Анализ энергопотребления и эффективности использования энергетических ресурсов учебно-лабораторного корпуса образовательного учреждения
|
ВВЕДЕНИЕ 6
1. АНАЛИЗ ПОСТАВЛЕННОЙ ПРОБЛЕМЫ 11
1.1 Обзор нормативной документации, определяющей деятельность
образовательных учреждений в области энергосбережения 11
1.2 Анализ проблематики повышения эффективности системы
электроснабжения УЛК 16
1.2.1 Требования к качеству электрической энергии в сетях общего
назначения 16
1.2.2 Анализ факторов, влияющих на дополнительные потери
электроэнергии в сети обследуемого объекта 20
1.2.3 Краткая характеристика существующей системы электроснабжения
22
1.3 Анализ проблематики повышения эффективности системы теплоснабжения УЛК 26
1.3.1 Переход к индивидуальным тепловым пунктам с независимой
схемой подключения 26
1.3.2 Наиболее распространенные схемы тепловых пунктов 29
1.3.4 Компоновка теплового пункта 31
Результаты и выводы по разделу 37
2. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ 39
2.1 Обоснование методики обследования системы электроснабжения 39
2.1.1 Методика оценки ПКЭ 39
2.1.2 Методика проведения измерений 43
2.1.3 Методика оценки уровня несимметрии 50
2.1.4 Методика оценки уровня несинусоидальности 52
2.1.5 Методика статистической оценки ПКЭ 54
2.2 Обоснование методики обследования системы теплоснабжения 56
2.2.1 Способы определения расчетных тепловых нагрузок 56
2.2.2 Методы оценки эффективности энергосберегающих решений 58
Результаты и выводы по разделу 61
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОБЪЕКТЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 63
3.1 Проведение инструментальных исследований в системе
электроснабжения УЛК. Анализ результатов 63
3.1.1 Результаты исследований показателей качества электроэнергии на
вводе УЛК 63
3.1.2 Результаты исследований графиков нагрузки УЛК 82
3.1.3 Результаты исследований несимметрии токов на вводе УЛК 87
3.1.4 Результаты исследований несинусоидальности токов на вводе УЛК
91
3.2 Проведение инструментальных исследований в системе
теплоснабжения УЛК. Анализ результатов 96
3.2.1 Оценка состояния технической документации, договорных
отношений с энергоснабжающими организациями 96
3.2.2 Анализ финансовых затрат на потребляемые энергоресурсы 96
3.2.3. Характеристика системы теплоснабжения 98
3.2.4 Анализ структуры распределения тепловой энергии 99
3.2.5 Отопление и вентиляция 100
3.2.6. Горячее водоснабжение 102
3.2.7. Баланс теплопотребления 106
3.2.8. Водоснабжение 108
Результаты и выводы по разделу 114
4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
4.1 Разработка рекомендаций по повышению эффективности
использования энергетических ресурсов 116
4.1.1 Утепление наружных ограждающих конструкций 116
4.1.2 Уплотнение дверных проемов 116
4.1.3 Установка автоматизированного теплового пункта с независимой
схемой присоединения 117
4.1.4 Установка регулирующих вентилей на отопительных приборах. . 117
4.1.5 Применение экранов-отражателей за радиаторами отопления 117
4.1.6 Восстановление изоляции на трубопроводах тепловых пунктов. . 118
4.1.7 Замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы 118
4.1.8 Установка аэраторов на смесителях, замена смесителей 118
4.1.9 Замена деревянных окон на пластиковые со стеклопакетами 118
4.1.10 Внедрение пофасадного регулирования системы отопления. 119
4.2 Разработанные мероприятия 119
Календарный план работ по проекту 121
5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 125
5.1 Перечень мероприятий по повышению качества электроэнергии и
эффективности работы системы электроснабжения 125
5.2 Анализ и выбор мероприятий по повышению качества электроэнергии и
эффективности работы системы электроснабжения 126
5.2.1 Регулирование напряжения 126
5.2.2 Симметрирование токов и напряжений 126
5.2.3 Снижение доли высших гармоник в спектрах тока 130
5.2.4 Компенсация реактивной мощности 132
Результаты и выводы по разделу 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
Список источников 140
1. АНАЛИЗ ПОСТАВЛЕННОЙ ПРОБЛЕМЫ 11
1.1 Обзор нормативной документации, определяющей деятельность
образовательных учреждений в области энергосбережения 11
1.2 Анализ проблематики повышения эффективности системы
электроснабжения УЛК 16
1.2.1 Требования к качеству электрической энергии в сетях общего
назначения 16
1.2.2 Анализ факторов, влияющих на дополнительные потери
электроэнергии в сети обследуемого объекта 20
1.2.3 Краткая характеристика существующей системы электроснабжения
22
1.3 Анализ проблематики повышения эффективности системы теплоснабжения УЛК 26
1.3.1 Переход к индивидуальным тепловым пунктам с независимой
схемой подключения 26
1.3.2 Наиболее распространенные схемы тепловых пунктов 29
1.3.4 Компоновка теплового пункта 31
Результаты и выводы по разделу 37
2. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ 39
2.1 Обоснование методики обследования системы электроснабжения 39
2.1.1 Методика оценки ПКЭ 39
2.1.2 Методика проведения измерений 43
2.1.3 Методика оценки уровня несимметрии 50
2.1.4 Методика оценки уровня несинусоидальности 52
2.1.5 Методика статистической оценки ПКЭ 54
2.2 Обоснование методики обследования системы теплоснабжения 56
2.2.1 Способы определения расчетных тепловых нагрузок 56
2.2.2 Методы оценки эффективности энергосберегающих решений 58
Результаты и выводы по разделу 61
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОБЪЕКТЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 63
3.1 Проведение инструментальных исследований в системе
электроснабжения УЛК. Анализ результатов 63
3.1.1 Результаты исследований показателей качества электроэнергии на
вводе УЛК 63
3.1.2 Результаты исследований графиков нагрузки УЛК 82
3.1.3 Результаты исследований несимметрии токов на вводе УЛК 87
3.1.4 Результаты исследований несинусоидальности токов на вводе УЛК
91
3.2 Проведение инструментальных исследований в системе
теплоснабжения УЛК. Анализ результатов 96
3.2.1 Оценка состояния технической документации, договорных
отношений с энергоснабжающими организациями 96
3.2.2 Анализ финансовых затрат на потребляемые энергоресурсы 96
3.2.3. Характеристика системы теплоснабжения 98
3.2.4 Анализ структуры распределения тепловой энергии 99
3.2.5 Отопление и вентиляция 100
3.2.6. Горячее водоснабжение 102
3.2.7. Баланс теплопотребления 106
3.2.8. Водоснабжение 108
Результаты и выводы по разделу 114
4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
4.1 Разработка рекомендаций по повышению эффективности
использования энергетических ресурсов 116
4.1.1 Утепление наружных ограждающих конструкций 116
4.1.2 Уплотнение дверных проемов 116
4.1.3 Установка автоматизированного теплового пункта с независимой
схемой присоединения 117
4.1.4 Установка регулирующих вентилей на отопительных приборах. . 117
4.1.5 Применение экранов-отражателей за радиаторами отопления 117
4.1.6 Восстановление изоляции на трубопроводах тепловых пунктов. . 118
4.1.7 Замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы 118
4.1.8 Установка аэраторов на смесителях, замена смесителей 118
4.1.9 Замена деревянных окон на пластиковые со стеклопакетами 118
4.1.10 Внедрение пофасадного регулирования системы отопления. 119
4.2 Разработанные мероприятия 119
Календарный план работ по проекту 121
5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 125
5.1 Перечень мероприятий по повышению качества электроэнергии и
эффективности работы системы электроснабжения 125
5.2 Анализ и выбор мероприятий по повышению качества электроэнергии и
эффективности работы системы электроснабжения 126
5.2.1 Регулирование напряжения 126
5.2.2 Симметрирование токов и напряжений 126
5.2.3 Снижение доли высших гармоник в спектрах тока 130
5.2.4 Компенсация реактивной мощности 132
Результаты и выводы по разделу 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
Список источников 140
Сегодня повышение энергетической эффективности - одна из важнейших задач, сформулированных руководством страны, прежде всего перед бюджетным сектором. В соответствии с Федеральным законом [1] органы исполнительной власти в области образования принимают активное участие в реализации мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности и энергосбережения в образовательных учреждениях.
