
энергосистем,
включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование
как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от
мощных электростанций. Они же осуществляют системные связи, т.е. связи
между энергосистемами очень большой длины. Режимом системообразующих
сетей управляет диспетчер объединённого диспетчерского управления(ОДУ).В
ОДУ входит несколько районных энергосистем- районных энергетических
управлений (РЭУ).
Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от
подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220кВ
электростанций к центрам питания(ЦП) распределительных сетей- районным
подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение
этих сетей 110-220кВ,по мере роста плотности нагрузок, мощности станций и
протяжённости электрических сетей напряжение иногда достигает 330-550Кв.
Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110-220кВ и
низшее
напряжение
6-35кВ.На
этой
подстанции
устанавливают
трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на
шинах низшего напряжения.
Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на
небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к
промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные
сети обычно разомкнутые. Различают распределительные сети высокого
(
) и низкого(
напряжения. В свою очередь по характеру
потребителя распределительные сети подразделяются на сети промышленного,
городского
и
сельскохозяйственного
назначения.
Преимущественное
распространение в распределительных сетях имеет напряжение 10кВ,сети 6кВ
применяются при наличии на предприятиях значительной нагрузки
электродвигателей с номинальным напряжением 6кВ.Напряжение 35кВ широко
используется для создания центров питания 6 и 10кВ в основном в сельской
местности.
14
Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных
городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. сооружение
подстанций с первичным напряжением 110-500кВ вблизи центров нагрузок.
Сети внутреннего электроснабжения крупных городов- это сети 110кВ,в
отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10кВ.Сети
сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняют на
напряжение 0,4-110кВ.
Воздушные линии электропередач (ВЛ) предназначены для передачи
электроэнергии на расстояние по проводам. Основными конструктивными
элементами ВЛ являются провода(служат для передачи электроэнергии),тросы
(служат для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений),опоры(поддерживают
провода и тросы на определённой высоте),изоляторы(изолируют провода
опоры),линейная арматура(с её помощью провода закрепляются на изоляторах,
а изоляторы на опорах).
Длина линий электропередач в Беларуси (1996г.):750кВ-418км,330кВ-
3951км,220кВ-2279км,110кВ-16034км.
Наиболее распространенные провода- алюминиевые, сталеалюминиевые,
а также из сплавов алюминия. Силовые кабели состоят из одной или
нескольких токопроводящих жил, отделенных друг от друга и от земли
изоляцией. Токопроводящие жилы- из алюминия однопроволочные(сечением
до 16
)или многопроволочные. Кабель с медными жилами применяется во
взрывоопасных помещениях.
Изоляция выполняется из специальной пропитанной минеральным
маслом кабельной бумаги, накладываемой в виде лент на токопроводящие
жилы, а также может быть резиновой или полиэтиленовой. Защитные
оболочки, накладываемые поверх изоляции для предохранения ее от влаги и
воздуха, бывают свинцовыми, алюминиевыми или поливинилхлоридными. Для
защиты от механических повреждений предусмотрена броня из стальных лент
или проволок. Между оболочкой и броней- внутренние и внешние защитные
покровы.
15
Внутренний защитный покров(подушка под броней)-джутовая прослойка
из хлопчато- бумажной пропитанной пряжи или из кабельной сульфатной
бумаги.Наружный защитный покров- из джута, покрытого антикоррозионным
составом.
Существенную часть в потреблении электроэнергии составляют потери в
сетях(7-9%).
16
3.
Энергетическое хозяйство промышленных предприятий и
потенциал энергосбережения.
В промышленности более 2/3 потенциала энергосбережения находится в
сфере потребления наиболее энергоемкими отраслями- химической и
нефтехимической,
топливной,
строительных
материалов,
лесной,
деревообрабатывающей и целлюлозно- бумажной, пищевой и легкой
промышленностью.
