Лабораторная работа.

Нагрузочные потери мощности при средних за базовый период нагрузках в воздушной или кабельной линии электропередачи определяются по формуле:

 

, кВт, (1)

где: , - средние значения активной и реактивной мощности за базовый период , МВт, Мвар;

- среднее напряжение за базовый период, кВ;

- среднее значение токовой нагрузки, А, определяется по формуле;

- активное сопротивление линии электропередачи, Ом.

 

Реактивная мощность Qср в сетях электроснабжения определяется двигательной нагрузкой. Средний коэффициент мощности двигательной нагрузке cos φ≈0,9, при этом tg φ=0,48.

При полной компенсации реактивной мощности в сетях электроснабжения Qрез=0, уровень потерь в сетях электроснабжения можно сократить на 23 %,

 

Таким образом, внедрение установок компенсации реактивной мощности снижает потребление реактивной мощности в сетях электроснабжения, что ведет к снижению величины тока и соответственно уменьшаются потери электроэнергии в линиях электропередачи и силовых трансформаторах.

 

Критерий отбора объекта по ИИЭФ:

Безусловное отнесение к объектам с высокой энергетической эффективностью.

 

Нормативно-технический документ:

Технический паспорт, проектный показатель, гарантийный показатель по договору.

 

Приложение №1.13.

Наименование объекта: Шинопроводы низкого напряжения: магистральные, распределительные, осветительные.

Код ОКОФ 143120530

Обоснование высокой энергетической эффективности объектов с указанием нормативно-технического документа, подтверждающего отнесение объекта к энергетически эффективному оборудованию:

Снижение потери при передаче и распределении электроэнергии при применении шинопроводов внутри здания на 20-25 процентов, по сравнению с обычными кабельными системами.

 

В основном преимущества шинопроводных систем заключаются в следующем.
1. Шинные системы более компактны, требуют меньше места, чем кабельные системы, в особенности при нагрузках на линии в несколько сотен или тысяч ампер.
2. Модульная конструкция шинных систем позволяет применять её в зданиях или сооружениях любого типа и любой конфигурации. В отличие от кабельных систем, шинные – можно легко изменять, дополнять или переносить в другое помещение, здание и устанавливать заново без особых капитальных затрат. Модульная конструкция шинных систем отличается гибкостью и мобильностью.
3. Охлаждение лучше, чем в кабельных системах. Плотно сжатые шины, заключенные в металлический корпус с сильно развитой поверхностью, способны хорошо проводить выработанное тепло на стенки кожуха и от него в окружающую среду.
4. Шинные системы не имеют эффекта образования тяги при возгорании благодаря компактности конструкции, либо вмонтированным внутренним противопожарным перемычкам. К тому же теплостойкость изоляционных материалов шинных систем (130 град) выше, чем у кабельной изоляции (90 град). Шинные системы не горючи, не являются огнепроводными и не выделяют вредные газы (галоген) при пожаре. Кабельные системы могут возгораться и содействовать распространению пожара в зданиях.
5. Жесткая конструкция элементов системы обеспечивает повышенную стойкость к воздействию токов короткого замыкания по сравнению с кабельными системами, достигая, например, для МШ 6300А значения 264 кА амплитудного и 120 кА термического тока короткого замыкания.
6. Минимальное расстояние между осями проводников уменьшает их индуктивное сопротивление, а плоская и относительно тонкая шина способствует оптимальному распределению плотности тока в ней, снижая активное сопротивление. В результате потеря напряжения при одной и той же длине, и нагрузке в шинных системах значительно ниже, чем в кабельных системах.
7. Низкое значение сопротивлений в шинных системах способствует снижению потерь активной энергии и ограничивает рост реактивной энергии при эксплуатации по сравнению с кабельными системами.
8. Как правило, при особенно большой силе тока используют несколько кабелей для одного фазного соединения, где кабели могут отличаться как по длине, так и по месту расположения и качеству присоединения. Шинные системы исключают разницу в длине между проводниками, имеют точные параметры активного и индуктивного сопротивления и обеспечивают равномерную, в максимально возможной степени, нагрузку на каждой фазе. В этом случае кабельные системы не могут быть строго параметрированы.
9. Компактность конструкции и стальной кожух обеспечивают значительно более низкое электромагнитное поле вокруг шинной системы по сравнению с кабельной системой. МШ высокой нагрузки (1,0 – 6,3 кА) могут быть установлены вблизи информационных кабелей, не создавая при этом электромагнитные помехи в информационной системе.
10. С шинной системой электроэнергия экономно и безопасно распределяется на линии при помощи ответвительных коробок в необходимых местах. Расположение этих ответвительных коробок можно легко и безопасно изменять в дальнейшем при необходимости. Кроме того, всегда имеется возможность увеличения числа ответвительных коробок
11. Шинные системы состоят из полностью сертифицированных стандартных элементов, где все предусмотрено для исключения ошибок и безопасной работы обслуживающего персонала:
– ответвительные коробки или вилки являются испытанными и сертифицированными частями шинной системы и соответствуют всем требованиям безопасности;
– на корпус шинопроводов наносятся обозначения направления от источника электропитания и соответствующей маркировкой – место расположения шины заземления;
– при монтаже соединение секций между собой производят по типу штепсельного, исключающего неправильное соединение фаз;
– применение моментных ключей или болтов со срывными головками исключает чрезвычайное давление на контакты, что позволяет шинным системам «дышать» во время цикла «включение – отключение», при этом защитное покрытие шин позволяет сохранять надежность контактного соединения на весь период эксплуатации;
–надежность присоединения всех элементов стандартизирована и практически не зависит от квалификации электромонтажника. Безопасность соединения кабельных систем зависит от опыта монтажника.
12. Монтажная готовность шинных систем значительно выше, чем у кабельных систем. Это обеспечивает меньшее время использования рабочей силы на монтаж и более низкую стоимость монтажа.
13. Шинные системы не могут быть повреждены механически (например, различными грызунами), чему препятствует стальной кожух, в отличие от незащищенных кабельных систем.
14. На стадии проектирования здания с использованием шинных систем:
–уменьшается количество кабельных лотков;
–уменьшается число распределительных панелей в электрощитовой, становится возможным подключение нагрузок по всей трассе (от механизмов, распределительных щитов на этажах) напрямую от ответвительных коробок;
–уменьшаются размеры главных распределительных щитов (ГРЩ);
–уменьшаются габариты помещения ГРЩ, и отпадает необходимость в строительстве кабельных каналов;
–уменьшаются габариты кабельных шахт;
–что важно, высвобождаются строительные объемы для других целей;
–уменьшается число автоматических выключателей;
–исключаются многие аксессуары, используемые для кабельных систем;
–упрощается разработка и сокращается время разработки проекта;
–автоматизированный дополнительный дизайн-проект, кроме наглядности, уточняет состав системы и спецификацию проекта.
При выборе системы канализации электроэнергии, необходимо, прежде всего, руководствоваться экономическими соображениями. Начальная стоимость поставки шинопровода может быть выше кабельных систем, но при учете уменьшения количества панелей в ГРЩ или ВРУ и количества кабельных аксессуаров, высокой монтажной способности и эксплуатационных характеристик, преимущество шинопровода становится очевидным.

Критерий отбора объекта по ИЭЭФ:

Безусловное отнесение к объектам с высокой энергетической эффективностью.

Нормативно-технический документ:

Технический паспорт, проектный показатель, гарантийный показатель по договору.

 

Приложение №1.14.

Наименование объекта: Генераторы фотоэлектрические (солнечные батареи).

Код ОКОФ 143149160

Обоснование высокой энергетической эффективности объектов с указанием нормативно-технического документа, подтверждающего отнесение объекта к энергетически эффективному оборудованию: Использование возобновляемых источников энергии, преобразованием энергии солнца в электрическую энергию.

Источники возобновляемой энергии – один из современных способов получения электроэнергии с использованием природных явлений: ветра, воды и солнечного тепла. Прогноз на развития этого направления говорит о том, что доля возобновляемых источников в мировом масштабе энергопотребления может составить до 20% к 2030 году. Генераторы фотоэлектрические среди прочих нетрадиционных источников получают достаточно широкое распространение и в настоящее время имеют относительно невысокий коэффициент полезного действия - около 20%. Однако вследствие отсутствия затрат на использование топлива генераторы фотоэлектрические следует отнести к объектам с высокой энергетической эффективностью

 

Таблица. Технические характеристики оборудования разных производителей

Марка Солнечной батареи	Габаритные размеры , (мм)	Мощность, (Вт)	Напряжение холостого хода, (В)	Масса, кг	Производитель	КПД, %
KCM-180	1586 x 806 x 35	180 Вт	44.5		“Квант КСМ” Россия
KCM-190	1586 x 806 x 35	190 Вт	44.7
KCM-200	1586 x 806 x 35	200 Вт	45.2
ФСМ-100М	1209 x 539 x 35	100 Вт, 0+6 Вт	22.7	9.2	“Sunways PV Systems” Россия	18.1
ФСМ-150П	1482x674x35	150 Вт, 0+6 Вт	22.5		17.3
ФСМ-250П	1640 х 992 х 45	250 Вт, 0+6 Вт	37.7	19.6	17,3
МСК-15	285 х 425 х 28		22.1	1.9	-
МСК-60	550 х 810 х 28		22.1	5.5	-
МСК-150	667 х 1467 х 38		22.1			-
CHN80-36M	1200 x 540 x 30		21.4	7.8	“ИВП ИМПЭКС” Китай	14.65
CHN150-36P	1480 x 670 x 40		22.60		17.5
CHN300-72M	1950 x 990 x 50		45.40		17.5

 

В 2013 г. приняты поправки к закону об «Электроэнергетике», направленные на стимулирование строительства электростанций, работающих с альтернативными источниками энергии (в т.ч. солнце).

Использование возобновляемых источников энергии, в частности, солнечной путем прямого преобразования солнечного излучения в электроэнергию постоянного тока.

Преимущества:

• полное энергосбережение;

• экологическая чистота;

• простота установки (не требуется электропроводка для подключения);

• автоматизация использования;

• электробезопасность;

• влагозащищенность;

• независимость от температурных колебаний;

• надежность работы;

• длительность эксплуатации;

• относительная дешевизна.

 

Критерий отбора объекта по ИЭЭФ:

Безусловное отнесение к объектам с высокой энергетической эффективностью.

Нормативно-технический документ:

Технический паспорт, проектный показатель, гарантийный показатель по договору.

 

 

Приложение №1.15.

Наименование объекта: Установки ветроэнергетические.

Код ОКОФ 143149182

Обоснование высокой энергетической эффективности объектов с указанием нормативно-технического документа, подтверждающего отнесение объекта к энергетически эффективному оборудованию:

Использование возобновляемых источников энергии, в частности, ветра преобразованием энергии ветра в электрическую энергию.

Источники возобновляемой энергии – один из современных способов получения электроэнергии с использованием природных явлений: ветра, воды и солнечного тепла. Прогноз ученых на развития этого направления говорит о том, что доля возобновляемых источников в мировом масштабе энергопотребления может составить до 20% к 2030 году. Ветроэнергетические установки среди прочих нетрадиционных источников получили, пожалуй, самое широкое распространение.

Среди преимуществ, которыми обладают ветроустановки, специалисты отмечают:

• экологическую чистоту,

• нет необходимости в обеспечении топливом,

• мало шумность или бесшумность при работе,

• автономность ветроэнергетической установки.

