Возможности экономного расходования энергии

 

Электрический портовый кран

 

Полный  рабочий цикл портового крана  – около одной минуты. За это  время крану нужно переменное количество реактивной энергии, которая  быстро колеблется в течение всего  рабочего цикла крана. Использование системы в реальном времени: cтабилизирует напряжение, cокращает ток и объем монтажа (меньше кабелей, меньше нагрев), снижает потери системы и тем самым сберегает энергию.

 

Пуск  электродвигателей

 

При подключении  большого двигателя типа беличьего  колеса непосредственно к сети, во время запуска он потребляет очень  большой ток, что может привести к большому падению напряжения как  на низкой, так и на высокой сторонах трансформатора. Это падение мешает другим нагрузкам, снижает начальный крутящий момент и значительно увеличивает длительность запуска. Система отслеживает реактивный ток и полностью компенсирует его за 2/3 цикла (1/4 -1 цикл макс.), без использования отдельных стартеров. Система промежуточных конденсаторов сглаживает резкие скачки электропотребления, таким образом резко снижая пусковой ток [3].

 

Электропоезда

 

Линии электропоездов имеют протяженные распределительные  системы и быстрые изменения  нагрузки, что приводит к существенным перепадам и колебаниям напряжения. Система: Поддерживает напряжение в распределительной сети, стабилизирует мощность в сети, предотвращает штрафы из-за низкого коэффициента мощности, минимизирует потери в системе и расходы на обслуживание, повышает нагрузочную способность сети.

 

Электроприводы, силовые выпрямители, инверторы

 

Гармоники, создаваемые нелинейными нагрузками – разнообразными электроприводами, силовыми выпрямителями, инверторами  и пр. – вызывают нелинейные перепады напряжения и меняют синусоидальную форму напряжения. Компенсатор является идеальным решением для приложений, требующих высокого качества электроэнергии. Система с любым приложением достигает почти идеального контроля коэффициента мощности, стабилизации сети и энергосбережения.

 

 

 

 

 

Инжекционное пластмассовое литье

 

В связи  с сильно и несинхронно изменяющейся нагрузкой приложения инжекционного  пластмассового литья имеют быстро меняющееся потребление реактивной энергии. Сбои питания во время производственного  цикла могут привести к застыванию пластмассы внутри машины. Помимо сокращения общих энергетических потерь системы, установка существенно снижает риск таких событий благодаря стабилизации уровней тока и напряжения на рабочем месте на пошаговой основе [1].

 

Сварочные аппараты

 

При точечной сварке нагрузка колеблется чрезвычайно  быстро, и потребляется большая реактивная мощность. Из-за сильных изменений  тока, вызванных почти непрерывным  потреблением реактивной энергии, возникают  сильные перепады напряжения. Эти  падения снижают качество и продуктивность сварки. Преимущества компенсатора, работающего в реальном времени: повышенное качество сварки и сокращение брака/переделок, снижение расходов на обслуживание

 

Больницы, многоэтажные и коммерческие здания (лифты, кондиционеры)

 

Большинство коммерческих зданий имеют очень  непостоянную нагрузку, вызванную наличием лифтов, кондиционеров и других быстро меняющихся нагрузок. Современное медицинское  оборудование, компьютеры и другая чувствительная аппаратура может страдать от всплесков, вызванных обычными конденсаторными  системами. Установка стабилизирует нагрузку сети, устраняет всплески, продлевает срок службы чувствительного оборудования

 

Ветровые  электростанции

 

Генераторы  ветряных турбин стали заметной частью производства электроэнергии в мире. В результате стандарты для ветряных турбин стали более жесткими, и  теперь требуют стабильного напряжения, подачи в сеть реактивной энергии  и контроля напряжения. Система специально разработан для рынка ветровой энергии и имеет протокол связи, согласующий его контроллер с алгоритмами ведущих мировых производителей ветряных турбин [4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Экономия электроэнергии при отоплении

 

Не так  давно  отопление с помощью электричества ограничивалось использованием обогревателей, когда центральное отопление не справлялось с обогревом помещения или для отопления  помещений: магазинов, складов, гаражей и т.п.

Сейчас  же, электричество в качестве энергоносителя используется все активнее. Особой популярностью пользуются  системы теплых полов и отопление с помощью электрических котлов. Их популярность обусловлена надежностью, простотой эксплуатации, безопасностью и удобством.

Системы теплых полов используются преимущественно  в качестве дополнительного отопления  в санузлах, ванных комнатах, холлах, кухнях. В отличие от них, электрические котлы отопления применяются, в основном, как единственная система отопления, хотя возможна установка электрического котла в комплексе с газовым либо любым другим.  

Использование электрического котла в качестве резервного источника — это отличный выход в случае, если система отопления  уже есть и менять ее нет необходимости, но нужно сделать ее более экономичной  и удобной. Например, при использовании  электрического котла вместе с газовым, для отопления загородного дома обеспечит ему полную автономность. Как известно, газовый котел нельзя оставлять надолго без присмотра, что существенно осложняет эксплуатацию такого отопления в загородном доме — его надо либо отключать, либо постоянно приезжать. В комплекте  с электрическим котлом эта проблема легко решается, отключив газовый  котел и включив электрический  на минимальную мощность, можно защитить систему от размораживания с минимальными расходами [2].

Установка электрической системы отопления  не требует дорогостоящих работ  по подводке теплотрасс к дому, покупке  дополнительного оборудования, а  монтаж системы электрического отопления  минимальны.

Конечно, есть и одно «но» — это тарифы на электроэнергию. Однако электрокотел дает возможность регулировать и программировать его таким образом, чтобы использовать необходимый минимум электричества и экономить до 25%.

Экономия  при использовании инфракрасных обогревательных элементов:

1. В отличие  от обычного конвективного отопления  (центральное, паровое или масляные  радиаторы), которое должно прогреть  весь воздух до потолка, чтобы  создать в зоне пребывания  человека комфортную температуру,  инфракрасные обогреватели прогревают  лишь тот объем, в котором  находятся люди. При этом отпадает  необходимость компенсировать теплопотери  в объеме помещения, находящемся  выше роста человека и, следовательно,  тратить на это энергию. В  помещениях с более высокими  потолками, чем это обычно бывает  в жилых домах, дачах, доля  объема воздуха не требующего  обогрева над зоной пребывания  людей увеличивается, следовательно,  возрастает и экономичность. Как показывает практика, при использовании инфракрасных обогревателей для отопления дома, дачи, офиса, гаража и других помещений с высотой потолка до 3, 5 м, экономия электроэнергии составляет 30-50%. При отоплении помещений с высотой потолков от 3, 5 до 10 м (цех, завод, склад и др.) экономия достигает 70%.

2. Поверхность  теплоотдачи от пола и предметов,  нагретых инфракрасными обогревателями, в жилых помещениях (дом, дача, квартира) в среднем в 5-10 раз  превышает поверхность теплоотдачи  традиционных систем отопления.  Поэтому объем воздуха в зоне  пребывания людей прогревается  до заданной температуры быстрее,  чем это в состоянии сделать  конвективные системы отопления.  Помещение выходит на заданный  тепловой режим быстрее, а когда  оно прогреется, для поддержания  заданной температуры система  инфракрасного отопления включается  реже, чем обычная, тем самым  потребляя меньше энергии. С  увеличением высоты подвеса инфракрасных обогревателей (например, в складских помещениях) поверхность теплоотдачи увеличивается еще больше, тем самым увеличивается экономичность.

3. В жилых  помещениях, оборудованных конвективными  системами отопления, принято  прогревать воздух на уровне  головы человека в среднем  до 20С° для того, чтобы на уровне  пола температура воздуха была  хотя бы 18С° (чтобы не мерзли  ноги). Инфракрасное отопление при  температуре у пола 20 С° обеспечивает  температуру на уровне головы 17-18С°, т.е. нет необходимости прогревать  воздух в помещении на лишние 3С°. Это еще один источник экономии [3].

 

 

 

Заключение

Проблема  экономии электроэнергии становится все  более актуальной в мире и поэтому  предлагаемые в данном реферате методы ее экономии имеют важное практическое и научное значение. Существующие многочисленные электропотребители переменного тока, содержащие индуктивности,(трансформаторы, асинхронные электрические машины) пока неэкономично расходуют потребляемую электроэнергию, поскольку бесполезно обмениваются реактивными токами и реактивной энергией индуктивностей с питающей электросетью. Этот бесполезный реактивный энергообмен сети и индуктивных электроприемников реактивными токами дважды за период, для экономии электроэнергии, вполне можно устранить разными методами. В результате отключения индуктивной нагрузки от сети переменного тока в данные “реактивные” интервалы времени бесполезный переток реактивных токов устраняется. Запасенная ранее реактивная энергия индуктивности длительное время сохраняется внутри многофазных электроприемников благодаря явлению круговой циркуляции ее по фазам индуктивной нагрузки, что и приводит к существенной экономии электроэнергии .

Данный  метод циклического отключения индуктивной  нагрузки от сети в “реактивные” интервалы  позволит получить экономию электроэнергии до 20-30% [6].

Радикальная экономия электроэнергии индуктивными электропотребителями(до 100%) может  быть достигнута при быстродействующей  коммутации тока потребления дважды за период в моменты его максимума [1].

Эффективность этого ”разрывного” метода экономии электроэнергии заключается в полезном использовании возникающей при  разрыве тока в индуктивности  явления электромагнитной самоиндукции Для его реализации индуктивные  электрические нагрузки (потребители)должны иметь замкнутые вторичные электрические и электромагнитные контура . В асинхронных электрических машинах вторичным электрическим и электромагнитным контурами служит ее статорный магнитопровод и ротор, в трансформаторах –их магнитопроводы и вторичные обмотки .

 

 

 

Список  используемой литературы

1. Каныгин, П. Альтернативная энергетика в ЕС: возможности и пределы / П. Каныгин // Экономист. – 2010.
2. Каныгин, П. С. Исследование проблем энергосбережения в странах Европейского Союза / П. С. Каныгин // Экономическая наука современной России. - 2009. 
3. Карев, А. Снижение энергозатрат на искусственное освещение / А. Карев // Экономика и Жизнь. – 2010.
4. Ю.Н. Савенко Экономия энергии – новый энергетический виток // Москва. Изд.дом “Прогресс” 1990 г .
5. И.Д. Иванов Глобальная энергетическая проблема // Москва. Изд. Дом “Мысль” 1995 г.
6. Задачи по энергосбережению | Возможности энергосбережения http://energyeffect.net
7. http://www.finanal.ru/001/alternativnaya-energetika-v-es-vozmozhnosti-i-predely?page=0,4
8. http://www.znaytovar.ru/gost/2/RekomendaciiRekomendacii_po_ek3.html