ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Авторы: магистрант Фадин А.С.

Доцент Семенов А.С.

Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (ВлГУ)

Одной из важнейших проблем в современных системах водоснабжения и водоотведения является энергосбережение. Но в нынешних реалиях и существующих условиях производства технологических процессов, проблеме повышения качества электрической энергии не уделяется должного внимания.

Главными проблемами, с которыми сталкиваются энергетические службы не только потребителей электрической энергии, но генерирующие компании являются:

-отклонение норм напряжения от номинальных параметров;

- колебания напряжения из-за потребителей с различными видами нагрузки;

- несимметричность подаваемого напряжения;

- несинусоидальность напряжения;

- гармоники.

Отсюда следует, что, из-за указанных выше несоответствий могут возникать следующие отклонения:

- существенно увеличиваться время технологических процессов, а, следовательно, и себестоимость производства;

- снижаться срок службы (эксплуатации) оборудования;

- при не соответствии напряжения с номинальными параметрами ниже нормы снижается производительность насосного оборудования;

- при не соответствии напряжения с номинальными параметрами выше нормы влечет за собой перегрев в обмотках двигателей и сокращение срок их службы; также увеличивается потребление реактивной (не полезной) энергии;

- снижение КПД оборудования, а именно электродвигателей насосных агрегатов;

- несимметрия напряжения вызывает нагрев электрических машин, создавая отрицательный вращающий момент, снижают скорость вращения роторов асинхронных двигателей и производительность насосного оборудования.

Увеличение потребления реактивной мощности и, как следствие падение напряжения питающей сети, обуславливается снижением скорости вращения, т.е. увеличение скольжения асинхронных двигателей;

- Появление высших гармоник негативно сказывается на работе компонентов энергосистемы.

Таким образом, чтобы решить данные проблемы необходимо провести следующие мероприятия:

1. Установка стабилизаторов напряжения.

2. Загрузка силовых трансформаторов напряжения симметричной нагрузкой и равномерное распределение одно и двухфазных потребителей.

3. Внедрение входных, выходных фильтров и фильтров для сетей с нелинейной нагрузкой.

Эффективность использования фильтров:

- Улучшение коэффициента мощности в сети (уменьшаются перетоки реактивной мощности, увеличивается эффективность потребления активной электроэнергии, и соответственно снижаются затраты);

- Подавление (вытягивание, уменьшение) гармоник из сети;

- Уменьшение или избавление от резонанса между емкостями и индуктивностями в системе;

- Уменьшение загрузки силовых трансформаторов;

- Уменьшение затрат на электроэнергию;

- Уменьшение и ограничение бросков входного тока

Для наглядного изображения влияния гармонических искажений на входной ток электрооборудования представим график с фильтром и без него:

Рис. 1. Влияние гармонических искажений на входной ток без входного фильтра.

Рис. 2. Влияние гармонических искажений на входной ток с входным фильтром.

Из данных графиков видно, что входные фильтры ограничивают броски тока в 3-3,5 раза, тем самым защищая электрооборудование от преждевременного выхода из строя.

Предлагается алгоритм действий при изучении и совершенствовании систем, который представлен на рис. 3.

Этапы совершенствования систем водоснабжения и

водоотведения путем повышения качества электроэнергии.

Рис. 3. Этапы совершенствования систем водоснабжения и водоотведения путем повышения качества электроэнергии.

Обоснованность указанных способов повышения качества электрической энергии и экономическая эффективность, полученная от их внедрения, определяется индивидуально для каждого объекта исследования в частном порядке, и также зависит от профиля предприятия и его потребностей во всем производственном цикле. Анализ, расчет и выбор необходимых мероприятий должны выполняться квалифицированными специалистами-энергетиками. Как следствие, должны быть предложены конкретные пути решения поставленных задач в рамках организации (предприятия), с перечнем всех затрат, оценкой объемов энергосбережения и расчетом срока окупаемости.

Список использованной литературы.

1. Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Москва: Высшая школа, 1996.

2. Электронный ресурс: http://www.energopasport.com/wordpress/energosberezhenie-v-vodosnabzhenii/;

3. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий М:, "Энергия", 584 с;

4. Электронный ресурс: http://www.mege.ru/

5. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации.