Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Каталог энергосберегающих технологий >>

Энергоаудит электрического хозяйства систем теплоснабжения

Рубрика: Энергетические обследования (энергоаудит), составление энергетических паспортов Энергетические обследования (энергоаудит).
Классификация технологии: Организационный.
Статус рассмотрения проекта Координационным Советом: Не рассматривался.
Объекты внедрения: Тепловые сети, в т.ч. системы ГВС.
Эффект от внедрения:
- для объекта снижение затрат на электроэнергию (срок окупаемости от 1 до 5 лет);
- для муниципального образования уменьшение расхода топлива, снижение тарифов для потребителей.

Динамика роста удельных расходов электроэнергии в последние годы в системах теплоснабжения составила от 5 до 8 % в год. Так на множестве объектов разных регионов замечено, что за три года, 2005-2007, этот прирост составил от 17 до 27 %. Конечно, рост удельного показателя небезграничен, однако, сам факт роста потребления электроэнергии в системах теплоснабжения уже настораживает. Эта тенденция сопровождается и ростом потребления электрической мощности, выраженной снижением коэффициента мощности у потребителя и в энергосистеме.

На фоне роста цен на топливо и повышения тарифов на электроэнергию в 2,5-3,0 раза, запланированных Правительством РФ в ближайшие 4 года, можно предположить, что доля затрат на оплату первичных ресурсов в структуре цен на тепло будет увеличиваться в нарастающей прогрессии. Это будет сказываться не только в тарифах на тепло, чей рост может достигнуть 3,5-4,0 раз, но и на его покупательную способность, а соответственно и на доходную часть структур централизованного теплоснабжения (потребитель вынужден отказываться от услуг системы ЦТС полностью или частично), что влечёт неблагоприятные последствия.

Причин сложившейся ситуации довольно много, но некоторые элементы имеют общие черты. В их числе:
- изменение или несоблюдение нормальных режимов эксплуатации самих объектов теплоснабжения (например, отсутствие планов подготовки объектов на неотопительный период и экономически обоснованных схем переключения тепловых сетей и источников),
- износ электроприёмников и электрических сетей, некачественное обслуживание,
- ошибочный выбор электроприёмников и неверная настройка автоматики,
- ошибки учёта потребления электроэнергии и её распределения, причём как в энергосистеме, так и у потребителя электроэнергии,
- отсутствие нормального учёта электрической мощности и утрата контроля заявки на электрическую мощность,
- изменение структуры потребления тепловой энергии, тепловых и гидравлических нагрузок сетей;
- нарушения в управлении электрохозяйством объектов (отсутствие сезонных электрических схем переключения, отключение компенсаторных установок, дисбаланс сборок, изменения и просчёты в конфигурации схем электроснабжения),
- изменение климатических условий.

В структурах теплоснабжения чаще бытует мнение о первостепенности задач теплоснабжения потребителей, что местами привело к игнорированию нарастающих проблем в электрохозяйстве объектов теплоснабжения и к роспуску квалифицированного электротехнического персонала. Этому способствует несовершенство нормативно-правовой базы целого комплекса проблем и застойное представления об электропотреблении объектов теплоснабжения.

Наиболее распространённые меры повышения эффективности использования электроэнергии, получившие широкое распространение в последние годы, это её экономия на замене освещения, установке устройств частотно-регулируемого привода и автоматизации технологических процессов. Следует отметить, что доля освещения в балансе потребления электроэнергии очень мала (до 5%), устройства ЧРП не всегда себя оправдывают, а автоматизация требует квалифицированного обслуживания. Поэтому, чаще приходится сталкиваться с ситуацией, когда персонал следит только за своевременным отключением освещения, ЧРП выходит из рабочего режима и персонал осуществляет переключения на прямое питание электродвигателей, в АСУТП не используется все возможности, АСКУЭ не введено в эксплуатацию или носит формальный вид, об управлении нагрузками и переключениями групп представление отсутствует.

Как ни парадоксально, но в системах теплоснабжения потенциал нерационального использования электрической мощности можно оценить в треть объёма всего её потребления, т.е. более 30 %, из которых на электродвигатели приходится 22 %, на освещение - до 3 % и выше, в управлении электроснабжением - 7-10 %.
В тоже время, следует заметить, что снижение удельного потребления электроэнергии и мощности и нормализация электроснабжения сопровождаются снижением тепловых потерь, выраженных экономией топлива в котельных и на источниках генерации электроэнергии. Полезный эффект может дать комплекс организационных мероприятий по совершенствованию учёта потребления топлива, электроэнергии и отпуску тепла. Для контроля данных учёта энергоресурсов, нагрузок и мощностей в комплексе схемных решений, несомненно, способствуют системы АСКУЭ, но и не стоит упускать и возможности АСУТП.

Превалирующими способами высвобождения мощности являются замена насосов и электродвигателей на энергоэффективные, замена освещения на энергосберегающее и установка автоматических КРМ, что выполняется в завершающий момент, а сами эти мероприятия должны сопровождаться дополнительным комплексом мер и процедур. Так как современные объекты оборудуются приборами учета, частотными преобразователями и устройствами плавного пуска, технологическими контроллерами, диспетчерскими блоками, компьютеризированными АСУТП и АСКУЭ, автоматикой горения, современной осветительной аппаратурой, и пр., электронная база которых требует электропитания высокого качества, сбалансированной нагрузки фаз, выровненного напряжения и чистых гармоник, компенсаторы реактивной мощности целесообразно дооснащать электрическими фильтрами.

Другой момент, достойный серьёзного внимания: трансформаторные подстанции объектов теплоснабжения на 6 и 10 кВ, как правило, имеют завышенную установленную мощность, о чём часто свидетельствуют и их коэффициенты загрузки - 5-20 %, мощности которых способны принять на себя нагрузки и быть использованы с большей пользой для нужд городов и поселений. Но вот догрузка трансформаторов за счёт субабонентов запрещена, что делает эти объекты бременем эксплуатации. Такая ситуация сложилась в системах теплоснабжения всей страны и может быть «развязана» разными способами от замены трансформаторов на современные с меньшей установленной мощностью и схем перераспределения мощности, до принятия нормативно-правовых актов, позволяющих содержать субабонентов и регламентирующих формы расчётов и учёта потребления электроэнергии и мощности.

Взглянем на проблему роста удельных расходов электроэнергии и потребления электрической мощности систем централизованного теплоснабжения с другой стороны. Отслеживая тенденции последнего десятилетия, можно сказать, что к этому результату привела чрезмерная централизация систем теплоснабжения и частый отказ от принципов развития децентрализованных систем, а точнее, неверная их трактовка и определение принципов развития, сочетания и взаимодействия обеих систем. Одновременно этот этап сопровождался передачей абонентов теплопотребления с сетей, запитанных от ТЭЦ АО-Энерго, сетям структур централизованного теплоснабжения коммунальной энергетики, к которым присоединялись ещё и источники промышленных предприятий. Перераспределение финансовых потоков и реформы электроэнергетики повлекли к перераспределению нагрузок и мощностей, что в большинстве случаев создало серьёзные проблемы:

1

Приведённая диаграмма изменения состава котельных в стране наглядно отражает описанную ситуацию. Если учесть, что коммунальными котельными вырабатывается 1,3 млрд. Гкал тепла в год, а ТЭЦ - 1,5 млрд. Гкал, то следует и учесть, что сбросу тепла с ТЭЦ подлежит до 40 % (в отдельных случаях, до 60 %) от выработанного объёма, что составляет 0,5-0,6 млрд. Гкал, или 38,5-46,2 % тепла, вырабатываемого коммунальными котельными. Полагаем, что в стране, имеющей стабильный рост потребления электроэнергии и электрической мощности, будут расти тепловые потери и сбросы тепла, которые не нашли себе применения ....

Помимо этого, усилилась дисгармония в производственных показателях систем теплоснабжения отопительного и неотопительного периодов, что выражается в высокой разнице тех же удельных показателей потребления топлива и электроэнергии. Летом тепловая мощность задействованных котлоагрегатов иногда в 30 раз и более превышает расчётную мощность, достаточную для обеспечения тепловой нагрузки, т.е. котёл работает в недопустимом режиме, что свидетельствует о его завышенной установленной мощности либо об отсутствии в схеме котельной котлов для обеспечения летних режимов теплопотребления. Причём, автоматизированные горелки с широким диапазоном регулирования далеко не всегда способны обеспечить надлежащий режим теплопроизводительности. Это влечёт к тепловым потерям на источнике, выраженным в завышенных расходах на собственные нужды или низкими КПД агрегатов, и в тепловых сетях. При этом, на выработку и транспорт тепла в летний период задействовано электрической мощности гораздо больше, чем в зимний, в удельном весе: удельные расходы электроэнергии увеличиваются в 3-6 раз, в большей степени потребляемые на циркуляцию теплоносителя и его охлаждение. Существующие системы учёта ресурсов и отчётности на предприятиях теплоснабжения позволяют отразить вполне приемлемые показатели удельных расходов топлива на выработку и отпуск тепла потребителям, но упускают из виду анализ электрической составляющей.

К таким выводам привёл анализ удельных расходов электроэнергии и потребляемой электрической мощности систем теплоснабжения, рост которых свидетельствует о серьёзном снижении энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения. Отсутствие реальной картинки о системах энергоснабжения, несоответствие и недостаток информации о соответствии имеющихся мощностей фактическим нагрузкам, под час, не позволяет оптимизировать эти же системы на местах, а администрациям городов и районов и руководителям разного уровня принять верные решения и благоприятные планы развития как систем теплоснабжения, так и систем электроснабжения.
Стоимость ТЭР перекладывается на стоимость услуг и продукции потребления и отражается на их качестве. Само производство продукции в нашей стране довольно энергоёмко, и по ряду отраслей в несколько раз превышает энергоёмкость аналогичной продукции других стран, что снижает её инвестиционную привлекательность и конкурентоспособность, а значит и приток денег в город или регион.

Создавшаяся ситуация в структурах теплоснабжения на сегодня потворствует неудержимому росту потребления топлива и электроэнергии, как в количественных, так и в удельных величинах. Судите сами, картинка событий такова: чем выше зависимость систем централизованного теплоснабжения от котельных источников коммунальной энергетики, тем больше тепла они вырабатывают и распределяют, тем больше затрат электроэнергии и электрической мощности на производство тепла, тем больше тепла выбрасывается с ТЭЦ, тем выше топливные затраты, тем выше тарифы... Эта тенденция усугубляется ростом потребления газа и снижением возможности использования других ресурсов. В свою очередь, на поставку газа затрачивается та же электроэнергия и топливо, и т.д.

Согласитесь, в приведённых примерах многие мероприятия требуют согласованного взаимодействия структур теплоснабжения и электроснабжения. Увеличение доли сброса тепла снижает энергетическую эффективность ТЭЦ, для предотвращения чего необходимо выполнить оптимизацию систем теплоснабжения.
Как известно, в структурах теплоснабжения оценка деятельности предприятий и тарификация производятся по удельным показателям расхода топлива, а вот удельные расходы электроэнергии и показатели мощности практически не нормируются и не отслеживаются. Этот факт является существенной недоработкой нормативной базы, тогда как удельные показатели потребления электроэнергии и электрической мощности могут служить значимыми индикаторами систем теплоснабжения, снижение которых и будет определяющим критерием оценки эффективности систем энергоснабжения. Поэтому, разработка и введение удельных электрических регуляторов и ограничений по коэффициентам использования электрической мощности сегодня целесообразно, обосновано и необходимо.


Здесь мы можем разместить контактную информацию о Вашей компании и ссылку на Ваш сайт
Как разместить контактную информацию

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог».
Скачать опросник

Список используемой литературы


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее