Реферат: Методические указания по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве

Государственный комитет Российской Федерации

по строительству и жилищно-коммунальному комплексу


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОАУДИТА

В ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ


МДК 1-01.2002


РАЗРАБОТАНЫ:

Московским институтом коммунального хозяйства и строительства (МИКХиС) (А.И.Колесников, Е.М.Авдолимов, М.Н.Федоров);

Федеральным центром энергоресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве (И.С.Эгильский, Б.Л.Рейзин);

под общей редакцией Л.Н.Чернышова и Н.Н.Жукова (Госстрой России).


ОДОБРЕНЫ секцией "Водоснабжение, водоотведение и энергоресурсосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве" Научно-технического совета Госстроя России, протокол от 28.09.99 г. № 01-НС-23/6.


УТВЕРЖДЕНЫ приказом Госстроя России от 18.04.2001 г. № 81.


Введение


Энергоресурсосбережение является ключевым звеном реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) России.

В России каждый процент экономии топлива и энергии может дать 0,35 - 0,4% прироста национального дохода.

Конечной целью энергоресурсосберегающей политики в ЖКХ служит снижение издержек производства и себестоимости коммунальных услуг и, соответственно, смягчение для населения бремени оплаты этих услуг.

ЖКХ является крупным потребителем топлива и энергии - около 30% потребления энергии России. Вместе с тем, в ЖКХ регионов Российской Федерации имеются значительные резервы экономии электрической и тепловой энергии, а также воды:

• по теплу от 25% до 60%;

• по электроэнергии от 15% до 25%;

• по воде от 20% до 30%.

В целом по России удельное потребление энергоресурсов на одного человека значительно превышает соответствующие показатели европейских стран:

• по теплу - в 2 - 3 раза;

• по воде - в 1,5 - 2 раза.

Значительный потенциал экономии и рост стоимости энергоресурсов делают проблему энергоресурсосбережения в ЖКХ весьма актуальной.

На решение этой проблемы и направлена подпрограмма "Энергоресурсосбережение в ЖКХ на 2000 - 2005 гг." Федеральной целевой программы "Энергосбережение России". Функции государственного заказчика по программе осуществляются Госстроем России.

Основой для разработки и реализации муниципальных программ энергоресурсосбережения должен быть энергоаудит объектов ЖКХ, включающий энергетические обследования, оценку имеющихся резервов экономии и определение технико-экономической эффективности предложенных мероприятий по энергоресурсосбережению.

Данные Методические указания по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве рассчитаны на работников жилищно-коммунального хозяйства и специалистов, занимающихся энергоресурсосбережением в ЖКХ.

^ Терминология, определения.


Топливно-энергетические ресурсы (далее - ТЭР) - Совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в хозяйственной деятельности (в том числе и воды как энергоресурса в системе ЖКХ).

Энергосбережение - Реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии (Закон РФ "Об энергосбережении").

^ Потенциал энергосбережения - Количество ТЭР, которое можно сберечь в результате реализации технически возможных и экономически оправданных мер, направленных на эффективное их использование и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии при условии сохранения или снижения техногенного воздействия на окружающую и природную среды.

^ Возобновляемые источники энергетики - Источники энергии, постоянно возобновляемые естественным путем за счет физико-химических процессов природного происхождения.

^ Вторичный энергетический ресурс (ВЭР) - Энергетический ресурс, получаемый в виде побочного продукта основного производства или являющийся таким продуктом (Закон "Об энергосбережении").

Примечание:

Наиболее часто используются ВЭР в виде тепла, газа, водяного пара, сбросных вод и топлива (твердые отходы, жидкие сбросы и газообразные выбросы предприятий отраслей промышленности).

^ Показатель энергетической эффективности (объекта) - Количественная характеристика уровней рационального потребления и экономного расходования ТЭР при создании продукции, реализации процессов, проведении работ и оказании услуг, выраженная в виде абсолютного, удельного или относительного показателя их потребления (потерь).

^ Характеристика энергоресурсопотребления - физическая величина, отражающая количество и качество потребляемого объектом энергоресурса, которая используется для расчета показателей эффективности.