Энергосбережение как процесс, в образовательных учреждениях, в отличие от других организаций (в том числе и бюджетных), реализует три важных аспекта. Первый - традиционный и общеизвестный, направленный на снижение потребления энергетических ресурсов и, как следствие, на экономию средств. Второй аспект - воспитательный, он присущ только образовательным учреждениям и заключается в формировании у обучающихся культуры и навыков энергоэффективного поведения. Третий аспект - образовательный, заключается в реализации программ подготовки специалистов в области энергосбережения (следует отметить, что данный аспект может быть реализован в образовательных учреждениях технической направленности). В частности подготовка специалистов в данной области осуществляется и в инженерном институте Северо-Кавказского федерального университета.
Реализация образовательных программ в области энергосбережения берет свое начало еще с 90-х годов прошлого века и привела к появлению достаточно большого количества учебной литературы по данному направлению. Учебные вопросы в области энергосбережения достаточно детально освещены в работах многих авторов, в частности можно отметить труды Ю.Д. Сибикина, В.С. Семенова, А.М. Афонина, В.Я. Ушакова, А.М. Протасевича и др. [2-12]
Проблема энергосбережения и повышения энергетической эффективности также нашла свое отражение и в научной литературе [13-20].
Среди авторов можно отметить Е.Г. Гашо, А.А. Арутюняна, В.И. Шарапова, Ю.А. Табунщикова, А.А. Злобина и др.
В данной работе основное внимание уделено системе внутреннего электропотребления учебно-лабораторного комплекса (УЛК), в частности: выявлению ее недостатков и определению путей повышения эффективности ее работы.
В данной связи следует отметить следующее. Приемники электроэнергии и элементы электрической сети предназначены для работы при определенных параметрах режима. Обычно предполагается, что работа электроприемников (ЭП) и элементов электрической сети наиболее целесообразна с технической и экономической точек зрения при номинальных параметрах: номинальной частоте переменного тока,
номинальном напряжении, номинальном токе (/ном, ином, 1ном,). При работе ЭП возможно отклонение от этих требований, определяемых показателями качества электрической энергии (ПКЭ).
Уровень потерь является важным, но не единственным показателем эффективности применительно к передаче и распределению электрической энергии. Понятие эффективности включает в себя ещё такие характеристики, как качество электроэнергии, надежность/бесперебойность
электроснабжения, управляемость систем транспорта и распределения. В последние годы все более актуальной становится проблема качества электроэнергии. Это связано, в первую очередь, с увеличением количеств ЭП чувствительных к отклонениям показателей качества электроэнергии. К ним относятся электронные устройства, а особенно вычислительная техника, ее отказ может повлиять на достоверность и/или сохранность информации, что в современных условиях зачастую оказывается основной составляющей ущерба.
При этом следует отметить, что снижение параметров качества электроэнергии негативно влияет еще и на потери электроэнергии. С учетом того, что в сетях 0,4 кВ имеет место значительный уровень несимметрии и уровнем добавочных потерь электроэнергии.
В научной и учебной литературе достаточно много внимания уделено проблеме потерь электроэнергии в низковольтных распределительных сетях, в частности, можно отметить работы [21-28]. Вопросы оценки потерь электроэнергии в низковольтных сетях нашли отражение в ряде работ таких авторов как Ю.С. Железко, Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч, В.Э. Воротницкий, Ю.Г. Кононов, М.А. Калинкина и др.
Особенно актуальна проблема повышения эффективности работы стоит в сетях 0,4 кВ, где качество энергопотребления не является в достаточной мере высоким. Таким образом, исследование энергопотребления потребителей в низковольтных сетях является актуальной и практически значимой задачей.
Направления исследований.
1. Анализа состояния проблемы повышения энергетической эффективности объектов университета.
2. Обоснование и выбор методик исследования энерго- и
ресурсопотребления учебно-лабораторного корпуса.
3. Исследование процессов электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса, выявление «очагов» потерь и непроизводительного расхода.
4. Оценка применимости и возможного эффекта мероприятий направленных на повышение энергетической эффективности систем электро- и теплоснабжения учебно-лабораторного корпуса.
Объект исследования: системы элетро- и теплоснабжения учебно-лабораторного корпуса.
Предмет исследования: процессы электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса.
Целью данной работы является повышение эффективности режимов работы систем электро- и теплоснабжения.
Для достижения указанной цели в рамках настоящей работы были поставлены и решены следующие задачи:
1) обзор современного состояния проблемы повышения энергетической эффективности систем внутреннего электроснабжения, а также теплоснабжения образовательных учреждений;
2) выбор методик исследования процессов потребления тепловой и электрической энергии учебно-лабораторным корпусом;
3) проведение исследований (в т.ч. инструментальных) процессов потребеления тепловой и электрической энергии, выявление «очагов» потерь;
4) разработка рекомендаций по повышению энергетической эффективности систем электро- и теплоснабжения учебно-лабораторного комплекса.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались: элементы теории электрических цепей, методы
математического моделирования, методы компьютерного моделирования. Статистические расчеты выполнялись с использованием надстройки «Пакет анализа» табличного редактора MS Excel.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- выбран комплекс методик исследования режимов электро- и теплопотребления объектов образовательных учреждений;
- выявлены особенности режимов электро- и теплопотребления объектов образовательных учреждений;
- определен комплекс мер, направленных на повышение энергетической эффективности объекта исследования.
На защиту выносятся положения, составляющие научную новизну.
Практическая ценность результатов работы заключается в следующем:
ВКР-СКФУ-13.04.02- -2020 Лист
9
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
- определен комплекс методик исследования режимов энергопотребления объектов образовательных учреждений;
- выявлены особенности электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса, в том числе определены возможности повышения энергетической эффективности объекта;
- проведен анализ качества электрической энергии по ряду показателей на вводе учебно-лабораторного корпуса;
- выявлены резервы экономии электроэнергии в системе электроснабжения;
- определен комплекс мер, направленных на снижение потребления электрической и тепловой энергии.
Личный вклад автора Пашаян Д.А. заключается в выборе методик и проведении инструментальных обследований системы электроснабжения, анализе результатов и выборе методик повышения эффективности функционирования системы электроснабжения. Личный вклад автора Гасюк С.А. заключается в выборе методик и проведении инструментальных обследований системы теплооснабжения, а также в анализе результатов и выборе методик повышения эффективности функционирования системы теплооснабжения.
Апробация работы. Отдельные результаты работы представлены на Всероссийскую конференцию "Электроэнергетика глазами молодежи" (г. Ставрополь, СКФУ - 2020 г).
Публикации. По теме научно-исследовательской работы Пашаяна Д.А. опубликована 1 статья в сборнике «Электроэнергетика глазами молодежи» (г. Ставрополь, СКФУ - 2020 г.).
Структура и объем работы. Работа включает в себя 4 раздела, введение, заключение, список использованных источников (56 наименований) и 2 приложения. Объем работы - 177 страниц.
Энергосбережение как процесс, в образовательных учреждениях, в отличие от других организаций (в том числе и бюджетных), реализует три важных аспекта. Первый - традиционный и общеизвестный, направленный на снижение потребления энергетических ресурсов и, как следствие, на экономию средств. Второй аспект - воспитательный, он присущ только образовательным учреждениям и заключается в формировании у обучающихся культуры и навыков энергоэффективного поведения. Третий аспект - образовательный, заключается в реализации программ подготовки специалистов в области энергосбережения (следует отметить, что данный аспект может быть реализован в образовательных учреждениях технической направленности). В частности подготовка специалистов в данной области осуществляется и в инженерном институте Северо-Кавказского федерального университета.
Реализация образовательных программ в области энергосбережения берет свое начало еще с 90-х годов прошлого века и привела к появлению достаточно большого количества учебной литературы по данному направлению. Учебные вопросы в области энергосбережения достаточно детально освещены в работах многих авторов, в частности можно отметить труды Ю.Д. Сибикина, В.С. Семенова, А.М. Афонина, В.Я. Ушакова, А.М. Протасевича и др. [2-12]
Проблема энергосбережения и повышения энергетической эффективности также нашла свое отражение и в научной литературе [13-20].
Среди авторов можно отметить Е.Г. Гашо, А.А. Арутюняна, В.И. Шарапова, Ю.А. Табунщикова, А.А. Злобина и др.
В данной работе основное внимание уделено системе внутреннего электропотребления учебно-лабораторного комплекса (УЛК), в частности: выявлению ее недостатков и определению путей повышения эффективности ее работы.
В данной связи следует отметить следующее. Приемники электроэнергии и элементы электрической сети предназначены для работы при определенных параметрах режима. Обычно предполагается, что работа электроприемников (ЭП) и элементов электрической сети наиболее целесообразна с технической и экономической точек зрения при номинальных параметрах: номинальной частоте переменного тока,
номинальном напряжении, номинальном токе (/ном, ином, 1ном,). При работе ЭП возможно отклонение от этих требований, определяемых показателями качества электрической энергии (ПКЭ).
Уровень потерь является важным, но не единственным показателем эффективности применительно к передаче и распределению электрической энергии. Понятие эффективности включает в себя ещё такие характеристики, как качество электроэнергии, надежность/бесперебойность
электроснабжения, управляемость систем транспорта и распределения. В последние годы все более актуальной становится проблема качества электроэнергии. Это связано, в первую очередь, с увеличением количеств ЭП чувствительных к отклонениям показателей качества электроэнергии. К ним относятся электронные устройства, а особенно вычислительная техника, ее отказ может повлиять на достоверность и/или сохранность информации, что в современных условиях зачастую оказывается основной составляющей ущерба.
При этом следует отметить, что снижение параметров качества электроэнергии негативно влияет еще и на потери электроэнергии. С учетом того, что в сетях 0,4 кВ имеет место значительный уровень несимметрии и уровнем добавочных потерь электроэнергии.
В научной и учебной литературе достаточно много внимания уделено проблеме потерь электроэнергии в низковольтных распределительных сетях, в частности, можно отметить работы [21-28]. Вопросы оценки потерь электроэнергии в низковольтных сетях нашли отражение в ряде работ таких авторов как Ю.С. Железко, Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч, В.Э. Воротницкий, Ю.Г. Кононов, М.А. Калинкина и др.
Особенно актуальна проблема повышения эффективности работы стоит в сетях 0,4 кВ, где качество энергопотребления не является в достаточной мере высоким. Таким образом, исследование энергопотребления потребителей в низковольтных сетях является актуальной и практически значимой задачей.
Направления исследований.
1. Анализа состояния проблемы повышения энергетической эффективности объектов университета.
2. Обоснование и выбор методик исследования энерго- и
ресурсопотребления учебно-лабораторного корпуса.
3. Исследование процессов электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса, выявление «очагов» потерь и непроизводительного расхода.
4. Оценка применимости и возможного эффекта мероприятий направленных на повышение энергетической эффективности систем электро- и теплоснабжения учебно-лабораторного корпуса.
Объект исследования: системы элетро- и теплоснабжения учебно-лабораторного корпуса.
Предмет исследования: процессы электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса.
Целью данной работы является повышение эффективности режимов работы систем электро- и теплоснабжения.