Значительные резервы экономии ТЭР в этих отраслях обусловлены
несовершенством технологических процессов и оборудования, схем
энергоснабжения, недостаточным внедрением новых энергосберегающих и
безотходных технологий, уровнем утилизации вторичных энергоресурсов,
малой единичной мощностью технологических линий и агрегатов,
применением неэкономичной осветительной аппаратуры, нерегулируемого
электропривода, неэффективной загрузкой энергооборудования, низкой
оснащённостью приборами учета, контроля и регулирования технологических и
энергетических процессов, недостатками, заложенными при проектировании и
строительстве предприятий и отдельных производств, низким уровнем
эксплуатации оборудования, зданий и сооружений.
3.1. Машиностроение и металлургия.
Примерно треть всего используемого в машиностроении котельно-
печного топлива идет на нужды литейного, кузнечно-прессового и
термического производства. На технологические нужды используется около
половины всей потребляемой теплоты и около трети всей электроэнергии.
Свыше трети всей электроэнергии идет на механическую обработку.
Основными потребителями энергоресурсов в машиностроении являются
мартеновские
печи,
вагранки,
плавильные
печи,
тягодутьевые
машины(вентиляторы и дымососы), нагревательные печи, сушилки, прокатные
станы, гальваническое оборудование, сварочные агрегаты, прессовое хозяйство.
17
Причинами малой эффективности использования топлива и энергии в
отраслях машиностроения являются низкий технический уровень печного
хозяйства, высокая металлоемкость изделий, большие отходы металла при его
обработке, незначительный уровень рекуперации сбросной теплоты,
нерациональная структура используемых энергоносителей, значительные
потери в тепловых и электрических сетях.
Более половины резервов экономии энергоресурсов может быть
реализовано в процессе плавки металлов и литейного производства. Остальная
экономия связана с совершенствованием процессов металлообработки, в том
числе за счет повышения уровня ее автоматизации, расширение использования
менее энергоемких по сравнению с металлом пластмасс и других
конструкционных материалов.
Наиболее крупными потребителями топлива в отрасли являются
доменное и прокатное производство, самыми энергоемкими –ферросплавное,
горнорудное,
прокатное,
электросталеплавильными
и
кислородное
производство, самым теплоемким- коксохимическое производство.
Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:
1.
Использование эффективных футеровочных и теплоизоляционных
материалов а печах, сушилках и теплопроводах;
2.
Применение тиристорных преобразователей частоты в процессах
индукционного нагрева металла в кузнечном и термическом производстве;
3.
Внедрение энергосберегающих лакокрасочных материалов(с пониженной
температурой сушки, водоразбавляемых, с повышенным сухим остатком);
a. Снижение энергозатрат при металлообработке(замена
процессов горячей штамповки выдавливанием и холодной
штамповкой);
b. Применение накатки шестерен вместо изготовления на
зубофрезерных станках;
c. Расширение использования методов порошковой
металлургии;
18
d. Применение станков с ЧПУ(числовым програмным
управлением),развитие робототехники и гибких
производственных структур;
e. Снижение энергоемкости литья за счет уменьшения брака.
Химическая и нефтехимическая промышленность. В этих отраслях
промышленности существует разнообразие технологических процессов, при
которых потребляется или выделяется большое количество теплоты. Уголь,
нефть и газ используются как в качестве топлива, так и в качестве сырья.
Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:
1.
Применение высокоэффективных процессов горения в
технологических печах и аппаратах(установка рекуператоров для подогрева
воды);
2.
Использование погруженных газовых горелок для замены парового
разогрева негорючих жидкостей;
3.
Внедрение новой технологии безотходного экологически чистого
производства капролактама с получением тепловой энергии в виде
пара и горючих газов(ПО "Азот");
4.
Повышение эффективности процессов ректификации(оптимизация
технологического процесса с использованием тепловых насосов,
повышение активности и селективности катализаторов);
5.
Совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в
производстве химических волокон;
6.
Снижение потерь топлива и сырья в низкотемпературных
процессах;
7.
Перепрофилирование производства аммиака на менее энергоемкое
производство метанола(ПО "Азот").
Крупным резервом экономии энергоресурсов в нефтехимической
промышленности является утилизация вторичных энергетических ресурсов, в
том числе внедрение котлов-утилизаторов для производства пара и горячей
воды с целью утилизации тепла высокопотенциальных газовых выбросов.
19
Среди промышленных производств выпуск минеральных удобрений
является одним из более энергоемких. Энергетические затраты в себестоимости
отдельных видов продукции этой отрасли составляют примерно третью часть.
Повышение энергетической эффективности связано с необходимостью
разработки принципиально новых видов оборудования для производства
минеральных удобрений, основанных на применении современных физических,
физико-химических
и
физико-механических
воздействий(акустических,
вибрационных, электромагнитных) на технологические процессы, в том числе
тепломассообменных аппаратов, фильтров перемешивающих устройств,
грануляторов и др.
3.2.
Производство строительных материалов.
Производство строительных материалов основано на огневых процессах,
связанных с расходом значительных количеств мазута, природного газа и кокса,
т.е. наиболее ценных топлив. При этом коэффициент полезного использования
этих топлив в отрасли не превышает 40%.
Наибольшее количество энергоресурсов внутри отрасли строительных
материалов потребляется при производстве цемента. Наиболее энергоемким
процессом в производстве цемента является отжиг клинкера(клинкер-
обожженная до спекания смесь известняка и глины-сырья для производства
цемента).При так называемом мокром способе производства удельный расход
энергоресурсов на отжиг клинкера примерно в 1,5 раза выше, чем при сухом
способе. Поэтому важным направлением энергосбережения является
применение сухого способа производства цемента из переувлажненного сырья.
В производстве бетона энергосберегающими являются производство и
внедрение добавок-ускорителей отвердения бетона для перехода на
малоэнергоемкую технологию производства сборного железабетона,а также
использование
теплогенераторов
для
тепловлажностной
обработки
железобетона в ямных камерах; в производстве кирпича- внедрение метода
вакуумированных автоклавов на кирпичных заводах, внедрение обжиговых
20
печей панельных конструкций в цельнометаллическом корпусе для
производства глиняного кирпича.
Необходимы организация выпуска строительных и изоляционных
материалов и конструкций, снижающих теплопотери через ограждающие
конструкции, и разработка и внедрение системы мероприятий по
использованию потенциала местных видов топлив для обжига стеновой
керамики.
В
стекольной
промышленности
тепловой
КПД
пламенных
стекловаренных печей(основных потребителей топлива) не превышает 20-
25%.Наибольшие энергетические потери происходят через ограждающие
конструкции печей(30-40%) и с отходящими газами (30-40%).Главные задачи в
области энергосбережения в стекольной промышленности состоят в
повышении КПД стекловаренных печей, замещении дефицитных видов
органического топлива и в утилизации вторичных тепловых ресурсов.
В лесной и деревообрабатывающей промышленности основными
направлениями энергосбережения являются:
1.
Внедрение экономичных агрегатов для сушки щепы в
производстве древесно-стружечных плит;
2.
Разработка и внедрение новых экономичных способов
производства бумажных изделий, включая производство
нетканных материалов и бумаги с синтетическим волокном;
3.
Увеличение производства мебели менее энергоемкими способами
с применением новых видов облицовочных материалов вместо
ламинирования;
4.
Изготовление деталей из древесно- стружечных плит;
5.
Утилизация теплоты вентиляционных выбросов и
низкопотенциальной теплоты паровоздушных смесей;
6.
Разработка и внедрение оборудования по производству и
использованию генераторного газа из древесных отходов для
получения тепловой и электроэнергии;
21
7.
Переоборудование сушильных камер ПАП-32 с электроэнергии
на производство древесных отходов.
Основные направления энергосбережения в легкой промышленности:
1.
Совершенствование технологических процессов обжига фарфора;
2.
Внедрение теплообменников- утилизаторов, использующих
теплоту сушильного агента теплоиспользующего оборудования на
предприятиях легкой промышленности.
В сельском хозяйстве около половины экономии энергии может
обеспечено
в
результате
внедрения
энергосберегающих
машин,
технологических процессов и оборудования.
Преобладающая доля потенциала энергосбережения приходится на
устранение прямого расточительства и повышения экономичности работы
сельскохозяйственной
техники
,сокращение
потребления
ТЭР
животноводческими фермами и тепличными хозяйствами за счет улучшения
теплофизических характеристик ограждающих конструкций, утилизации
низкопотенциальных ВЭР, оптимизации энергобалансов в сочетании с
использованием нетрадиционных источников(биогаза и др.),снижение расходов
топлива на сушку зерна, использование экономичных котлов с кипящим слоем
вместо электрокотлов, использование отходов (соломы и др.)вместо
традиционных видов топлива.
Основные направления энегосбережения в сельском хозяйстве наряду с
созданием новой техники следующие:
1.
Совершенствование технологии сушки зерна и кормов, методов
применения минеральных и органических удобрений;
2.
Разработка и внедрение систем использования отходов
растениеводства и животноводства в энергетических целях, а также
для производства удобрений и кормовых добавок;
3.
Использование теплоты вентиляционных выбросов
животноводческих помещений для подогрева воды и обогрева
22
помещений дл молодняка(с применением пластинчатых
рекуператоров);
4.
Обеспечение оптимальных температурных режимов и
секционирование системы отопления животноводческих
помещений;
5.
Применение тепловых насосов в системах теплохладоснабжения и
устройств для плавного регулирования работы систем вентиляции,
внедрение современных контрольно-измерительных приборов и
средств автоматизации, установка приборов учета и контроля
энергоресурсов, а также строительство биогазовых установок.
В пищевой промышленности к числу наиболее энергоемких относится
производство сахара. Основная экономия энергоресурсов в сахарном
производстве может быть достигнута в результате совершенствования
технологических схем и целенаправленного внедрения энергосберегающего
оборудования, использование низкопотенциальной теплоты вторичных паров
выпарных и вакуум- кристаллизационных установок и конденсатов в тепловых
схемах.
Энергоемким является также производство спирта. Для снижения расхода
теплоты здесь необходимо внедрение ферментативного гидролиза при
подготовке крахмала, содержащего сырье к сбраживанию.
Сущность энергосберегающей политики в рассматриваемый период
состоит в максимально возможном обеспечении потребности в ТЭР за счет их
экономии в промышленности, сельском хозяйстве, коммунально-бытовом
секторе и более эффективном использовании в электроэнергетике.
Главные причины неэффективного использования ТЭР в Беларуси
обусловлены
отсутствием
комплексной
технической,
экономической,
нормативно-
правовой
политики
энергосбережения,
недостатками
проектирования, строительства и эксплуатации, отсутствием технической базы
по производству необходимого оборудования, приборов, аппаратуры, средств
автоматизации и систем управления.
23
Потенциал энергосбережения в электроэнергетике формируется за счет
широкого развития теплофикации на базе ГТУ и ПГУ, модернизации и
реконструкции действующих энергетических объектов, совершенствования
технологических схем и оптимизации режимов работы оборудования,
повышения эффективности процессов сжигания топлива и их автоматизации,
внедрения автоматизированных систем управления.
В коммунально- бытовом секторе формируется за счет улучшения
теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий и
сооружений, модернизации и повышения уровня эксплуатации мелких
котельных, использования более экономичных осветительных приборов,
регулируемого электропривода, широкого внедрения приборов учета контроля,
регулирования, улучшения содержания зданий и сооружений, повышения
экономичности электротранспорта, КПД газовых плит, качества теплоизоляции
и др.
24
Заключение
По итогам выполнения данной работы можно сделать следующие
основные выводы: 1) электрическая энергия, передаваемая по электрическим
сетям, для своего перемещения расходует часть самой себя. Часть
выработанной электроэнергии расходуется в электрических сетях на создание
электрических и магнитных полей и является необходимым технологическим
расходом на ее передачу. Для выявления очагов максимальных потерь, а также
проведения необходимых мероприятий по их снижению необходимо
проанализировать структурные составляющие потерь электроэнергии.
Наибольшее значение в настоящее время имеют технические потери, т.к
именно они являются основой для расчета планируемых нормативов потерь
электроэнергии.
В зависимости от полноты информации о нагрузках элементов сети для
расчета потерь электроэнергии могут использоваться различные методы. Также
применение того или иного метода связано с особенностью рассчитываемой
сети. Таким образом, учитывая простоту схем линий сетей 0,38 - 6 - 10 кВ,
большое количество таких линий и низкую достоверность информации о
нагрузках трансформаторов, в этих сетях для расчета потерь используются
методы, основанные на представлении линий в виде эквивалентных
сопротивлений. Применение
подобных
методов
целесообразно
при
определении суммарных потерь во всех линиях или в каждой, а также для
определения очагов потерь.
Процесс расчета потерь электроэнергии является достаточно трудоемким.
Для облегчения подобных расчетов существуют различные программы,
которые имеют простой и удобный интерфейс и позволяют произвести
необходимые расчеты гораздо быстрее.
Для установления в рассматриваемом периоде времени приемлемого по
экономическим критериям уровня потерь, а также для установления тарифов на
электроэнергию, применяется нормирование потерь электроэнергии. Учитывая
25
существенные различия в структуре сетей, в их протяженности норматив
потерь для каждой энергоснабжающей организации представляет собой
индивидуальное значение, определяемое на основе схем и режимов работы
электрических сетей и особенностей учета поступления и отпуска
электроэнергии.
26
Литература:
1. Исаченко
В.П.,
Осипова
В.А.,
Сукомел
А.С.
Теплопередача.М.:энергоиздат,1981.
2. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных
предприятий/Под ред. Б.Н. Голубкова. М.:Энергия,1979.
3. Тепловое оборудование и тепловые сети. Г.А. Арсеньев и др. М.:
Энергоатомиздат, 1988.
4. Андрюшенко А.И., Аминов Р.З., Хлебалин Ю.М. Теплофикационные
установки и их использование. М. : Высш. школа, 1983.
5.
Могиленко А. Снижение потерь электроэнергии. Подход к планированию
и оценке мероприятий. — Новости электротехники, №4(40), 2006г.
[Электронный
ресурс].
—
Режим
доступа:
:http://www.news.elteh.ru/arh/2006/40/12.php
6.
Воротницкий В.Э. Нормирование и снижение потерь электроэнергии в
электрических
сетях:
результаты,
проблемы,
пути
решения.
Энергоэксперт, №3, 2007г. стр. 10-19. [Электронный ресурс]. — Режим
доступа:
http://www.ruscable.ru/press/energoexpert/pdf/n3_2007.pdf
7.
Д. С. Стребков, А. Е. Мурадян, В. П. Конечный. Снижение потерь
электроэнергии и потерь напряжения в сельских распределительных
сетях при дифференцированном учете. Журнал "Энергосбережение" 2000
год
№6.
[Электронный
ресурс].
—
Режим
доступа:
http://tgv.khstu.ru/lib/artic/energy/2000/6/5/6_5.html
8.
В. Э. Воротницкий, Е. В. Комкова, М. А. Калинкина, В. И. Пятигор.
Cнижение потерь электроэнергии в электрических сетях. Динамика,
структура, методы анализа и мероприятия. ЭСКО №7, 2005 г.
[Электронный
ресурс].
—
Режим
доступа:
http://esco-
ecosys.narod.ru/2005_7/art220.htm
http://esco-ecosys.narod.ru/2005_7/art220.htm
27
Информация о работе Энергетическое хозяйство промышленных предприятий и потенциал энергосбережения