Классификация энергобалансов и порядок их составления и анализа

По способу разработки энергобалансы разделяются на: опытный, составленный по замерам параметров и расходов; расчетный, составленный на основании расчета энергопотребления; опытно-расчетный, составленный с использованием замеров и расчетов.

В результате оценки и рассмотрения энергетических балансов будет определено фактическое состояние энергоиспользования предприятия и его отдельных элементов (цехов, участков и т.д.). При этом следует иметь ввиду, что все элементы и структура предприятия, подлежащих обследованию, классифицируются на группы процессов и установок, однородных по виду используемых энергоносителей. При оценке и анализе энергобаланса предприятия, его цехов и участков, а также энергобаланса основных энерготехнологических процессов и установок, следует использовать данные, находящиеся в энергетическом паспорте предприятия, технологических регламентах, режимных картах, паспортах установок, а также в формах статистической отчетности.

При анализе энергобаланса промпредприятия необходимо изучить и оценить технические и энергетические характеристики основных технологических процессов и установок, которые должны содержать материальные потоки (материальный баланс) на предприятии: расходы и параметры сырья, топлива, энергии и отходов; конструктивные особенности установок (габаритные размеры, состояние изоляции и т.п.), наличие установок по утилизации теплоты вторичных энергоресурсов, наличие контрольно-измерительных приборов и автоматики и т.п.), режимы работы оборудования (периодичность использования, продолжительность нахождения в «горячем резерве» и т.п.). На основании данных энергобаланса предприятия (цеха) оцениваются потери энергоресурсов и намечаются пути совершенствования энергоиспользования на предприятии.

Заполнение данными расходной части балансов тепловой и электрической энергии на предприятии (цех, участок) необходимо сделать согласно табл. 2.6.3.1 и 2.6.3.2

На основании анализа представленных в табл. 2.6.3.1 и 2.6.3.2 данных расходной части баланса необходимо сделать оценку состояния использования тепловой и электрической энергии и потерь с целью дальнейшей проработки вопросов рационального энергоиспользования и проработки конкретных технических решений.

При более углубленном обследовании (например, для составления энергетического паспорта промпредприятия) проводится расчет составляющих энергетического баланса при нормативных условиях. После чего проводится сопоставление фактических данных расходной части энергобаланса с расчетно-нормативными. Полученная при этом разница указывает на нерациональный расход энергоресурсов.

Результаты данной работы после обсуждения с ответственным за проведение обследования предприятия докладываются гл.энергетику (гл.механику) с целью решения вопроса о проведении балансовых испытаний энергоемкого оборудования составления энергобаланса предприятия (цеха).

Таблица 2.6.3.1. Расходная часть баланса тепловой энергии в тыс. Гкал/год

Таблица 2.6.3.2. Расходная часть баланса электроэнергии в тыс. кВт×час/год

Технические средства для проведения энергетических обследований.Метрологическое (или инструментальное) и термографическое обследование всех потребителей тепловой и электрической энергии проводится для дополнения статистической, документальной и технической информации, недостающей для оценки эффективности энергоиспользования, или при возникновении сомнения в достоверности при обзоре информации.

Метрология (от греч. metron – мера) – наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Метрологическое обследование – измерение требуемых параметров с заданной точностью. Для проведения метрологического обследования могут применяться стационарные или переносные контрольно-измерительные приборы (КИП) с определенными метрологическими характеристиками.

Энергетические и теплотехнологические процессы на предприятиях могут осуществляться различными энергоносителями и сопровождаться многообразными энергетическими процессами: силовыми, тепловыми, электротехническими, электрохимическими, электрофизическими и другими.

Технические средства для измерения основных параметров.Приборы, применяемые для проведения энергетических обследований, должны отвечать следующим требованиям:

· обеспечить возможность проведения измерений без врезки в обследуемую систему, без остановки работающего оборудования.

· компактны, легки, надежны, транспортабельны.

· удобны и просты в работе.

· универсальны, надежны, точны и защищены от внешних воздействий.

· обеспечивать регистрацию измеряемых показателей в автономном режиме с передачей собранной информации в виде удобном для компьютерной обработки.

В настоящее время имеется широкий ассортимент приборов иностранного и отечественного производства, удовлетворяющих этим требованиям.

Все приборы, в том числе импортные, должны быть аттестованы к применению в РФ и снабжены подробными инструкциями и методиками их применения.

В зависимости от характера измеряемых параметров приборы можно разделить на электроизмерительные и теплотехнические.

Измерительная аппаратура должна удовлетворять требованиям ГОСТ Р8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика выполнения измерений».

1. Универсальные токоизмерительные клещи Clamp Power Meter.

Назначение. Измеряют, в том числе с запоми­нанием и выводом информации на персональный компьютер, постоянные и переменные токи (до 1000 А), напряжение (до 700 В), частоту (40-1000 Гц), cosφ, активную и реактивную мощности в промышленной сети напряжением до 700 В (интервал между измере­ниями от 0,5 до 4000 сек.).

Применение. Позволяют производить без отклю­чения измерения режимов работы электродвигателей, трансформаторов, можно проверять симметричность электрической нагрузки, записывать разгонные ха­рактеристики потребления электропривода. Имеется программа для совместной работы с ноутбуком для сбора информации в процессе измерений и обработ­ки результатов.

2. Тарифный 3-фазный счетчик с микро-ЭВМ «TАСОМ» (Производство Дании).

Назначение. Измеряет активное энергопотреб­ление в 3-фазной сети с линейным напряжением до 400 В и током до 1000 А, с помощью многопредель­ных токоизмерительных клещей (0-1000 А) с выхо­дом на 5 А. Подключение обмоток напряжения по схеме «звезда». Встроенный компьютер записывает среднюю мощность нагрузки за заданные периоды осреднения в четвертях часа. Работает, как многота­рифный электрический счетчик с запоминанием гра­фика потребления за 94 дня. Имеется возможность через оптическую связь программировать режим ра­боты счетчика при его запуске и сбрасывать собран­ную информацию на компьютер. Имеется программа для графической и цифровой обработки собранной информации.

Применение. В энергоаудите используется для снятия кривых электропотребления трансформатор­ных подстанций, цехов, технологического оборудова­ния за исследуемый период, определения периода максимума электропотребления при определении за­являемого максимума в часы пик и принятия решения о корректировке временного режима эксплуатации электропотребляющего оборудования.

Российские аналоги. Трехфазные счетчики ак­тивной энергии микропроцессорные, многофункцио­нальные, многотарифные, повышенной надежности ABB Евро-альфа, ЦЭ6823. Класс точности 2,0; 1,0; 0,5. Имеют встроенный программируемый таймер, энергонезависимую память. Оборудованы оптиче­ским портом ввода/вывода и интерфейсом RS485 или ИРПС. При доукомплектовании тремя измеритель­ными клещами с выходом на 5 А и соединительными проводами с зажимами позволяют проводить измерения электропотребления без оста­новки на период подключения, с регистрацией суточ­ных графиков получасовых мощностей за несколько суток.

3. Портативные электроанализаторы AR.4M, AR.5М фирмы «CIRCUTOR».

Одним из самых удобных для энергоаудита анализаторов качества электроэнергии является в настоящее время прибор AR.5M. При использовании специальных токоизмерительных клещей, входящих в комплект прибора, можно измерять токи в каждой из трех фаз (0-2000 А), напряжения переменного тока 0-800 В, cosφ, гармонический состав напряжений и токов фаз. Точность измерения - +0,5 %. Погреш­ность измерения мощности - +1,0 %. Прибор можно устанавливать в режим длительной регистрации па­раметров с питанием от однофазной сети 220 В. По­казания, зарегистрированные прибором AR.5M, легко переписываются в память современных персональ­ных компьютеров. Имеются программы, позволяющие по результатам измерений строить графики. При ис­пользовании AR.5M для анализа качества электро­энергии и режимов электропотребления предприятия прибор желательно устанавливать на вводах электро­питания, подключаясь (без отключения и разрыва цепей) к цепям трансформаторов тока (ТТ) и трансфор­маторов напряжения (ТН) счетчиков электрической энергии или цепей релейной защиты. Для этих целей надо использовать небольшие токоизмерительные клещи на ток 5 А, прилагаемые к прибору.

При обследованиях систем электроснабжения и электропотребления используются также бесконтакт­ные инфракрасные термометры. С помощью инфрак­расных термометров можно измерять температуры контактных соединений электрических проводников как на стороне НН, так и на стороне ВН. Если темпе­ратура в контактных соединениях превышает допус­тимые пределы, то их следует отремонтировать (разо­брать, зачистить и снова соединить). Плохие контакты приводят к дополнительным потерям электроэнергии и могут привести к аварии.

При обследовании электротермического и силового обору­дования много полезной информации о его техниче­ском состоянии можно получить, используя тепловизионный сканер.

Обследование систем электроосвещения требует измерения освещенности. Для таких измерений ис­пользуются люксметры типа RS 180-7133. Необходимо проводить изме­рения не только при искусственном освещении, но и при естественном, отключая на короткое время осве­тительные приборы. Измерения естественной осве­щенности проводятся при солнечной и при пасмурной погоде.