Для достижения указанной цели в рамках настоящей работы были поставлены и решены следующие задачи:
1) обзор современного состояния проблемы повышения энергетической эффективности систем внутреннего электроснабжения, а также теплоснабжения образовательных учреждений;
2) выбор методик исследования процессов потребления тепловой и электрической энергии учебно-лабораторным корпусом;
3) проведение исследований (в т.ч. инструментальных) процессов потребеления тепловой и электрической энергии, выявление «очагов» потерь;
4) разработка рекомендаций по повышению энергетической эффективности систем электро- и теплоснабжения учебно-лабораторного комплекса.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались: элементы теории электрических цепей, методы
математического моделирования, методы компьютерного моделирования. Статистические расчеты выполнялись с использованием надстройки «Пакет анализа» табличного редактора MS Excel.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- выбран комплекс методик исследования режимов электро- и теплопотребления объектов образовательных учреждений;
- выявлены особенности режимов электро- и теплопотребления объектов образовательных учреждений;
- определен комплекс мер, направленных на повышение энергетической эффективности объекта исследования.
На защиту выносятся положения, составляющие научную новизну.
Практическая ценность результатов работы заключается в следующем:
ВКР-СКФУ-13.04.02- -2020 Лист
9
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
- определен комплекс методик исследования режимов энергопотребления объектов образовательных учреждений;
- выявлены особенности электро- и теплопотребления учебно-лабораторного корпуса, в том числе определены возможности повышения энергетической эффективности объекта;
- проведен анализ качества электрической энергии по ряду показателей на вводе учебно-лабораторного корпуса;
- выявлены резервы экономии электроэнергии в системе электроснабжения;
- определен комплекс мер, направленных на снижение потребления электрической и тепловой энергии.
Личный вклад автора Пашаян Д.А. заключается в выборе методик и проведении инструментальных обследований системы электроснабжения, анализе результатов и выборе методик повышения эффективности функционирования системы электроснабжения. Личный вклад автора Гасюк С.А. заключается в выборе методик и проведении инструментальных обследований системы теплооснабжения, а также в анализе результатов и выборе методик повышения эффективности функционирования системы теплооснабжения.
Апробация работы. Отдельные результаты работы представлены на Всероссийскую конференцию "Электроэнергетика глазами молодежи" (г. Ставрополь, СКФУ - 2020 г).
Публикации. По теме научно-исследовательской работы Пашаяна Д.А. опубликована 1 статья в сборнике «Электроэнергетика глазами молодежи» (г. Ставрополь, СКФУ - 2020 г.).
Структура и объем работы. Работа включает в себя 4 раздела, введение, заключение, список использованных источников (56 наименований) и 2 приложения. Объем работы - 177 страниц.
В рамках выполнения данной работы были получены следующие основные результаты:
1. Определено, что согласно нормативной документации перед образовательными учреждениями остро стоит задача повышения собственной энергетической эффективности и, соответственно, снижения платежей за коммунальные услуги. Одним из способов снижения платежей за электроэнергию является повышение эффективности системы внутреннего электроснабжения за счет снижения потерь и повышения качества энергопотребления.
2. С целью оценки эффективности работы системы внутреннего электроснабжения объекта выявлена необходимость исследования качества электроэнергии и режима электропотребления. В частности выявлена необходимость исследования графика нагрузки объекта, а также степени несинусоидальности и несимметрии потребляемых токов.
3. Перед УЛК стоит задача о снижении платежей и повышении
эффективности использования энергоресурсов. Одним из способов повышения энергетической эффективности системы
теплоснабжения, является установка ИТП с независимой схемой подключения и системой автоматизации. В данный момент в УЛК теплоснабжение здания происходит по зависимой схеме с элеваторным узлом.
4. С учетом имеющейся измерительной базы для исследований в области качества электроэнергии на вводе УЛК были выделены методики определения следующих показателей: отклонения частоты; установившегося отклонения напряжения; уровня несимметрии и несинусоидальности напряжений. Для исследований в области энергопотребления УЛК приняты следующие методики
исследований: определение показателей графиков нагрузки;
определение несимметрии потребляемых токов; определение спектрального состава токов нелинейных потребителей УЛК.
5. Приоритетным направлением по энергосбережению и экономии финансовых средств является разработка мероприятий по экономии тепловой и электрической энергии. В ходе расчетов был составлен баланс теплопотребления, состоящий из приходной части (фактическое теплопотребление) и расходной части - расчетно¬нормативное потребление тепловой энергии, идущей на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение УЛК, сторонних потребителей и потерь.
6. Анализ отклонения напряжения на вводах показал, что требования стандарта к уровню отклонения напряжений не выполняются для всех фаз питающей сети. Длительное отклонение составило более 5 %.
7. Анализ несимметрии напряжений показал, что уровень несимметрии напряжений по обратной последовательности достаточно низок и не достигает нормально допустимого уровня, тогда как уровень несимметрии по нулевой последовательности очень высок и не соответствует требованиям существующего стандарта.
8. Спектральный анализ токов на вводе показал, что спектры токов представлены в основном нечетными гармониками. Доля четных гармонических сигналов в общем спектре составляет не более 1 %. При этом в спектре тока заметную долю составляют гармоники нулевой последовательности, что может служить причиной повышения токов нулевого провода.
9. В ходе оценки затрат на энергоресурсы было выявлено, что приоритетным направлением по энергосбережению и экономии финансовых средств является разработка мероприятий по экономии воды и тепловой энергии. Проведенное обследование и расчетные оценки нормативного потребления тепловой энергии показывают, что расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию составляет большую часть от общего теплопотребления УЛК.
10. Анализ возможных к реализации мероприятий показал, что напряжение на вводе в объект может быть нормализовано посредством переключения ПБВ трансформаторов. Однако, данная процедура требует дополнительных обоснований и исследований. С учетом того, что отклонение напряжения не превышает предельно допустимого значения, данное мероприятие не представляется обязательным.
11. выявлено, что перераспределение нагрузок по фазам позволит снизить потери примерно на 23 %. При этом возможна реализация внутреннего симметрирования без серьезного вмешательства в схему внутренней электропроводки. В качестве мероприятия рекомендуется переключение двух отходящих от ВРУ групп со сменой фаз без нарушения их чередования.
12. Определено, что применение активного фильтра для компенсации
имеющегося уровня гармоник тока представляется
нецелесообразным, поскольку стоимость фильтра многократно превышает ожидаемую годовую экономию электроэнергии. Также не представляется целесообразным применение устройств компенсации реактивной мощности, поскольку ориентировочный срок окупаемости будет превышать гарантированный срок службы устройства.
13. После проведенного обследования выяснилось, что УЛК нуждается в реконструкции ИТП, а также проведении ряда мероприятий по повышению эффективности использования энергетических ресурсов, таких как: утепление наружних
ограждающих конструкций, замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы, замена деревянных окон на энергоэффективные пластиковые и другие.
1. Определено, что согласно нормативной документации перед образовательными учреждениями остро стоит задача повышения собственной энергетической эффективности и, соответственно, снижения платежей за коммунальные услуги. Одним из способов снижения платежей за электроэнергию является повышение эффективности системы внутреннего электроснабжения за счет снижения потерь и повышения качества энергопотребления.
2. С целью оценки эффективности работы системы внутреннего электроснабжения объекта выявлена необходимость исследования качества электроэнергии и режима электропотребления. В частности выявлена необходимость исследования графика нагрузки объекта, а также степени несинусоидальности и несимметрии потребляемых токов.
3. Перед УЛК стоит задача о снижении платежей и повышении
эффективности использования энергоресурсов. Одним из способов повышения энергетической эффективности системы
теплоснабжения, является установка ИТП с независимой схемой подключения и системой автоматизации. В данный момент в УЛК теплоснабжение здания происходит по зависимой схеме с элеваторным узлом.
4. С учетом имеющейся измерительной базы для исследований в области качества электроэнергии на вводе УЛК были выделены методики определения следующих показателей: отклонения частоты; установившегося отклонения напряжения; уровня несимметрии и несинусоидальности напряжений. Для исследований в области энергопотребления УЛК приняты следующие методики
исследований: определение показателей графиков нагрузки;
определение несимметрии потребляемых токов; определение спектрального состава токов нелинейных потребителей УЛК.
5. Приоритетным направлением по энергосбережению и экономии финансовых средств является разработка мероприятий по экономии тепловой и электрической энергии. В ходе расчетов был составлен баланс теплопотребления, состоящий из приходной части (фактическое теплопотребление) и расходной части - расчетно¬нормативное потребление тепловой энергии, идущей на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение УЛК, сторонних потребителей и потерь.
6. Анализ отклонения напряжения на вводах показал, что требования стандарта к уровню отклонения напряжений не выполняются для всех фаз питающей сети. Длительное отклонение составило более 5 %.
7. Анализ несимметрии напряжений показал, что уровень несимметрии напряжений по обратной последовательности достаточно низок и не достигает нормально допустимого уровня, тогда как уровень несимметрии по нулевой последовательности очень высок и не соответствует требованиям существующего стандарта.
8. Спектральный анализ токов на вводе показал, что спектры токов представлены в основном нечетными гармониками. Доля четных гармонических сигналов в общем спектре составляет не более 1 %. При этом в спектре тока заметную долю составляют гармоники нулевой последовательности, что может служить причиной повышения токов нулевого провода.
9. В ходе оценки затрат на энергоресурсы было выявлено, что приоритетным направлением по энергосбережению и экономии финансовых средств является разработка мероприятий по экономии воды и тепловой энергии. Проведенное обследование и расчетные оценки нормативного потребления тепловой энергии показывают, что расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию составляет большую часть от общего теплопотребления УЛК.
10. Анализ возможных к реализации мероприятий показал, что напряжение на вводе в объект может быть нормализовано посредством переключения ПБВ трансформаторов. Однако, данная процедура требует дополнительных обоснований и исследований. С учетом того, что отклонение напряжения не превышает предельно допустимого значения, данное мероприятие не представляется обязательным.
11. выявлено, что перераспределение нагрузок по фазам позволит снизить потери примерно на 23 %. При этом возможна реализация внутреннего симметрирования без серьезного вмешательства в схему внутренней электропроводки. В качестве мероприятия рекомендуется переключение двух отходящих от ВРУ групп со сменой фаз без нарушения их чередования.
12. Определено, что применение активного фильтра для компенсации
имеющегося уровня гармоник тока представляется
нецелесообразным, поскольку стоимость фильтра многократно превышает ожидаемую годовую экономию электроэнергии. Также не представляется целесообразным применение устройств компенсации реактивной мощности, поскольку ориентировочный срок окупаемости будет превышать гарантированный срок службы устройства.
13. После проведенного обследования выяснилось, что УЛК нуждается в реконструкции ИТП, а также проведении ряда мероприятий по повышению эффективности использования энергетических ресурсов, таких как: утепление наружних
ограждающих конструкций, замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы, замена деревянных окон на энергоэффективные пластиковые и другие.
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы
Каталог работ (130689)
- Бакалаврская работа (31478)
- Диссертация (960)
- Магистерская диссертация (18358)
- Дипломные работы, ВКР (53252)
- Главы к дипломным работам (2108)
- Курсовые работы (9669)
- Контрольные работы (6188)
- Отчеты по практике (1308)
- Рефераты (1450)
- Задачи, тесты, ПТК (616)
- Ответы на вопросы (154)
- Статьи, Эссе, Сочинения (911)
- Бизнес-планы (49)
- Презентации (101)
- РГР (84)
- Авторефераты (РГБ) (1691)
- Диссертации (РГБ) (1879)
- Прочее (433)
Новости
06.01.2018
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ
дальше»» Все новости
Статьи
- Где лучше заказывать диссертации и дипломные?
- Выполнение научных статей
- Подготовка диссертаций
- Подводные камни при написании магистерской работы
- Помощь в выполнении дипломных работ
»» Все статьи
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы
