Для студентів напрямку підготовки 141 “Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка” відбулася лекція на тему “Енергозбереження засобами електроприводу” в навчальному курсі “Енергозбереження галузі”. Було розглянуто інноваційний внесок в енергозбереження компанією Siemens з часу її заснування до теперішнього часу. Розглянуті основні напрямки підвищення ефективності роботи електроприводів,.
Енергозбереження в будь-якій сфері зводиться по суті до зниження марних втрат енергії. Аналіз втрат в сфері виробництва, розподілу і споживання електроенергії показує, що більша частина втрат (до 90%) припадає на сферу енергоспоживання, тоді як втрати при передачі електроенергії складають лише 9-10%. З цього стає ясно, що основні зусилля з енергозбереження повинні бути сконцентровані саме в сфері споживання електроенергії.
Структуру споживачів електроенергії можна представити таким чином: електроприводи – 62%, електричний транспорт – 9%, електротермія та електротехнології – 8%, освітлення та інші споживачі – 21%.
За даними європейських експертів вартість електроенергії, споживаної щорічно середнім двигуном в промисловості, майже в 5 разів перевершує його власну вартість. Очевидно, що за час служби двигуна (десятки років) енергетична складова незрівнянно вище складової, пов’язаної з капітальними витратами, в зв’язку з чим турбота про оптимізацію саме енергетичної складової є особливо важливою.
Сучасний рівень розвитку силової електроніки, мікропроцесорних засобів управління і контролю, засобів автоматичного регулювання дозволяє широко використовувати ці технічні досягнення для вирішення завдань енергозбереження. Застосування сучасних методів регулювання швидкості технологічних механізмів в поєднанні з широкими можливостями автоматизації може забезпечити оптимальне використання енергетичних ресурсів.
З безлічі областей, в яких є потенційна можливість енергозбереження, можна виділити найбільш важливі і ефективні напрямки:
- Широке впровадження частотно-регульованих асинхронних електроприводів Siemens в системах водопостачання, водовідведення, опалення та вентиляції для регулювання швидкості обертання насосів, вентиляторів, нагнітачів, повітродувок, компресорів і т.п .;
- Застосування високо динамічних електроприводів змінного струму Siemens, а так само засобів автоматизації в електротермії і в інших енергоємних процесах;
- Модернізація підйомно-транспортних механізмів (кранів, підйомників, ліфтів) шляхом установки частотно-регульованих приводів Сіменс;
- Об’єкти житлово-комунального господарства і промислового комплексу, в завдання яких входить підтримка заданого рівня рідини в резервуарах (водорозбірні і очисні споруди та ін.);
- Застосування в електроприводах змінного струму сучасних частотних перетворювачів Сіменс з вбудованою функцією оптимізації енергоспоживання.
Частотно-регульований електропривод Siemens має вбудовані функції оптимізації енергоспоживання. Суть полягає в більш гнучкому управлінні напругою двигуна при зміні навантаження, що дозволяє в деяких режимах додатково заощадити до 30% споживаної електроенергії за рахунок зниження втрат в двигуні. Режим енергозбереження особливо актуальний для механізмів, які частину часу працюють з зниженою навантаженням. Прикладом можуть служити конвеєри, насоси, вентилятори і т.п. З огляду на той факт, що в багатьох випадках асинхронні двигуни вибираються з істотним запасом по потужності і, отже, часто працюють з неповним навантаженням, можна чекати високої ефективності широкого використання енергозберігаючих перетворювачів частоти.
Енергозберігаючі електроприводи і засоби автоматизації Сіменс можуть бути впроваджені на більшості промислових підприємств і в сфері ЖКГ:
- об’єктах комунального господарства, що перебувають у муніципальній власності: насосних станціях холодного і гарячого водопостачання, каналізаційних станціях, очисних спорудах, вентиляційних установках, ліфтах;
- на підприємствах, де виробництво пов’язане з великими витратами води, повітря, пара: в приводах насосів, нагнітачів, димососів, вентиляторів, повітродувок;
- на підприємствах, де нераціональна витрата електроенергії пов’язаний з наявністю морально і фізично застарілого обладнання, а також з відсутністю сучасних швидкодіючих систем управління електроприводами і пристроїв автоматичного контролю і управління;
- на підприємствах, що експлуатують підйомно-транспортні механізми;
- в установках, які значну частину часу працюють з зниженою навантаженням.
При підготовці були використані інформаційні матеріали компанії Siemens
доцент кафедри машин і апаратів,
електромеханічних та енергетичних систем,
Горященко С.Л.
Про автора