^ Нормативный показатель энергетической эффективности (объекта ЖКХ, процесса) - Установленная в нормативной документации на объект (процесс) количественная характеристика уровней рационального потребления и экономного расходования ТЭР при создании продукции, реализации процессов, проведении работ и оказании услуг, выраженная в виде абсолютного, удельного или относительного показателя их потребления (потерь) (на основе Закона "Об энергосбережении").

^ Показатель энергосбережения - Количественная характеристика намечаемых и (или) реализуемых мер по энергосбережению и их результатов.

Нерациональное расходование энергетических ресурсов - Расход топливно-энергетических ресурсов на энергетических и технических установках, в промышленном и коммунально-бытовом секторе, в том числе в жилых и общественных зданиях, на которых выявлены резервы для снижения потребления топливно-энергетических ресурсов.

^ Расточительное расходование энергетических ресурсов - Расход топливно-энергетических ресурсов с превышением строительных и технологических норм, несоблюдением действующих правил эксплуатации производственных и коммунально-бытовых объектов, в т.ч. при авариях, из-за бесхозяйственности и некомпетентности обслуживающего персонала.

^ Непроизводительный расход ТЭР - Расход ТЭР, обусловленный несоблюдением требований, установленных государственными стандартами, а также нарушением требований, установленных иными нормативными актам, нормативными и методическими документами.

^ Рациональное использование ТЭР - Достижение максимальной эффективности использования ТЭР в хозяйстве при существующем уровне развития техники и технологии с одновременным снижением техногенного воздействия на окружающую среду.

^ Экономное расходование ТЭР - Относительное сокращение расходования ТЭР, выражающееся в снижении их удельных расходов на производство единицы конкретной продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества с учетом социальных, экологических и прочих ограничений.

Примечания:

Экономное расходование сопряжено с реализацией нормативов для отдельных машин и агрегатов, операций и процессов, видов работ, а также с реализацией эффекта за счет:

• новых технических решений (например, совмещения различных функций в одном устройстве);

• замены энергетических ресурсов на менее дефицитные и драгоценные;

• повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов;

• совершенствования организационной структуры производства и услуг;

• достижения предельно возможных (оптимальных) для данного объекта условий расходования энергоресурсов и др.

^ Сертификация (энергообъектов, энергоресурсов) - Экспертная деятельность по инструментально-документальному выявлению и ответственному (гарантирующему адекватность) документированию степени соответствия свойств конкретного энергообъекта (энергоресурса) тем характеристикам (требованиям, информации), которые установлены в нормативном документе на объект, включая энергопаспорт, информационный лист или другой документ на поставку (эксплуатацию).

^ Энергетическое обследование - Обследование потребителей ТЭР с целью установления эффективности показателей энергоиспользования.

Энергоресурсоаудит - Обследование энергопотребляющих объектов и процессов с разработкой соответствующих рекомендаций и мероприятий по энергосбережению.

^ Норматив расхода энергии (топлива) - Научно и технически обоснованная составляющая нормы расхода энергии (топлива), устанавливаемая в нормативной и регламентной документации на конкретное изделие, услугу и характеризующая предельные значения (как правило, меньшее) потребления энергии (топлива) по элементам производственного процесса на единицу выпускаемой продукции (услуги) (ГОСТ 30167).

Примечания:

1. Норматив - предельное значение показателя расходования ТЭР при заданных условиях изготовления, эксплуатации, ремонта и утилизации объекта (единицы продукции, работы).

2. Нормы устанавливают в программах, планах, а нормативы - в нормативных документах на изделия, услугу в регламентах на процессы, причем устанавливают годовую производительность (не менее ... N изделий и т.д.), ниже которой нормирование малоэффективно.

^ Энергетический паспорт потребителя ТЭР - Нормативный документ, содержащий показатели эффективности использования ТЭР, потребляемых в процессе хозяйственной деятельности объектами производственного назначения независимо от организационных форм и форм собственности, а также содержащий энергосберегающие мероприятия с учетом энергетического баланса.

^ Потребитель ТЭР - юридическое лицо (организация), независимо от формы собственности, использующее топливно-энергетические ресурсы для производства продукции, услуг, а также на собственные нужды.

^ Сбор документальной информации - сбор данных о потребителе ТЭР, производстве услуг, технологических параметрах, технико-экономических показателях, и других данных, необходимых для расчета показателей энергетической эффективности объекта.

^ Инструментальное обследование - измерение и регистрация характеристик режимов работы энергетических установок ЖКХ, энергоресурсопотребления при помощи стационарных или переносных измерительных и регистрационных приборов.

^ Анализ информации - определение показателей энергетической эффективности и резервов энергосбережения на основе собранной документальной информации и инструментальных данных обследования.

^ Разработка рекомендаций и программ по энергосбережению - определение организационных, технических и технологических предложений, направленных на повышение энергоэффективности объекта энергоресурсоаудита, с обязательной оценкой экономической и технической возможностей их реализации, прогнозируемого технико-экономического эффекта.


^ Правовые основы энергоаудита


В настоящее время практически сформирована правовая база для выполнения энергетических обследований предприятий:

• Указ Президента РФ от 7 мая 1995 г. № 472 "Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года".

• Федеральный закон "Об энергосбережении" от 3 апреля 1996 г. № 23-ФЗ.

• Постановление Правительства РФ "О федеральной целевой программе "Энергосбережение России" на 1998 - 2005 годы" с подпрограммой "Энергосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве" от 24 января 1998 г. № 80.

• Постановление Правительства РФ "О повышении эффективности использования энергетических ресурсов и воды предприятиями, учреждениями и организациями бюджетной сферы" от 28.07.97г.

• Постановление Правительства РФ "О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России" от 15.06.98г. № 588.

• Постановление Правительства РФ "О неотложных мерах по энергосбережению" от 2 ноября 1995г. № 1087.

• Федеральная целевая программа "Энергосбережение России" - основа энергосберегающей политики государства в регионах и отраслях экономики на 1998 - 2005 гг. Минтопэнерго РФ. 1998г.

• Положение о проведении энергетических обследований предприятий. Минтопэнерго. 1998г.

• Временные руководящие указания по организации работ в сфере энергосбережения в управлениях государственного энергетического надзора в субъектах Российской Федерации. Департамент государственного энергетического надзора и энергосбережения Минтопэнерго РФ. 1998г. 422 стр.

• Основные направления и механизм энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве Российской Федерации. Решение Правительственной комиссии по реформированию ЖКХ Российской Федерации, протокол № 3 от 20.03.98г.

Согласно приведенным выше документам, обязательному обследованию один раз в пять лет подлежат предприятия с суммарным энергопотреблением более 6000 ту.т. и предприятия, финансируемые или имеющие дотации на энергоресурсы из госбюджета.

По региональному законодательству предел 6000 ту.т может быть снижен до 200 - 400 ту.т., что находит отражение в региональных законах по энергосбережению.

В соответствии Федеральной целевой программой "Энергосбережение России" (подпрограмма "Энергоресурсосбережение в ЖКХ" - основа энергосберегающей политики государства в регионах и отраслях экономики на 1998 - 2005 гг.) энергоаудит должен проводиться на всех объектах ЖКХ, как основа для составления конкретных программ энергоресурсосбережения в муниципальных образованьях.

Право на проведение энергетических обследований предоставляется:

• региональным (территориальным) органам Госэнергонадзора России;

• организациям, имеющим лицензию на проведение энергетических обследований предприятий (энергоресурсоаудит). Для энергоресурсоаудита объектов ЖКХ органы Госстроя России выдают свидетельства об аккредитации.

Организация - энергоаудитор в своих действиях должна руководствоваться Законами Российской Федерации, актами органов государственной власти субъектов РФ, Временными руководящими указаниями по организации работ в сфере энергосбережения в управлениях государственного энергетического надзора в субъектах Российской Федерации, СНиПами, ПТЭ и ПТБ в электроустановках и тепловых сетях и другими нормативно-техническими документами, утвержденными Госстроем России.

Методика проведения энергоресурсоаудита не должна зависеть от вида обследуемого предприятия, формы организации и применяемой технологии.

Энергоаудитор должен отвечать следующим требованиям:

• обладать правами юридического лица;

• иметь необходимое инструментальное, приборное и методологическое оснащение, располагать квалифицированным и аттестованным персоналом;

• иметь опыт работы в соответствующей области деятельности;

• иметь свидетельство Государственного комитета РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу и лицензию Госэнергонадзора Минэнерго России на проведение энергетических обследований, выдаваемые согласно установленному порядку.


^ Задачи энергоресурсоаудита в ЖКХ


Энергоресурсоаудит систем энергоснабжения и энергопотребления является первым этапом решения задачи по снижению затрат на энергоресурсы и воду.

Основными целями энергоаудита являются:

• выявление источников и причин нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии и воды;

• разработка на основе технико-экономического анализа рекомендаций по их ликвидации;

• предложение технико-экономически обоснованной программы по экономии энергоресурсов и рациональному энергопользованию, очередности реализации предлагаемых мероприятий с учетом объемов затрат и сроков окупаемости при обеспечении требуемого уровня коммунальных услуг.


^ Основные этапы энергоресурсоаудита и их содержание


Методика организации и проведения самого энергоресурсоаудита основывается на стандартном (типовом) алгоритме, что сокращает общие затраты на его проведение, позволяя эффективно подключать других аудиторов на определенных (стандартных) этапах работ.

Вопрос о проведении энергоресурсоаудита ЖКХ обычно решается непосредственно с руководством организации, заинтересованной в повышении экономической эффективности систем энергоресурсообеспечения ЖКХ. Первый контакт рекомендуется устанавливать непосредственно с ее ответственным руководителем. Появление заинтересованности руководителя в необходимости энергоресурсоаудита приводит к снятию многих проблем, которые могут возникнуть при проведении этой работы.

Организация и проведение работ по энергоресурсоаудиту обследуемой организации обычно проводится в четыре этапа:


Этап 1: (Подготовительный)

Предварительный контакт с руководителем.

Ознакомление с основными потребителями, общей структурой систем производства и распределения энергоресурсов, стоящими перед энергоресурсоснабжающим предприятием проблемами, затрудняющими его нормальное функционирование (дефицит мощностей и др.).

Разработка программы работ по проведению энергоресурсоаудита с указанием сроков выполнения и стоимости его этапов.

Заключение договора на выполнение энергоресурсоаудита.

Передача заказчику для заполнения таблиц, разработанных для сбора предварительной информации при проведении энергоаудита.


Этап 2 (первичный энергоресурсоаудит):

Сбор общей документальной информации:

• по годовому за базовый и текущий период потреблению и распределению энергоресурсов;

• по используемому оборудованию его технологическим характеристикам, продолжительности и режимах эксплуатации, техническом состоянии;

• общие схемы ресурсораспределения и расположения объектов ЖКХ;

• ознакомление с имеющейся проектной документацией и проектными показателями эффективности, существующей системой учета энергоресурсов. Анализ режимов эксплуатации оборудования систем снабжения энергоресурсами и жилого фонда, существующих договоров и тарифов на снабжение энергоресурсами;

• наличие систем коммерческого и внутреннего учета расхода энергоресурсов.

Составление карты потребления ТЭР, определение дефицита мощностей.

Ознакомление с состоянием систем снабжения энергоресурсами ЖКХ:

• электроснабжения;

• теплоснабжения;

• водоснабжения;

• водоотведения;

• жилого фонда;

• освещения.

Предварительная оценка возможностей экономии ТЭР, выявление систем и установок, имеющих потенциал для энергосбережения.

Разработка и согласование программы проведения полного энергоресурсоаудита.

Корректировка (при необходимости) содержания, сроков и стоимости договора на проведение энергоресурсоаудита.


Этап 3 (полный энергоресурсоаудит):

Сбор дополнительной, необходимой документальной информации по тарифам на закупаемые энергоресурсы, формированию себестоимости энергоресурсов на обследуемом предприятии ЖКХ, режимам эксплуатации оборудования и систем распределения за базовый (предыдущий) и текущий год.

Проведение приборных обследований объектов ЖКХ и режимов эксплуатации в соответствии с согласованной программой энергоресурсоаудита. Конечная цель энергоресурсоаудита - это снижение расходов энергоресурсов и воды, а также финансовых затрат на их производство и потребление.

Оформление энергетического паспорта объектов ЖКХ производится по стандартной форме с использованием результатов проведения энергетического аудита. Паспорт и отчет согласовываются с региональным Управлением ЖКХ.

Определение потенциала экономии энергии и экономических преимуществ от внедрения различных предлагаемых мероприятий с технико-экономическим обоснованием окупаемости предполагаемых инвестиций по их внедрению.

Разработка конкретной программы по энергосбережению с выделением первоочередных, наиболее эффективных и быстро окупаемых мероприятий. Составление и представление руководству организации или предприятия - заказчика отчета с программой энергоресурсосбережения.


Этап 4: Мониторинг

Организация на предприятии системы постоянно действующего учета и анализа эффективности расхода энергоресурсов подразделениями и предприятиями ЖКХ в целом.

Продолжение деятельности, дополнительное более углубленное обследование наиболее перспективных в части энергосбережения систем, дополнение программы реализации мер по энергосбережению, изучение и анализ достигнутых результатов.

Решение о реализации программы энергоресурсосбережения принимается организацией - заказчиком.


Содержание отчета по энергоресурсоаудиту.

Содержание отчета по энергоресурсоаудиту должно включать в себя:

• Титульный лист с указанием исполнителей.

• Содержание.

• Введение.

• Аннотацию основных решений по энергосбережению.

• Описание предприятия.

• Технический паспорт предприятия (или отдельных систем).

• Структурные схемы энергоснабжения и энергопотребления.

• Оценку возможностей экономии энергии по системам снабжения энергоресурсами и основным энергопотребляющим технологическим процессам и объектами ЖКХ.

• Обзор предлагаемых решений по энергоресурсосбережению.

• Программа энергоресурсосбережения.

• Приложения с таблицами.

• Энергетический паспорт объектов ЖКХ, согласованный с муниципальным Управлением ЖКХ.

Во введении обосновывается необходимость проведения энергоресурсоаудита предприятия, указываются источник финансирования и участники выполнения работы, ответственные исполнители и участники со стороны заказчика, сроки выполнения договора.

В аннотации кратко описываются содержание, методика проведения, а также перечень предлагаемых рекомендаций и их эффективность, оформляемый в виде сводных таблиц.

В описании предприятия даются структурные схемы снабжения энергоресурсами, схемы расположения объектов, карта потребления энергии, объемы оказываемых услуг в натуральном и денежном выражениях.

В разделе энергоснабжения и энергопотребления содержится информация о потреблении различного вида энергоресурсов и динамике цен и тарифов, показатели энергопотребления и воды (распределение) за предшествующий и текущий годы, суточные и сезонные характеристики потребления ТЭР, удельные энергозатраты по системам распределения ТЭР.

В разделах, отражающих возможности экономии энергии в основных объектах ЖКХ, содержится:

• Местонахождение объектов ЖКХ, установок, систем, в которых можно достичь эффекта энергосбережения.

• Изложение состояния энергоресурсопотребления.

• Предлагаемые решения.

• Сравнительная оценка методов решения и их влияние на эффективность энергоресурсоснабжения, себестоимость производимых и распределяемых энергоресурсов и срок окупаемости инвестиций на реализацию предложений (затрат).

• Оценка возможных негативных эффектов.

В разделе, содержащем программы по экономии энергии, описываются рекомендуемые решения энергосбережения, очередность с учетом эффективности и сроков окупаемости.

В приложении к отчету приводятся материалы, собранные в процессе энергоресурсоаудита и представляющие ценность для предприятия:

• Технический паспорт

• Схемы систем энергоснабжения и их оборудование, характеристики.

• Технологические карты с указанием имеющихся затрат энергоносителей.

• Результаты приборного обследования.

• Структурное изображение технологических процессов с указанием потребления ТЭР и их потерь.

• Другие данные, необходимые предприятию.


^ Методика энергоресурсоаудита объектов жилищного коммунального хозяйства


В общем случае энергоресурсоаудит объектов жилищного коммунального хозяйства проводится по стандартной методике (технологии) и состоит из сбора информации о системах энергоресурсоснабжения и объектах ЖКХ, анализа режимов энергопотребления, анализа режимов эксплуатации оборудования и систем ЖКХ, обследование состояния энергоресурсораспределения жилого фонда ЖКХ:

• Системы электроснабжения, состоящей из трансформаторных подстанций, распределительных сетей, электрооборудования, системы наружного освещения.

• Системы теплоснабжения, состоящей из котельной или теплоэлектроцентрали, генерирующих тепло, магистральных и распределительных теплотрасс, центральных тепловых пунктов с системой приготовления воды для горячего водоснабжения и отопления, разводящих внутриквартальных тепловых сетей, индивидуальных тепловых пунктов отдельных зданий, внутридомовых систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

• Системы водоснабжения, состоящей из водозаборных узлов, системы водоочистки, насосных станций первого и второго подъема, магистральных водоводов и кольцевой системы разводки по микрорайонам, внутридомовых систем.

• Системы водоотведения с канализационными станциями перекачки и очистными сооружениями.

• Жилищного фонда, состоящего из зданий с их системами электро-, тепло- и водоснабжения.


^ Энергоаудит электропотребления и системы электроснабжения


Как правило, на коммунальных предприятиях ведется постоянный учет расхода электроэнергии, оборудован ее входной коммерческий учет на ТП, на распределительных устройствах для крупных внутренних потребителей и на индивидуальных вводах квартир установлены электросчетчики. Зачастую системы электроснабжения эксплуатируются не в номинальных режимах, электрооборудование и распределительные сети оказываются перегружены или недогружены. Это приводит к увеличению доли потерь в трансформаторах, электродвигателях, к снижению значения cos  в системе электроснабжения.

Экономия потребляемой коммунальным предприятием электрической энергии достигается непосредственно через снижение потерь электрической энергии в системах трансформирования, распределения и преобразования (трансформаторы, распределительные сети, электродвигатели, системы электрического уличного и местного освещения), а также через оптимизацию режимов эксплуатации оборудования, потребляющего эту энергию. Причем последнее дает наибольший экономический эффект (до 70 - 80% от общей экономии).

Неоправданные потери в трансформаторах наблюдаются как при недогрузках, когда потребляемая мощность значительно ниже номинальной мощности трансформатора, работающего в режиме, близком к режиму холостого хода (потери составляют 0,2 - 0,5% от номинальной мощности трансформатора), так и при перегрузках.

Большие, сверхнормативные потери могут быть и в длинных, перегруженных распределительных сетях.

Практически каждая коммунальная квартира оборудована электросчетчиками и население само заинтересовано в сбережении электроэнергии. С ростом цен на электроэнергию население будет больше уделять внимания приобретению экономичного электрооборудования (холодильники, осветительные приборы и т.п.). Все большее распространение приобретают экономичные точечные источники освещения, которые создают необходимый уровень освещенности в рабочей зоне и мягкий рассеянный свет в квартире. Бытовую аппаратуру необходимо характеризовать таким качеством, как энергоэкономичность.

Вопросы экономии энергоресурсов (электрической энергии, тепла и воды) рассматриваются для всех элементов коммунальных служб раздельно.

При составлении баланса необходимо определить как полезное электропотребление, так и потери в каждом элементе распределения и потребления электрической энергии.

Ниже приведены известные методики определения потерь энергии, необходимые для составления баланса, и характеристики современного энергоэффективного оборудования, позволяющего снизить затраты электроэнергии.


^ Анализ режимов работы трансформаторных подстанций и систем регулирования cos .


Потери активной электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле:

, кВт·ч

- приведенные потери мощности холостого хода трансформатора, кВт;

- приведенные потери мощности короткого замыкания, кВт;

Кз = Icp/Iн - коэффициент загрузки трансформатора по току;

Рхх - потери мощности холостого хода, в расчетах следует принимать по каталогу равными потерям в стали (Для трансформатора ТМ-1000/10 Рхх = 2,1 - 2,45 кВт);

Ркз - потери мощности короткого замыкания; в расчетах следует принимать равными по каталогу потерям мощности в металле обмоток трансформатора (для приведенного выше трансформатора Ркз = 12,2 - 11,6 кВт);

Кип - коэффициент изменения потерь, зависящий от передачи реактивной мощности (для промышленных предприятий, когда величина его не задана энергосистемой, следует принимать в среднем равным 0,07), кВт/кВАр;

То - полное число часов присоединения трансформатора к сети;

Тр - число часов работы трансформатора под нагрузкой за учетный период;

Qxx = SнтIxx / 100 - постоянная составляющая потерь реактивной мощности холостого хода трансформатора, кВАр;

Qкз = SнтUk / 100 - реактивная мощность, потребляемая трансформатором при полной нагрузке, кВАр;

Ixx - ток холостого хода, % (1,4 - 2,8%);

Uk - напряжение короткого замыкания, % (5,5 %);

Sнт - номинальная мощность трансформатора, кВА (1000 кВА);

Icp - средний ток за учетный период, А ;

Iн - номинальный ток трансформатора. (Потери активной мощности в режиме холостого хода названного выше трансформатора равны 4,41 кВт).

Потери реактивной энергии за учетный период (потери реактивной мощности в режиме холостого хода названного выше трансформатора - 28 кВт, суммарные потери - 32,41 кВт, что при цене 330 руб./кВт составит около 940 тыс. руб. за год). Влияние материалов трансформатора на его потери приведены в табл. 3.

При подсчете потерь мощности в трехобмоточном трансформаторе пользуются выражением:

,

где:

, , - приведенные потери активной мощности в обмотках высшего (1), среднего (2), и низшего (3) напряжения; Kэ1, Kэ2, Kэ3 - коэффициенты загрузок этих же обмоток.

Активные потери энергии в двухобмоточных трансформаторах в зависимости от степени их загрузки Ncp/Nном равны:

Эа = (А + В (Ncp/Nном)2) Nном · /100, кВт·час

Рн.пот = А + В - мощность активных потерь трансформатора при работе на номинальной нагрузке в % от номинальной мощности трансформатора (%);

Эа - общее потребление трансформатором активной мощности за отчетный () период, (кВт час);

Ncp - средняя мощность активной нагрузки трансформатора за отчетный период Ncp = Э/ (кВт);

Nном - номинальная активная мощность трансформатора (кВт).

 - отчетный период эксплуатации трансформатора (час).

А - активная мощность потерь трансформатора при работе на холостой нагрузке в % от номинальной мощности трансформатора, (%);

В - активная мощность потерь трансформатора от составляющей нагрузки, в % от номинальной мощности трансформатора (%).


Таблица 1. Относительные данные для расчета потерь в высоковольтных масляных трансформаторах


Тип

тр-ра

Nном

кВт

Рхх

кВт

Ркз

кВт

Ixx

%

Uk

%

А

%

В

%

Pн.пот*

%

ТМ-5/10

5

0,09

1,165

10

5,5

2,5

23,6

26,18

ТМ-10/10

10

0,14

0,335

10

5,5

2,1

3,73

5,83

ТМ-10/6

10

0,105

0,335

10

5,5

1,7

3,7

5,48

ТМ-20/10

20

0,22

0,6

10

5,5

1,8

3,38

5,18

ТМ-20/6

20

0,155

0,515

9,5

4,5

1,44

2,89

4,33

ТМ-25/10

25

0,125

0,69

3,2

4,7

0,72

3,08

3,81

ТМ-25/6

25

0,125

0,69

3,2

4,7

0,72

3,09

3,81

ТМ-40/10

40

0,18

1

3

4,7

0,66

2,83

3,48

ТНЗ-40/10

40

0,15

0,85

3

4,5

0,58

2,44

3,02

ТМ-40/6

40

0,24

0,88

4,5

4,5

0,91

2,51

3,43

ТМ-63/6

63

0,36

1,47

4,5

4,7

0,88

2,66

3,54

ТМ-63/10

63

0,265

1,47

2,8

4,7

0,61

2,66

3,27

ТМ-100/10

100

0,365

2,27

2,6

4,7

0,54

2,59

3,14

ТМ-100/6

100

0,365

2,27

2,6

4,7

0,54

2,59

3,14

ТМ-180/6

180

1

4

6

5,6

0,97

2,61

3,58

ТМ-100/35

100

0,465

2,27

4,16

6,8

0,75

2,74

3,50

ТМ-250/10

250

1,05

4,2

3,68

4,7

0,67

2,01

2,68

ТМ-320/6

320

1,35

4,85

5,5

4,5

0,80

1,83

2,63

ТМ-320/10

320

1,9

6,2

7

5,5

1,08

2,32

3,40

ТМ-400/10

400

1,08

5,9

3

4,5

0,48

1,79

2,27

ТМ-400/35

400

1,35

5,9

2,1

6,5

0,48

1,93

2,41

ТМ-560/10

560

2,5

9,4

6

5,5

0,86

2,06

2,93

ТМ-630/10

630

1,68

8,5

3

5,5

0,47

1,73

2,21

ТМ-630/35

630

2

7,6

2

6,5

0,45

1,66

2,11

ТМ-750/10

750

4,1

11,9

6

5,5

0,96

1,97

2,93

ТМ-1000/6

1000

2,75

12,3

1,5

8

0,38

1,79

2,17

ТМ-1000/10

1000

2,45

11,6

2,8

5,5

0,44

1,54

1,98

ТМ-1000/35

1000

2,75

10,6

1,4

6,5

0,37

1,51

1,88

ТМ-1600/10

1600

3,3

18

2,6

5,5

0,38

1,51

1,89

ТМ-1600/35

1600

3,65

16,5

1,4

6,5

0,32

1,48

1,81

ТМ-2500/10

2500

4,6

23,5

1

5,5

0,25

1,32

1,57

ТМ-2500/35

2500

5,1

23,5

1,1

6,5

0,28

1,39

1,67

ТМ-4000/10

4000

6,4

33,5

0,9

6,5

0,22

1,29

1,51

ТМ-4000/35

4000

6,7

34,777

1,3

7,5

0,25

1,35

1,65




Средние значения

1,07

3,91

4,98

______________

*) Потери активной энергии в трансформаторе можно оценить по доле потерь от величины номинальной мощности трансформатора, которая зависит от среднего значения коэффициента загрузки трансформатора (Кз = Icp / Iн = Ncp / Nном) и продолжительности нахождения трансформатора под нагрузкой за отчетный период.


При обследовании следует определять степень загрузки трансформаторных подстанций, выключать незагруженные трансформаторы, увеличивая степень загрузки остальных трансформаторов. При этом необходимо принять меры по защите изоляции трансформаторов от влаги. Попытка сделать линию разграничения с энергосбытом по низкой стороне, с уходом от управления загрузкой трансформаторов путем отключения, не снимает проблемы.


^ Устройства компенсации реактивной мощности


При работе электродвигателей и трансформаторов генерируется реактивная нагрузка, в сетях и трансформаторах циркулируют токи реактивной мощности, которые приводят к дополнительным активным потерям. Для компенсации реактивной мощности, оцениваемой по величине cos , применяются батареи косинусных трансформаторов и синхронные электродвигатели, работающие в режиме перевозбуждения. Для большей эффективности компенсаторы располагают как можно ближе к источникам реактивной мощности, чтобы эти токи не циркулировали в распределительных сетях и не вносили дополнительные потери энергии.

Необходимо оценить эффективность работы компенсационных устройств, проанализировать влияние изменение cos  на потери в сетях в течение суток (табл. 2), подобрать режимы эксплуатации косинусных батарей (рис. 1, табл. 3)