Таблица. Технические характеристики оборудования разных производителей

Марка ВЭУ	Мощность установленная, кВт	Расчетная скорость ветра, м/с	Диаметр ветроколеса,м	Напряжение, В	Масса,кг	Производитель
УВЭ-500М	0,5		2,2			ЦНИИ «Электроприбор», г. С-Петербург
Форвард-0,5	0,5	7,5	2,2			ОАО «Вперед», г.Москва
ВЭУ-0,2	0,2		1,6			ОАО «Вперед», г.Москва
ВЭУ-0,5	0,5		3,6			НИЦ «ВИНДЭК», г.Москва
ВЭУ-1	1,0	8-9	3,6	48/110	110/140	НИЦ «ВИНДЭК», г.Москва
ВЭУ-5	5,0	8-9	5,6	48/110		НИЦ «ВИНДЭК», г.Москва
ВЭУ-1500	1,5		3,12			000 ОКБ «Спецремтекс», г.Москва
Бриз-5000	5,0		4,2/5,0	220/380		«Электросфера», г. С-Петербург
ЛМВ-1500	1,4			24/220	-	«Электросфера», г. С-Петербург
ЛМВ-2500	2,5			24/220	-	«Электросфера», г. С-Петербург
ЛМВ-3000	3,6			24/220	-	«ЛМВ Ветроэнергетика», г.Хабаровск
ЛМВ-10000	10,0			24/220	-	«ЛМВ Ветроэнергетика», г.Хабаровск
Сапсан-0.5	0,5			24/220		«САПСАН - Энергия ветра»
Сапсан-1	1,0		3,8	48/220		«САПСАН - Энергия ветра»
Сапсан-5	5,0			48/220		«САПСАН - Энергия ветра»
АВЭУ6-4М			6,6	400/230		АО «ВЕТРОЭНЕРГОМАШ»
SW 2/5	5,0	9,1	4,5	220 или 120		ООО «НИИЦ Энергоэкология»

Наряду с использованием ВИЭ, текущей задачей предлагаемых технических решений является повышение КПД (в действующих ветроустановках 82-90%) и мощности ветроэнергетической установки за счет создания воздушной турбины с наиболее эффективным использованием ветроэнергии.

Критерий отбора объекта по ИЭЭФ:

Безусловное отнесение к объектам с высокой энергетической эффективностью.

Нормативно-технический документ:

Технический паспорт, проектный показатель, гарантийный показатель по договору.

 

Приложение №1.16.

 

Наименование объекта: Инфракрасные обогреватели электрические и газовые.

Код ОКОФ 162930164/162930470

Обоснование высокой энергетической эффективности объектов с указанием нормативно-технического документа, подтверждающего отнесение объекта к энергетически эффективному оборудованию:

Повышение энергетической эффективности данного типа нагревателей, что заложено принципиально в способе обогрева - поверхностный нагрев выполняется локально конкретного оборудования или рабочего места, которому требуется обеспечить необходимые температурные условия, остальная часть помещения при этом имеет пониженный температурный режим, что позволяет экономить энергоресурсы на отопление.

Область применения: обеспечение температурного режима внутри помещений различного назначения.

Сравнение с аналогичными технологиями:

Классические нагревательные приборы для обеспечения требуемого температурного режима внутри помещений используют принцип конвективного теплообмена. При этом обогревается полный объем помещения с распределением температурного поля - самая высокая температура в зоне потолочного перекрытия помещения.

 

Примечание: "Перечень объектов и технологий, которые относятся к объектам высокой энергетической эффективности в зависимости от применяемых технологий и технических решений и вне зависимости от характеристик объектов, осуществление инвестиций в создание которых является основанием для предоставления инвестиционного налогового кредита" (утв. постановлением Правительства РФ от 29 июля 2013 г. № 637). 7. Инфракрасные электрообогреватели - энергоэффективность указанного типа нагревателей заложена принципиально в способе обогрева, при котором поверхностный нагрев выполняется локально только того оборудования или рабочего места, которому требуется обеспечить необходимые температурные условия. Остальная часть помещения при этом имеет пониженный температурный режим, что обеспечивает экономию энергоресурсов на отопление.

 

Критерий отбора объекта по ИЭЭФ:

Безусловное отнесение к объектам с высокой энергетической эффективностью.

Нормативно-технический документ:

Технический паспорт, проектный показатель, гарантийный показатель по договору.

 

 

Лабораторная работа.