ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ • Целью работы является повышение энергоэффективности разработки мероприятий по снижению потерь электрической энергии и замене устаревших ламп на более современные. • Таким образом, в результате написания работы будут решены следующие задачи: • – рассмотрены системы электроснабжения предприятия; • – выявлены основные недостатки системы электроснабжения; • – проведен расчет потерь электрической энергии • – предложены рекомендации снижению потерь электрической энергии; • – проведен анализ эффективности использования различных источников освещения; • – разработаны меры по снижению потребления электрической энергии на цели освещения. ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ Собственных источников электроснабжения у ООО «Гранд» не имеется, электроснабжение осуществляется от стороннего источника. Электроприемники предприятия по схеме внешнего электроснабжения относятся ко II категории. ПЕРЕЧЕНЬ И КОЛИЧЕСТВО СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ УСТАНОВЛЕННЫХ НА ПРЕДПРИЯТИИ Тип Кол- Трансформатора во Т1 ТСЗ-1600 Т2 № кВА кВт кВт 1 1600 2,8 11 ТСЗ-1600 1 1600 2,8 11 Т3 ТСЗ-1600 1 1600 2,8 11 Т4 Siemens 1 1600 3 12,2 Т5 Siemens 1 1600 3 12,2 Т6 ТСЗ-1600 1 1600 2,8 11 Т7 ТСЗ-1000 1 1000 1,9 8,5 7 10600 Всего Среди трансформаторов 10/0,4 кВ большая часть представлена трансформаторами типа ТСЗ. Среди них чаще всего применяются трансформаторы установленной мощностью 1600 кВА. УРОВЕНЬ ПОТЕРЬ И КПД ТРАНСФОРМАТОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАГРУЗКИ Немаловажным показателем эффективного функционирования системы электроснабжения является загрузка силовых трансформаторов. В связи с низкой загрузкой трансформатора ТСЗ-1600, рекомендуется заменить его на трансформатор меньшей мощности, причем, с масляным охлаждением, так как они отличаются меньшими потерями электрической энергии. Выбран силовой трансформатор ТМ-1000/10/0,4 кВ. ЗАМЕНА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА • Для тр-ра ТСЗ -1600/10/0,4 кВ (тыс. кВт ч.): W1 WX WН 27,156 22, 2 49,356 • Для тр-ра ТМ-1000/10/0,4 кВ (тыс. кВт ч.): W2 WX WН 13,579 15,573 29,152 • Разница составит (тыс. кВт ч.): W1 W2 49,356 29,152 20, 204 МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ Перевод освещения на энергосберегающие светильники с светодиодной лампой является в настоящее время очень эффективным, несмотря на большие затраты, т.к. стоимость светотехнической продукции достаточно высокая. Установка светильников такого типа позволяет значительно сэкономить электрическую энергию, что очень актуально в настоящее время, увеличить уровень освещенности, а также сократить расходы на обслуживание освещения. ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЛАМП НА СВЕТОДИОДАХ Можно отметить основные преимущества ламп на светодиодах: • низкое энергопотребление – в 10 раз ниже, чем у обычной лампы накаливания, и на 20–25% ниже, чем у энергосберегающей люминесцентной лампы; • лампы на светодиодах не требуют особой системы утилизации, т.к. они, в отличие от люминесцентных ламп, экологически безвредны. Светодиод не представляет вреда для экологии, его размеры относительно малы; • пожаро- и взрывобезопасность; • полная цветовая гамма излучения; • высокий КПД. Современные светодиоды немного уступают по этому параметру только натриевым газоразрядным лампам. Однако натриевые лампы непригодны для освещения жилых помещений из-за низкого качества света; • высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих); • сверхдолгий срок работы – до 100 тыс. ч. Но и он не бесконечен — при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит «отравление» кристалла и постепенное падение яркости; • спектр современных люминофорных диодов аналогичен спектру люминесцентных ламп, которые давно используются в быту. Схожесть спектра обусловлена тем, что в этих светодиодах также используется люминофор, преобразующий ультрафиолетовое или синее излучение в видимое с хорошим спектром; • - малая инерционность; • - малый угол излучения — также может быть как достоинством, так и недостатком; • - безопасность — не требуются высокие напряжения; • - нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам. НЕДОСТАТКИ ЛАМП НА СВЕТОДИОДАХ Недостатки ламп на светодиодах: • основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50 — 100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания; • низкая предельная температура: • мощные осветительные светодиоды требуют внешнего радиатора для охлаждения, потому что имеют неблагоприятное соотношение своих размеров к выделяемой тепловой мощности (они слишком мелкие) и не могут рассеять столько тепла, сколько выделяют (несмотря даже на более высокий КПД, чем у ламп накаливания). Осветительный светодиод мощностью 10 Ватт требует пассивный радиатор. Такой большой радиатор не только удорожает конструкцию, но и с трудом может быть вписан в формат бытовых осветительных приборов; • для питания светодиода от питающей сети необходим низковольтный источник питания постоянного тока, тоже с радиатором, что дополнительно увеличивает объём светильника, а его наличие дополнительно снижает общую надёжность и требует дополнительной защиты. Поэтому многие разработчики ограничиваются выпрямителем, а светодиоды включают последовательно; • высокий коэффициент пульсаций светового потока при питании напрямую от сети промышленной частоты без сглаживающего конденсатора, при его наличии пульсации малы. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАМЕНЕ ЛАМП ДРЛ НА СВЕТОДИОДЫ Тип ламп Затраты на Потребление Экономия в Экономия в Кол-во приобретение лампами ЛН в натуральном денежном ламп светодиоды, тыс. базовом году, тыс. руб кВт*ч кВт*ч руб. выражении, тыс. выражении, тыс. Окупаемость ДРЛ -250 96 672 90,700 61,655 246,6 2,7 ДРЛ -400 2 16 2,640 1,696 6,8 2,4 63,351 253,4 2,7 Итого: 688 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАМЕНЕ ЛН НА СВЕТОДИОДЫ Тип ламп Кол-во ламп Затраты на Потребление Экономия в Экономия в приобретение лампами ЛН в натуральном денежном Окупае- выражении, выражении, мость светодиоды, тыс. базовом году, тыс. руб кВт*ч тыс. кВт*ч тыс. руб. ЛН 60 Вт 3 0,45 0,380 0,342 1,4 0,3 ЛН 75 Вт 6 1,2 0,950 0,862 3,4 0,3 ЛН 100 Вт 9 2,25 1900 1,654 6,6 0,3 2,858 11,4 0,3 Итого: 3,9 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАМЕНЕ ЛН НА СВЕТОДИОДЫ Тип ламп Затраты на Потребление Экономия в Экономия в Кол-во приобретение лампами ЛН в натуральном денежном Окупае- ламп светодиоды, базовом году, выражении, выражении, мость тыс. руб тыс. кВт*ч тыс. кВт*ч тыс. руб. ЛБ 40 (36) 694 1388 58,629 41,04 164,16 8,4 ЛБ 20 (18) 358 358 15,122 8,317 33,27 10,8 49,357 197,43 8,8 Итого: 1746 Экономия в денежном выражении, тыс. руб. Простой срок окупаемости, лет Ставка дисконтирования, % Поправка на риск, % Внутренняя норма доходности, % Индекс рентабельности, % Дисконтированный срок окупаемости, лет 1 Замена ламп ДРЛ 688 253,4 2,7 4,17 3 7,17 855,1 167,1 6,68 1,2 1,9 2 Замена ламп накаливания 3,9 11,4 0,3 4,17 3 7,17 10,64 6,74 84,01 2,7 1,6 3 Замена люминесцентных ламп 1746 197,43 8,8 4,17 3 7,17 1779,4 33,4 7,63 1,02 1,5 4 Замена силового трансформатора 385 82,836 4,6 4,17 3 7,17 404,61 19,612 39,23 1,051 1,5 Сумма дисконтированного денежного потока, тыс. руб. Чистая приведенная прибыль, тыс. руб. Наименование мероприятия Коэффициент дисконтирования, % № п/п Первоначальные инвестиции, тыс. руб. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕКОМЕНДОВАННЫХ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЯХ ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате написания выпускной квалификационной работы предложено решение поставленной цели – разработаны мероприятия по снижению потерь электрической энергии в системе электроснабжения и по замене неэффективных ламп энергосберегающие. Для достижения этой цели были решены задачи: • рассмотрена системы электроснабжения предприятия; • выявлены основные недостатки системы электроснабжения; • проведен расчет потерь электрической энергии • предложены рекомендации снижению потерь электрической энергии; • проведен анализ эффективности использования различных источников освещения; • разработаны меры по снижению потребления электрической энергии на цели освещения. В качестве энергосберегающего мероприятий были выбраны светодиодные лампы для освещения помещения. Спасибо за внимание!!!
