Снижение потребления электроэнергии

Сократить потребление электроэнергии можно за счёт изменения времени работы и фактической нагрузки электроприёмников, если эти изменения не нарушают технологический процесс и требования к надёжности электроснабжения. Для выбора мероприятий необходимо установить, какие двигатели, осветительные установки и вспомогательные механизмы потребляют электроэнергию, в каких режимах они работают и какая часть этой работы действительно необходима.

Главный показатель здесь — физический расход электроэнергии в киловатт-часах. Он зависит от активной мощности оборудования и продолжительности его работы. Поэтому уменьшение максимальной нагрузки на вводе ещё не означает сокращения общего потребления: оборудование может работать с меньшим пиком мощности, но использовать за расчётный период практически столько же электроэнергии.

Как определить, какие электрические нагрузки можно сократить

Анализ начинается с сопоставления фактической мощности электроприёмников, продолжительности их работы и выполняемой полезной функции. Для этого используют интервальные графики потребления, сведения о рабочих циклах оборудования и измерения в характерных эксплуатационных режимах.

Активная мощность показывает скорость потребления электрической энергии в конкретный момент. При оценке расхода важно не только её максимальное значение, но и продолжительность соответствующей нагрузки. Например, вспомогательный электродвигатель, продолжающий работать при отсутствии технологической потребности, увеличивает суммарное потребление за счёт лишних часов работы.

При этом высокий ночной расход не всегда означает неэффективность. Он может быть обусловлен необходимым круглосуточным технологическим процессом. Чтобы отличить его от работы неотключённых вспомогательных механизмов, сопоставляют график потребления с фактическим режимом объекта.

Какие данные и документы используют при проверке

Для определения управляемых электрических нагрузок необходимо связать показания приборов учёта с конкретными группами потребителей и их рабочими режимами.

• Однолинейные схемы электроснабжения и ведомости нагрузок. Позволяют определить принадлежность потребителей к питающим линиям — фидерам — и сопоставить измеренное потребление с оборудованием соответствующих участков.
• Архивы электросчётчиков и протоколы измерений. Используются для анализа активной энергии, мощности и распределения нагрузки по времени. Они помогают разграничить сокращение общего расхода и изменение максимальной мощности.
• Технологические карты и журналы пусков. Показывают необходимую продолжительность работы приводов, последовательность включения оборудования и связь электрических нагрузок с производственными циклами.

Дополнительно сопоставляют интервальные графики по линиям или группам потребителей, режимы электродвигателей, освещения и вспомогательной техники. Измерения токов, мощностей и нагрузок проводят в показательных режимах при допустимых условиях доступа.

Повышенный ток сам по себе не показывает величину полезного электропотребления. Для оценки расхода необходимо учитывать активную мощность и фактический режим нагрузки оборудования.

Проверка режимов электродвигателей, освещения и вспомогательного оборудования

При обследовании устанавливают, соответствует ли продолжительность работы электроприёмников реальной технологической потребности. Проверяют холостой ход, длительную частичную загрузку, избыточную работу освещения и последовательность включения электрических нагрузок.

Частичная загрузка означает работу оборудования ниже его возможной производительности. Такой режим не обязательно является недостатком: он может быть необходим в определённой фазе технологического процесса. Поэтому вывод о возможности изменения режима делают только после сопоставления мощности, продолжительности работы и полезного результата.

Если производительность процесса меняется, рассматривают возможность регулирования электропривода в соответствии с требуемым расходом потока. Однако наличие переменной нагрузки само по себе не гарантирует экономии. Необходимо проверить, допускает ли технологический процесс такое регулирование и как оно повлияет на фактическое потребление.

Отдельно оценивают очередность включения оборудования. Изменение последовательности работы может влиять на график мощности, но сокращение киловатт-часов возникает только при соответствующем уменьшении потребляемой активной энергии.

Как оценивают возможность сокращения электроэнергии

Для каждого рассматриваемого изменения сопоставляют исходный режим с предполагаемым. Учитывают фактическую мощность, продолжительность работы, технологическую нагрузку и ограничения эксплуатации.

При изменении объёма выпуска используют удельное электропотребление — количество электроэнергии, приходящееся на единицу полезного результата. Этот показатель помогает отделить увеличение расхода вследствие производственной нагрузки от дополнительных непроизводительных часов.

Если удельное потребление увеличилось одновременно с выпуском, необходимо учитывать изменение режимов оборудования. Простое сравнение суммарных киловатт-часов не показывает, какая часть расхода является технически управляемой.

Предлагаемые режимные настройки оценивают с учётом совместимости с технологическим процессом, качества электропитания и ограничений по пуску оборудования. Сокращение потребления не должно достигаться за счёт ухудшения необходимой производительности или надёжности.

Результат обследования и применение выводов

Результатом становится баланс основных электрических потребителей с распределением нагрузки по оборудованию и режимам. На его основе выделяют подтверждённые лишние часы работы, неэффективные режимы и технически допустимые варианты сокращения потребления электроэнергии.

Полученные сведения позволяют выбрать режимные настройки и определить необходимость адресного обследования электроприводов, освещения или систем электроснабжения. Для каждого решения учитывают влияние на технологический процесс и возможность последующей проверки фактического расхода.

Граница достоверности: без измерений в реальных режимах величину возможной экономии нельзя рассчитывать только по паспортной мощности оборудования. Снижение максимальной мощности либо реактивной составляющей электрической нагрузки не равнозначно сокращению потребления активной энергии в киловатт-часах.

Таким образом, обоснованное снижение электропотребления предполагает выявление технически управляемых нагрузок, проверку необходимых часов работы и выбор изменений, обеспечивающих сокращение физического расхода при сохранении требуемого технологического результата.