В настоящее время около 40 процентов генерируемой в мире электроэнергии и до 37 процентов всех электрических ресурсов используется в жилых и общественных зданиях, при этом значительную долю в энергопотреблении составляет энергии на освещение. Сокращение расхода электроэнергии на эти цели возможно двумя основными путями: снижением номинальной мощности освещения либо уменьшением времени использования светильников. Уменьшение установленной мощности освещения в первую очередь означает переход к более эффекгивным источника света, дающим нужный световой поток при существенно меньшим потреблении электроэнергии.
Уменьшение времени использования светильников может быть достигнуто внедрением современных систем управления и контроля осветительных сетей. Применение современных светильников, в частности, на основе полупроводниковых светодиодов позволяет эксплуатировать их при сниженной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной установленной мощности освещения существенно снижается потребляемая мощность.
Управление осветительной нагрузкой можно осуществлять двумя следующими основными способами:
- отключением всех или части светильников (дискретное управление) по мере необходимости, например, с использованием систем, определяющих присутствие человека;
- плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивидуальным).
К системам дискретного управления относят различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Первые включают и отключают нагрузки по сигналам датчиков наружной естественной освещенности. Вторые коммутируют осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе согласно установленному временному графику. К системам дискретного управления освещения относятся также автоматы, оснащенные датчиками присутствия, отключающими светильники в помещении через заданный промежуток времени после того, как его покидает последний человек. Это наиболее экономичный вид систем дискретного управления, однако к отрицательным побочным эффектам подобных систем относится возможное сокращение срока службы ламп за счет частых переключений. Также широко используются системы плавного регулирования мощности освещения.
В последнее десятилетие многими производителями освоено производство оборудования для автоматизации управления внутренним освещением. Современные системы сочетают в себе значительные возможности экономии электроэнергии с максимальным удобством для пользователей.
Системы автоматического управления освещением можно разделить на два основных класса: локальные и централизованные.
Локальные' системы управления освещением представляют собой блоки, встраиваемые в электрораспределительные щиты. Системы этого типа, как правило, осуществляют одну функцию либо их определенный набор. В это число входит, например, учет присутствия людей и уровня естественной освещенности в помещении, а также работа с системами дистанционного управления. Локальные также в большинстве случаев не требует дополнительной проводки, а иногда даже сокращают необходимость в прокладке проводов. Конструктивно они выполняется в малогабаритных корпусах, закрепляемых непосредственно на светильниках или на колбе одной из ламп.
Централизованные автоматические системы управления наружным освещением, отвечающие названию «инте'лле'клуальных», строятся на основе микропроцессоров и микроконтроллеров, обеспечивающих практическую возможность одновременного многовариантного управления значительным (до нескольких сотен и тысяч) числом светильников, прожекторов и других осветительных приборов. Такие системы применяются как для управления только освещением, так и для взаимодействия с другими системами зданий и сооружений, например, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных ограждений.
В дипломном проекте, в связи с производственной необходимостью, производится выбор электрооборудования и расчет системы электроснабжения новой промышленной котельной.
Несмотря на возросшие затраты на строительство и пуск новой котельной, в связи с повышением цен, для получения большой прибыли и в целях сохранения уровня производства, необходимо постоянное совершенствование электрооборудования и аппаратуры электроснабжения котельной.
Современные котельные установки оснащены контрольно-измерительной аппаратурой, а также средствами автоматизации, такими, например, как автоматическое включение резерва, и дистанционного управления, что обеспечивает повышения экономичности систем электроснабжения. Применение современного, более мощного оборудования и использования компактной и быстродействующей аппаратуры защиты и коммутации позволяет увеличить производительность труда при минимальной численности обслуживающего персонала позволяет увеличить производительность труда в несколько раз.
Расчет и выбор наиболее экономически выгодного сечения проводников позволяет существенно снизить потери электроэнергии при питании электрооборудования котельной, значительно снизить риск возникновения аварийных ситуаций и нарушения нормального режима работы электрооборудования котельной, что позволяет обеспечивать бесперебойное снабжение потребителей горячей воды и паром.
