Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода

I Введение

Настоящая временная инструкция разработана Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ) и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в соответствии с программой работ по комплексной научно-технической программе «Создание и внедрение частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) в ТЭК и в коммунальном хозяйстве «, утвержденной Минтопэнерго России 19.12.1995 г.

Инструкция учитывает основные аспекты энергосбережения и позволяет определить предварительные оценки ресурсосбережения в насосных и вентиляционных установках общего назначения.

В инструкции не отражены другие преимущества, связанные с применением ЧРП — улучшение характера протекания переходных процессов, снижение затрат на обслуживание, уменьшение шума и пр.

Действие настоящей инструкции распространяется на установки, находящиеся в эксплуатации, т.е. когда не изменяется запроектированная технологическая схема. Для вновь проектируемых установок с ЧРП должны быть учтены аспекты, связанные с упрощением и удешевлением технологической схемы — отказ от применения обратных клапанов в насосах, исключение заслонок, задвижек, уменьшение числа насосов и вентиляторов и др.

Способы и примеры предварительной оценки эффективности применения ЧРП изложенные в инструкции предназначены для персонала, разрабатывающего мероприятия по энергосбережению и ответственного за эксплуатацию действующих насосных и вентиляционных агрегатов в электроэнергетике, промышленности и коммунальном хозяйстве.

II Общие сведения

В последние годы почти все тепловые электростанции (ТЭС) с энергоблоками еди­ничной мощности 100-310 МВт вовлекаются в регулирование суточных и сезонных графи­ков нагрузки. Разгрузка газомазутных энергоблоков достигает 70-75%, а угольных — 50%. В этих условиях, для обеспечения эффективной работы и высокого КПД энергоблоков, важнейшей задачей является снижение энергопотребления на собственные нужды ТЭС.

Дутьевые вентиляторы и дымососы, питательные, бустерные, конденсационные, насосы — основные потребители электроэнергии на собственные нужды. Для энергоблоков мощностью 100-300 МВт, работающих на газе, на долю упомянутых механизмов приходится в среднем 6,1-4,2%, для работающих на угле эта величина составляет 7,8-5,6%.

Существуют различные способы управления производительностью вентиляторов и на­сосов дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов и увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом является регулирование скорости вращения.

На рис.1 заштрихована экономия мощности при использовании ЧРП взамен дросселирования. Для получения, например, половины полного расхода при регулировании скорости будет затрачено около 13% полной мощности, тогда как при дросселировании — около 75%. экономия составит примерно 60%

Применение ЧРП на насосах и вентиляторах обеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности на 25-40% и по­зволяет увеличить мощность энергоблока в среднем на 1-2% за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также улучшения технологических процессов выработки электроэнергии, например, сжигания топлива. Поэтому для механизмов собственных нужд ТЭС непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии (прежде всего дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п.), должны учитываться совокупно как фактор увеличения мощности энергоблока, так и фактор энepгo- и ресурсосбережения.

В состав ЧРП входят стандартный или специальный асинхронный или синхронный электродвигатель, транзисторный или тиристорный преобразователь частоты, согласующий трансформатор либо реактор, пускорегулирующая и коммутационная аппаратура. Иногда для решения проблемы электромагнитной совместимости с сетью в состав комплексной поставки ЧРП могут входить фильтро-компенсирующие устройства.

Не менее эффективно применение ЧРП в коммунальном хозяйстве. Переход от нерегу­лируемого асинхронного электропривода насосов и вентиляторов в системах водо- и воздухоснабжения городских РТС, котельных и центральных тепловых пунктах (ЦТП) к частотно-регулируемому позволяет экономить до 60% электроэнергии, а в системах водоснабжения -до 25% потребления холодной воды и до 15% горячей воды.

Указанная экономия достигается за счет исключения ненужных для комфортного водо- и воздухоснабжения избытков напора (давления), закладываемых при проектировании систе­мы, а также возникающих в процессе работы — при изменениях расхода, при росте напора в водоснабжающих магистралях и т.п.

Если при некоторой характеристике магистрали (рис.2) нерегулируемый насос с характеристикой 1 создает напор Н₁, которому соответствует мощность, пропорциональная H₁Q₁, а для комфортного водоснабжения достаточно напора Н₂ при мощности H₂Q₂, то переход за счет ЧРП на характеристику насоса 2 позволит сэкономить мощность H₁Q₁ — H₂Q₂ (заштрихована на рис. 2).

Экономия воды в системах водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора). Для существующих систем водоснабжения в коммунальной сфере каждая лишняя атмосфера (10 м в.ст.) вызывает за счет больших утечек дополнительные 7-9% потерь воды. Так, для Москвы при массовом применении в системах водоснабжения ЧРП экономия воды составит около 250 млн. м³ в год.

Наряду с изложенными составляющими энергосбережения, которые легко учитываются и оцениваются, применение ЧРП дает ряд дополнительных преимуществ :

— экономию тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;

— возможность создавать при необходимости напор выше основного;

— уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора: по имеющемуся опыту в коммунальной сфере количество мелких ремонтов основного оборудования снижается в два раза;

— снижение шума, что особенно важно при расположении насосов или вентиляторов вблизи жилых или служебных помещений;

— возможность комплексной автоматизации систем водо- и воздухоснабжения. В настоящей инструкции эти факторы учитываются приближенно, введением коэффициента k > 1.

По данным специалистов института EPR1 (США) эффективность ресурсосбережения при использовании ЧРП соизмерима с экономическим эффектом от энергосбережения.

Объективная и количественная оценка указанных факторов может быть получена по мере накопления опыта эксплуатации ЧРП.

III. Определение экономического эффекта при установке ЧРП на ТЭС или в промышленности

Целесообразность применения ЧРП взамен дросселирования оценивается по заданным диаграммам требуемого расхода при расчетном цикле работы механизмов следующим образом:

1. Регистрируют номинальные данные вентилятора (насоса) Q_ном, м³/час, Н_ном, м в.cт., h_{вент.ном} и двигателя Р_дв.ном.,кВт, n_ном, об/мин, h_дв.ном;

2. На действующей установке измеряют или устанавливают расчетным путем мощность Р, кВт, потребляемую двигателем, и производительность Q, м³/час, при полностью открытой задвижке или заслонке (Р_макс и Q_макс) и в ряде промежу­точных точек и строят зависимость Р, кВт от относительного расхода — график 1 на рис. 3.

При расчете экономии от внедрения ЧРП на механизмах, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии — дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п., график P(Q^*) перестраивается в аналогичную зависимость от относительной мощности энергоблока, с которой производительность переоборудованного механизма находится в пропорциональной зависимости: — нижняя шкала на рис. 3.;

3. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты Р_пч, кВт:

P_пч = (1,1-1,2)P_макс;

4. Строят зависимость потребляемой мощности Р, кВт, от относительного расхода Q^* или относительной мощности блока N^* , при частотном регулировании скорости по форму­ле P = P_макс(Q^*)³ и получают кривую 2 на рис. 3. Разница DР между кривыми 1 и 2 — экономия мощности при частотном регулировании скорости;

5. По величине с помощью кривой 2 оценивают допустимый расход Q^*_доп при номинальном режиме двигателя и проверяют условие

1 < Q^*_доп:

слишком большой запас по расходу свидетельствует о неудачном выборе оборудования;

6. Строят диаграмму зависимости относительного расхода Q^* или относительной мощности блока N^* от времени t — рис. 4. За цикл удобно принять число часов работы насоса или энергоблока в году

Перестраивают с помощью рис. 3 диаграмму расхода Q^*(t) или N^*(t) в диаграмму сэкономленной мощности DP(t) (рис. 5), определяя DР, на каждом интервале по соответствующему значению Q^* или N^* из рис. 4.;

8. Определяют энергию, сэкономленную за цикл (год) DЭ_ц:

где m — число участков цикла с разными DP_i;

9. Определяют при заданном тарифе Ц_эл.эн. (руб/кВт×ч или USD/ кВт×ч) стоимость сэкономленной электроэнергии за год (руб/год или USD/год):

С_эл.эн. = DЭ_ц× Ц_эл.эн.;

10. Определяют срок окупаемости новой техники.

Для насосов и вентиляторов, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии на ТЭС

10.1. Определяют возможное увеличение номинальной мощности энергоблока

DN = (0,01 ¸ 0,02)K × N_ном,

где  — коэффициент, равный отношению мощности электроприводов, оснащенных ЧРП к общей мощности электроприводов энергоблока (или ТЭС);

10.2. Определяют стоимость нового строительства электростанции (энергоблока) мощ­ностью DN:

Ц_эл.ст. = DN × С_N,

где С_N — стоимость одного кВт вновь сооружаемой ТЭС или энергоблока, руб/кВт или USD/кВт, для средней полосы С_N = 1250 USD/кВт;

10.3. Сравнивают затраты на приобретение оборудования ЧРП (Ц_пч) со значением Ц_эл.ст., определяют величину DЦ = Ц_пч — Ц_эл.ст.;

10.4. Определяют срок окупаемости ЧРП по соотношению

Если значение DЦ £ 0, то это означает, что затраты на новое строительство превышают затраты на установку ЧPП, т.е. установка ЧРП безусловно выгодна.

Для прочих насосов и вентиляторов

10.5. Определяют срок окупаемости выбранного оборудования Т_ок, год

,

где Ц_пч — стоимость выбранного оборудования, руб или USD;

Ц_эл.эн. — тариф (цена) 1 кВт×ч электроэнергии, руб или USD;

k > 1 — коэффициент, учитывающий эффект дополнительного ресурсосбережения, для сетевых и подпиточных насосов ТЭС значение коэффициента k может быть принято равным k = 1,25 — 1,35.

IV Оценка экономического эффекта при использовании ЧРП в насосных станциях ЦТП коммунальной сферы

Особенность режимов работы насосов холодного и горячего водоснабжения на ЦТП состоит в том, что расход воды определяется потребителями, а не задается принудительно. Регулируя скорость двигателя, изменяют напор, развиваемый насосом. Экономический эффект устанавливается на основе следующих простейших измерений и расчетов:

1. Регистрируют номинальные данные насоса Q_ном, м³/ч; Н_ном, м в.ст.; h_{нас.ном} и двигателя мощность Р_дв.ном, кВт; ток I_ном, А; частота вращения n_ном, об/мин; КПД h_дв.ном; коэффициент мощности cosj_ном;

2. В часы максимального водопотребления (8-10ч или 18-20ч в коммунальной сфере, 13-15 ч в административных зданиях и т.п.) измеряют напор Н, м в ст., на входе H_вх и выходе H_вых насоса — по манометрам, установленным в системе, в течение часа — двух делается несколько измерении, результаты усредняются;

3. В тех же условиях измеряют ток двигателя I, А — с помощью измерительных клещей или по амперметру, если он установлен; делается несколько измерений, результаты усредня­ются.

Проверяют соотношение

I £ I_ном;

4. Измеряют средний расход за сутки Q_сp, м³/ч, по разности показании расходомера в начале Q₁ и в конце Q₂ контрольных суток

;

5. Рассчитывают минимально необходимый общий напор по формуле

H_необх. = С × N – D, м в. ст.,

где N — число этажей (включая подвал — для индивидуальных тепловых пунктов), для группы домов — число этажей самого высокого дома;

С = 3 — для стандартных домов;

С = 3,5 — для домов повышенной комфортности;

D = 10 — для одиночных домов и 15 — для группы отдельно стоящих домов, обслуживаемых ЦТП.

6. Оценивают требуемый напор, обеспечиваемый регулируемым насосом:

H_треб. = H_необх. — H_вх,

если Н_вх (напор в подводящей магистрали) существенно изменяется, следует использовать Н_вх.мин;

7. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты:

.

Величину КПД насосного агрегата h_нас определяют как

h_нас = К ×h_{нас.ном},

где К — определяется по кривой на рис. 6 для расхода Q_ср измеренного в п.4 и отнесенного к Q_ном из п.1.

8. Определяют цену годовой экономии электроэнергии, руб/год, по формуле:

,

где DЭ_год — электроэнергия, сэкономленная за год, кВт×ч;

t_год — число часов работы оборудования в году;

Ц_эл.эн. — цена 1 кВт×ч электроэнергии, руб или USD;

9. Определяют цену годовой экономии воды; руб/год:

,

где DВ_год — вода, сэкономленная за год, м³;

Ц_воды — цена 1 м³ воды, руб или USD;

Н_вых, Н_необх — напор, обеспечиваемый хозяйственными насосами ЦТП;

10. Определяют годовую экономию тепла за счет сокращения потребления горячей во­ды, Гкал/ год.

DQ = С×Dt ×DВ_{год.гор} ×10⁶,

где : С = 1,0 — коэффициент теплоемкости воды, кал/г ×°С;

Dt — расчетный перепад температуры перегрева горячей воды, °С;

DВ_{год.гор} — горячая вода, сэкономленная за год , т.

Для типовых ЦТП расчетный расход горячей воды принимается 0,4 от общего расхода воды, подаваемой хозяйственными насосами.

Определяют цену годовой экономим тепла, руб/год.

Ц_DQ = DQ× Ц_Гкал,

где: Ц_Гкал — цена 1 Гкал тепла, руб или USD.

11. Оценивают ориентировочно срок окупаемости дополнительного оборудования Ток, год

где Ц_пч — стоимость дополнительного оборудования ЧРП, включая установку.

Инструкция По Расчёту Экономического Эффекта Применения Частотно-Регулируемого Привода

Частотно — регулируемый привод в Сосногорском ЛПУ МГ что немалый энерго- и ресурсосберегающий эффект для различных промышленных установок Инструкция по расчету экономической эффективности применения.

В » Инструкции по расчету экономической эффективности Экономический эффект применения ЧРП в насосных и вентиляционных системах без подпора устанавливается на основе следующих расчетов (см. рис. 4.125). дополнительный напор, создаваемый регулируемым насосом.

• РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА Статья «Оценка экономического эффекта от внедрения ЧРП». Статья «Эффективность внедрения систем с частотно — регулируемыми приводами «. Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно — регулируемого.
• ИНСТРУКЦИЯ по расчету экономической эффективности применения частотно — регулируемого электропривода. Москва 1997. Определение экономического эффекта при установке ЧРП на ТЭС или в промышленно- сти. лируемом приводе, расходы на ремонт и т.п. можно принять k = 1.2. Тогда. 1,3. 2,1.
• Инструкции по расчету экономической эффективности. применения частотно — регулируемого электропривода. Определение экономического эффекта при установке ЧРП на ТЭС или в. С учетом факторов, не учтенных в расчетах — унос дополнительного тепла при нерегулируемом приводе, расходы на.

Например, заявлено, что привод отрабатывает 100%-й скачок задания на момент за время, Варианты использования частотно — регулируемого электропривода АД В этой связи расширяется область применения регулируемого « Инструкция по расчету экономической эффективности применения.

ИНСТРУКЦИЯ по расчету экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода Москва 1997 I Введение Настоящая временная инструкция разработана Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ) и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в соответствии с программой работ по комплексной научно-технической программе «Создание и внедрение частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) в ТЭК и в коммунальном хозяйстве «, утвержденной Минтопэнерго России 19.12.1995 г. Инструкция учитывает основные аспекты энергосбережения и позволяет определить предварительные оценки ресурсосбережения в насосных и вентиляционных установках общего назначения. В инструкции не отражены другие преимущества, связанные с применением ЧРП — улучшение характера протекания переходных процессов, снижение затрат на обслуживание, уменьшение шума и пр. Действие настоящей инструкции распространяется на установки, находящиеся в эксплуатации, т.е. когда не изменяется запроектированная технологическая схема. Для вновь проектируемых установок с ЧРП должны быть учтены аспекты, связанные с упрощением и удешевлением технологической схемы — отказ от применения обратных клапанов в насосах, исключение заслонок, задвижек, уменьшение числа насосов и вентиляторов и др. Способы и примеры предварительной оценки эффективности применения ЧРП изложенные в инструкции предназначены для персонала, разрабатывающего мероприятия по энергосбережению и ответственного за эксплуатацию действующих насосных и вентиляционных агрегатов в электроэнергетике, промышленности и коммунальном хозяйстве. II Общие сведения В последние годы почти все тепловые электростанции (ТЭС) с энергоблоками единичной мощности 100-310 МВт вовлекаются в регулирование суточных и сезонных графиков нагрузки. Разгрузка газо-мазутных энергоблоков достигает 70-75%, а угольных — 50%. В этих условиях, для обеспечения эффективной работы и высокого КПД энергоблоков, важнейшей задачей является снижение энергопотребления на собственные нужды ТЭС. Дутьевые вентиляторы и дымососы, питательные, бустерные, конденсационные, насосы — основные потребители электроэнергии на собственные нужды. Для энергоблоков мощностью 100-300 МВт, работающих на газе, на долю упомянутых механизмов приходится в среднем 6,1-4,2%, для работающих на угле эта величина составляет 7,8-5,6%. Существуют различные способы управления производительностью вентиляторов и насосов дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов и увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом является регулирование скорости вращения. На рис.1 заштрихована экономия мощности при использовании ЧРП взамен дросселирования. Для получения, например, половины полного расхода при регулировании скорости будет затрачено около 13% полной мощности, тогда как при дросселировании — около 75%. экономия составит примерно 60% Применение ЧРП на насосах и вентиляторах обеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности на 25-40% и позволяет увеличить мощность энергоблока в среднем на 1-2% за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также улучшения технологических процессов выработки электроэнергии, например, сжигания топлива. Поэтому для механизмов собственных нужд ТЭС непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии (прежде всего дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п.), должны учитываться совокупно как фактор увеличения мощности энергоблока, так и фактор энepгo- и ресурсосбережения. В состав ЧРП входят стандартный или специальный асинхронный или синхронный электродвигатель, транзисторный или тиристорный преобразователь частоты, согласующий трансформатор либо реактор, пускорегулирующая и коммутационная аппаратура. Иногда для решения проблемы электромагнитной совместимости с сетью в состав комплексной поставки ЧРП могут входить фильтро-компенсирующие устройства. Не менее эффективно применение ЧРП в коммунальном хозяйстве. Переход от нерегулируемого асинхронного электропривода насосов и вентиляторов в системах водо- и воздухоснабжения городских РТС, котельных и центральных тепловых пунктах (ЦТП) к частотнорегулируемому позволяет экономить до 60% электроэнергии, а в системах водоснабжения до 25% потребления холодной воды и до 15% горячей воды. Указанная экономия достигается за счет исключения ненужных для комфортного водои воздухоснабжения избытков напора (давления), закладываемых при проектировании системы, а также возникающих в процессе работы — при изменениях расхода, при росте напора в водоснабжающих магистралях и т.п. Если при некоторой характеристике магистрали (рис.2) нерегулируемый насос с характеристикой 1 создает напор Н1, которому соответствует мощность, пропорциональная H1Q1, а для комфортного водоснабжения достаточно напора Н2 при мощности H2Q2, то переход за счет ЧРП на характеристику насоса 2 позволит сэкономить мощность H1Q1 — H2Q2 (заштрихована на рис. 2). Экономия воды в системах водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора). Для существующих систем водоснабжения в коммунальной сфере каждая лишняя атмосфера (10 м в.ст.) вызывает за счет больших утечек дополнительные 7-9% потерь воды. Так, для Москвы при массовом применении в системах водоснабжения ЧРП экономия воды составит около 250 млн. м3 в год. Наряду с изложенными составляющими энергосбережения, которые легко учитываются и оцениваются, применение ЧРП дает ряд дополнительных преимуществ : — экономию тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло; — возможность создавать при необходимости напор выше основного; — уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора: по имеющемуся опыту в коммунальной сфере количество мелких ремонтов основного оборудования снижается в два раза; — снижение шума, что особенно важно при расположении насосов или вентиляторов вблизи жилых или служебных помещений; — возможность комплексной автоматизации систем водо- и воздухоснабжения. В настоящей инструкции эти факторы учитываются приближенно, введением коэффициента k > 1. По данным специалистов института EPR1 (США) эффективность ресурсосбережения при использовании ЧРП соизмерима с экономическим эффектом от энергосбережения. Объективная и количественная оценка указанных факторов может быть получена по мере накопления опыта эксплуатации ЧРП. III. Определение экономического эффекта при установке ЧРП на ТЭС или в промышленности Целесообразность применения ЧРП взамен дросселирования оценивается по заданным диаграммам требуемого расхода при расчетном цикле работы механизмов следующим образом: 1. Регистрируют номинальные данные вентилятора (насоса) Qном, м3/час, Нном, м в.cт., ηвент.ном и двигателя Рдв.ном.,кВт, nном, об/мин, ηдв.ном; 2. На действующей установке измеряют или устанавливают расчетным путем мощность Р, кВт, потребляемую двигателем, и производительность Q, м3/час, при полностью открытой задвижке или заслонке (Рмакс и Qмакс) и в ряде промежуточных точек и строят зависимость Р, кВт от относительного расQ — график 1 на рис. 3. хода Q* = Q макс При расчете экономии от внедрения ЧРП на механизмах, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии — дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п., график P(Q*) перестраивается в аналогичную зависимость от относительной мощности энергоблока, с которой производительность переоборудованного механизма находится в проN Q порциональной зависимости: N * = = = Q* — нижняя N ном Q макс шкала на рис. 3.; 3. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты Рпч, кВт: Pпч = (1,1-1,2)Pмакс; 4. Строят зависимость потребляемой мощности Р, кВт, от относительного расхода Q* или относительной мощности блока N* , при частотном регулировании скорости по формуле P = Pмакс(Q*)3 и получают кривую 2 на рис. 3. Разница ΔР между кривыми 1 и 2 — экономия мощности при частотном регулировании скорости; Pдв.ном с помощью кривой 2 оценивают допустимый расход Q*доп ηдв.ном при номинальном режиме двигателя и проверяют условие 1 < Q*доп: слишком большой запас по расходу свидетельствует о неудачном выборе оборудования; 5. По величине Pном = 6. Строят диаграмму зависимости относительного расхода Q* или относительной мощности блока N* от времени t — рис. 4. За цикл удобно принять число часов работы насоса или энергоблока в году Перестраивают с помощью рис. 3 диаграмму расхода Q*(t) или N*(t) в диаграмму сэкономленной мощности ΔP(t) (рис. 5), определяя ΔР, на каждом интервале по соответствующему значению Q* или N* из рис. 4.; 8. Определяют энергию, сэкономленную за цикл (год) ΔЭц: ΔЭц = ∑ ΔPi t i , i m где m — число участков цикла с разными ΔPi; 9. Определяют при заданном тарифе Цэл.эн. (руб/кВт⋅ч или USD/ кВт⋅ч) стоимость сэкономленной электроэнергии за год (руб/год или USD/год): Сэл.эн. = ΔЭц ⋅ Цэл.эн.; 10. Определяют срок окупаемости новой техники. Для насосов и вентиляторов, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии на ТЭС 10.1. Определяют возможное увеличение номинальной мощности энергоблока ΔN = (0,01 ÷ 0,02)K ⋅ Nном, P где K = пч — коэффициент, равный отношению мощности электроприводов, оснащенPΣ ных ЧРП к общей мощности электроприводов энергоблока (или ТЭС); 10.2. Определяют стоимость нового строительства электростанции (энергоблока) мощностью ΔN: Цэл.ст. = ΔN ⋅ СN, где СN — стоимость одного кВт вновь сооружаемой ТЭС или энергоблока, руб/кВт или USD/кВт, для средней полосы СN = 1250 USD/кВт; 10.3. Сравнивают затраты на приобретение оборудования ЧРП (Цпч) со значением Цэл.ст., определяют величину ΔЦ = Цпч — Цэл.ст.; 10.4. Определяют срок окупаемости ЧРП по соотношению ΔЦ Ц − Ц эл.ст . = T = пч ΔС эл. эн. ΔС эл. эн. Если значение ΔЦ ≤ 0, то это означает, что затраты на новое строительство превышают затраты на установку ЧPП, т.е. установка ЧРП безусловно выгодна. Для прочих насосов и вентиляторов 10.5. Определяют срок окупаемости выбранного оборудования Ток, год Ц пч Tок = , ΔЭ ⋅ С эл. эн. ⋅ k где Цпч — стоимость выбранного оборудования, руб или USD; Цэл.эн. — тариф (цена) 1 кВт⋅ч электроэнергии, руб или USD; k > 1 — коэффициент, учитывающий эффект дополнительного ресурсосбережения, для сетевых и подпиточных насосов ТЭС значение коэффициента k может быть принято равным k = 1,25 — 1,35. IV Оценка экономического эффекта при использовании ЧРП в насосных станциях ЦТП коммунальной сферы Особенность режимов работы насосов холодного и горячего водоснабжения на ЦТП состоит в том, что расход воды определяется потребителями, а не задается принудительно. Регулируя скорость двигателя, изменяют напор, развиваемый насосом. Экономический эффект устанавливается на основе следующих простейших измерений и расчетов: 1. Регистрируют номинальные данные насоса Qном, м3/ч; Нном, м в.ст.; ηнас.ном и двигателя мощность Рдв.ном, кВт; ток Iном, А; частота вращения nном, об/мин; КПД ηдв.ном; коэффициент мощности cosϕном; 2. В часы максимального водопотребления (8-10ч или 18-20ч в коммунальной сфере, 13-15 ч в административных зданиях и т.п.) измеряют напор Н, м в ст., на входе Hвх и выходе Hвых насоса — по манометрам, установленным в системе, в течение часа — двух делается несколько измерении, результаты усредняются; 3. В тех же условиях измеряют ток двигателя I, А — с помощью измерительных клещей или по амперметру, если он установлен; делается несколько измерений, результаты усредняются. Проверяют соотношение I ≤ Iном; 4. Измеряют средний расход за сутки Qсp, м3/ч, по разности показании расходомера в начале Q1 и в конце Q2 контрольных суток Q − Q1 ; Qcp = 2 24 5. Рассчитывают минимально необходимый общий напор по формуле Hнеобх. = С ⋅ N – D, м в. ст., где N — число этажей (включая подвал — для индивидуальных тепловых пунктов), для группы домов — число этажей самого высокого дома; С = 3 — для стандартных домов; С = 3,5 — для домов повышенной комфортности; D = 10 — для одиночных домов и 15 — для группы отдельно стоящих домов, обслуживаемых ЦТП. 6. Оценивают требуемый напор, обеспечиваемый регулируемым насосом: Hтреб. = Hнеобх. — Hвх, если Нвх (напор в подводящей магистрали) существенно изменяется, следует использовать Нвх.мин; 7. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты: Р пч = (1,1 − 1,2) H треб ⋅ Q cp 367 ⋅ ηнас ⋅ ηдв.ном . Величину КПД насосного агрегата ηнас определяют как ηнас = К ⋅ ηнас.ном, где К — определяется по кривой на рис. 6 для расхода Qср измеренного в п.4 и отнесенного к Qном из п.1. 8. Определяют цену годовой экономии электроэнергии, руб/год, по формуле: ( H вых − H необх ) ⋅ Q cp Ц ΔЭгод = ΔЭ год ⋅ Ц эл . эн . = ⋅ t год ⋅ Ц эл . эн . , 367 ⋅ ηнас ⋅ ηдв . ном где ΔЭгод — электроэнергия, сэкономленная за год, кВт⋅ч; tгод — число часов работы оборудования в году; Цэл.эн. — цена 1 кВт⋅ч электроэнергии, руб или USD; 9. Определяют цену годовой экономии воды; руб/год: H − H необх Ц ΔВгод = ΔВгод ⋅ Ц воды = 0,07 вых ⋅ Q cp ⋅ t год ⋅ Ц воды , 10 где ΔВгод — вода, сэкономленная за год, м3; Цводы — цена 1 м3 воды, руб или USD; Нвых, Ннеобх — напор, обеспечиваемый хозяйственными насосами ЦТП; 10. Определяют годовую экономию тепла за счет сокращения потребления горячей воды, Гкал/ год. ΔΘ = С⋅Δt ⋅ΔВгод.гор ⋅106, где : С = 1,0 — коэффициент теплоемкости воды, кал/г ⋅°С; Δt — расчетный перепад температуры перегрева горячей воды, °С; ΔВгод.гор — горячая вода, сэкономленная за год , т. Для типовых ЦТП расчетный расход горячей воды принимается 0,4 от общего расхода воды, подаваемой хозяйственными насосами. Определяют цену годовой экономим тепла, руб/год. ЦΔΘ = ΔΘ ⋅ ЦГкал, где: ЦГкал — цена 1 Гкал тепла, руб или USD. 11. Оценивают ориентировочно срок окупаемости дополнительного оборудования Ток, год Tок = Ц ΔЭгод Ц пч , + Ц ΔΘгод + Ц ΔВгод где Цпч — стоимость дополнительного оборудования ЧРП, включая установку. Составители: Зам. директора по научной работе АО ВНИИЭ, руководитель программы Минэнерго РФ по частотно-регулируемым электроприводам Профессор кафедры автоматизированного электропривода МЭИ V Приложение ПРИМЕР 1 Расчет экономической эффективности от применения ЧРП на питательном насосе (ПЭН) энергоблока 210 МВт ГРЭС-5 АО Мосэнерго. Номинальная мощность двигателя насоса 5000 кВт. Значения N, t, P, Q, ΔP и ΔЭ приведены в таблице: Мощность, потребляемая ПЭН при Число часов работы при Расход пи- нерегулируе- частотнорегуМощность энерго- данной мощ- тательной мом ЭП с дрос- лироемом блока, ности, воды селированием электроприводе N, МВт 1* t, ч 1* Q, т/ч 2* P1, кВт P2, кВт 210 2800 640 4960 4960 140 800 435 4080 2900 80 2700 250 3200 1520 Снижение расхода мощности Экономия при регулируе- электроэнергии мом электроприводе ΔЭ, тыс. кВт⋅ч P1-P2=ΔP , кВт 0 0 1180 944 1680 4536 ________________________________________ 1* 2* Получено из оперативного журнала электростанции. Расход пара и тепла на турбину определяется в функции мощности энергоблока Установленная мощность преобразователя частоты: Рпч = 1,1 ⋅ 5000 кВт = 5500 кВт. Стоимость преобразовательного оборудования при Ср = 300 USD/кВт: Цпч = 300 ⋅ 5500 = 1,65 млн. USD. Годовое снижение расхода (экономия) электроэнергии на собственные нужды. ΔЭгод = 944 + 4536 = 5.48 млн. кВт⋅ч /год. Стоимость сэкономленной электроэнергии в год ΔСэл.эн. = 219000 USD при тарифе = 0,04 USD/кВт⋅ч, ΔСэл.эн. = 329000 USD при тарифе = 0,06 USD/кВт⋅ч. Увеличение номинальной мощности энергоблока ΔN = 0,01 ⋅ 5000/11600 ⋅ 210000 ≈ 900 кВт. Принято минимальное увеличение мощности энергоблока, общая установленная мощность электроприводов насосов и тягодутьевых механизмов составляет 11600 кВт. Стоимость нового строительства Цэл.ст. = 900 ⋅ 1250 = 1,125 млн. USD. Период окупаемости при тарифе 0,04 USD/кВт⋅ч значение Ток = 2,4 года при тарифе 0,06 USD/кВт⋅ч значение Ток = 1,6 года ПРИМЕР 2 Для двигателя 15 кВт, установленного в системе воздушного отопления школы и работающего с 7 до 17 час с диаграммой относительного расхода на рис. А. требовалось определить экономию электроэнергии и срок окупаемости при замене системы дросселирования на частотное регулирование скорости двигателя, при работе в году в течение 240 дней. Ср = 220 USD/кВт (простейшая конфигурация), Цэл.эн.= 0,07 USD/кВт⋅ч. Удалось зарегистрировать лишь номинальные данные двигателя: Рдв.ном = 15 кВт, nном = 1430 об/мин, ηдв.ном = 92%. Измеренная потребляемая мощность при Q* = 1 (полностью открытая заслонка) Рмакс = 11 кВт, а при полностью закрытой заслонке 6 кВт — график 1 на рис. В. Требуемая мощность ЧРП : Рпч=1,1 ⋅ Рмакс = 1,1 ⋅ 11 = 12,1 кВт. Выбирают Pпч = 12 кВт, его цена в минимальной конфигурации Цпч = Ср ⋅ Pпч = 220 ⋅ 12 = 2640 USD. Зависимость P(Q*) — график 2 на рис. В — построена по формуле Р = Рмакс (Q*)3 = 11 ⋅ (Q*)3. Допустимая производительность при полном использовании Р 15 = дв.ном = = 16,3 кВт составит Q*дoп = 1,12, т.е. Q*дoп > 1. ηдв.ном 0,92 По диаграмме Q*(t) на рис. А и кривым на рис. В определяют ΔP1, ΔР2, ΔР3. Энергия, сэкономленная за цикл (сутки): ΔЭц = ΔP1t1 + ΔP2t2 + ΔР3t3 = 3,3 ⋅ 3 + 5,8 ⋅ 3 + 6,2 ⋅ 4 = 52,1 кВт⋅ч. Энергия, сэкономленная за год : ΔЭгод = ΔЭц ⋅ 240 = 52,1 ⋅ 240 = 12500 кВт⋅ч/год. Срок окупаемости по электроэнергии: Ц пч 2640 = = 3,7 года. Tок ( эл. эн.) = ΔЭ год ⋅ Ц эл. эн. 12500 ⋅ 0,07 С учетом факторов, не учтенных в расчетах — унос дополнительного тепла при нерегулируемом приводе, расходы на ремонт и т.п. можно принять k = 1.2. Тогда Т ок ( эл. эн.) Т ок = = 3,1 года. 1,2 двигателя Р ном ПРИМЕР 3. Реализованные энергосберегающие насосные станции ЦТП № п/п Адрес Характеристика объекта Измеренные Рассчитанные величины Фактические величины величины Hвх, м Hвых, м Qcp, Hнеобх, Pпч, ΔЭгод, ΔВгод, ΔЭгод, ΔВгод, в . с. в.с. м3/час м в.с. кВт кВт⋅ч м3 м3 кВт⋅ч 20 69 30 40 9,5 22000 23000 32352 30144 1 2 3 ул. Красно- 6-этажный администраказарментивный корпус ИТП, ная, д. 14 работа насоса с 6.30 до 23.00 ул. Красно- 9-этажный жилой дом, казармен435 жильца, магазин, ная, д. 19 детсад-ясли и прачечная ИТП ул. АвиамоГруппа из пяти 6торная, д. этажных домов, 1420 49/1 жильцов, кафе, магазин. Насосная во дворе. 18 70 13 55 7,5 16000 12000 23568 14148 17 64 38,3 50 14 25000 28000 29352 27408 ПРИМЕР 4 Для насосной станции с насосом КМ 80-50-200, двигатель 4А160S2ЖУ2, 15 кВт, 2900 об/мин, установленной и работающей с 6.00 до 23.00, по адресу Москва, Красноказарменная, 14, 6-этажный административный корпус, проведены экспресс-анализ, оперативный анализ и сопоставительный анализ двух систем – базовой и новой, оборудованной ЧРП. Экспресс-анализ Дата, часы 13.01.97, 13.00 13.01.97, 15.00 14.01.97, 13.00 14.01.97, 14.30 Показания приборов В, м3 Э, кВт⋅ч 06476,2 06496,0 06518,2 06522,5 Э, кВт В, м3/ч Базовая система 040511,7 (6796 – 6476,2)/2 = 9,9 (40562,0 — 40511,7)/2 = 25,15 040562,0 Новая система 040827,3 (6522,5-6518,2)/1,5=2,87 (40857,1-40827,2)/1,5=19,87 040857,1 ΔЭ % = 9,9 − 2,87 ⋅ 100% = 71,0%, 9,9 25,15 − 19,87 ΔВ% = ⋅ 100% = 21,0%, 25,15 Часовой расход Оперативный анализ Расход электроэнергии, кВт⋅ч Базовая система Новая система 10.05.95-24.05.95 2158 — 25.05.95-08.06.95 — 997 Даты Расход воды, м3 Базовая система Новая система 5212 — — 3830 ΔЭ % = 2158 − 997 ⋅ 100% = 53,8%, 2158 5212 − 3830 ΔВ% = ⋅100% = 26,5%, 5212 Сопоставительный анализ сделан на основании сопоставления месячных расходов электроэнергии и воды за текущий и предшествующий годы.

ИНСТРУКЦИЯ

I Введение Настоящая временная инструкция разработана Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ) и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в соответствии с программой работ по комплексной научно-технической программе «Создание и внедрение частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) в ТЭК и в коммунальном хозяйстве…

I Введение

Настоящая временная инструкция разработана Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ) и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в соответствии с программой работ по комплексной научно-технической программе «Создание и внедрение частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) в ТЭК и в коммунальном хозяйстве «, утвержденной Минтопэнерго России 19.12.1995 г.

Инструкция учитывает основные аспекты энергосбережения и позволяет определить предварительные оценки ресурсосбережения в насосных и вентиляционных установках общего назначения.

В инструкции не отражены другие преимущества, связанные с применением ЧРП — улучшение характера протекания переходных процессов, снижение затрат на обслуживание, уменьшение шума и пр.

Действие настоящей инструкции распространяется на установки, находящиеся в эксплуатации, т.е. когда не изменяется запроектированная технологическая схема. Для вновь проектируемых установок с ЧРП должны быть учтены аспекты, связанные с упрощением и удешевлением технологической схемы — отказ от применения обратных клапанов в насосах, исключение заслонок, задвижек, уменьшение числа насосов и вентиляторов и др.

Способы и примеры предварительной оценки эффективности применения ЧРП изложенные в инструкции предназначены для персонала, разрабатывающего мероприятия по энергосбережению и ответственного за эксплуатацию действующих насосных и вентиляционных агрегатов в электроэнергетике, промышленности и коммунальном хозяйстве.

II Общие сведения

В последние годы почти все тепловые электростанции (ТЭС) с энергоблоками еди­ничной мощности 100-310 МВт вовлекаются в регулирование суточных и сезонных графи­ков нагрузки. Разгрузка газомазутных энергоблоков достигает 70-75%, а угольных — 50%. В этих условиях, для обеспечения эффективной работы и высокого КПД энергоблоков, важнейшей задачей является снижение энергопотребления на собственные нужды ТЭС.

Дутьевые вентиляторы и дымососы, питательные, бустерные, конденсационные, насосы — основные потребители электроэнергии на собственные нужды. Для энергоблоков мощностью 100-300 МВт, работающих на газе, на долю упомянутых механизмов приходится в среднем 6,1-4,2%, для работающих на угле эта величина составляет 7,8-5,6%.

Существуют различные способы управления производительностью вентиляторов и на­сосов дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов и увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом является регулирование скорости вращения.

На рис.1 заштрихована экономия мощности при использовании ЧРП взамен дросселирования. Для получения, например, половины полного расхода при регулировании скорости будет затрачено около 13% полной мощности, тогда как при дросселировании — около 75%. экономия составит примерно 60%

Применение ЧРП на насосах и вентиляторах обеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности на 25-40% и по­зволяет увеличить мощность энергоблока в среднем на 1-2% за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также улучшения технологических процессов выработки электроэнергии, например, сжигания топлива. Поэтому для механизмов собственных нужд ТЭС непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии (прежде всего дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п.), должны учитываться совокупно как фактор увеличения мощности энергоблока, так и фактор энepгo- и ресурсосбережения.

В состав ЧРП входят стандартный или специальный асинхронный или синхронный электродвигатель, транзисторный или тиристорный преобразователь частоты, согласующий трансформатор либо реактор, пускорегулирующая и коммутационная аппаратура. Иногда для решения проблемы электромагнитной совместимости с сетью в состав комплексной поставки ЧРП могут входить фильтро-компенсирующие устройства.

Не менее эффективно применение ЧРП в коммунальном хозяйстве. Переход от нерегу­лируемого асинхронного электропривода насосов и вентиляторов в системах водо- и воздухоснабжения городских РТС, котельных и центральных тепловых пунктах (ЦТП) к частотно-регулируемому позволяет экономить до 60% электроэнергии, а в системах водоснабжения -до 25% потребления холодной воды и до 15% горячей воды.

Указанная экономия достигается за счет исключения ненужных для комфортного водо- и воздухоснабжения избытков напора (давления), закладываемых при проектировании систе­мы, а также возникающих в процессе работы — при изменениях расхода, при росте напора в водоснабжающих магистралях и т.п.

Если при некоторой характеристике магистрали (рис.2) нерегулируемый насос с характеристикой 1 создает напор Н₁, которому соответствует мощность, пропорциональная H₁Q₁, а для комфортного водоснабжения достаточно напора Н₂ при мощности H₂Q₂, то переход за счет ЧРП на характеристику насоса 2 позволит сэкономить мощность H₁Q₁ — H₂Q₂ (заштрихована на рис. 2).

Экономия воды в системах водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора). Для существующих систем водоснабжения в коммунальной сфере каждая лишняя атмосфера (10 м в.ст.) вызывает за счет больших утечек дополнительные 7-9% потерь воды. Так, для Москвы при массовом применении в системах водоснабжения ЧРП экономия воды составит около 250 млн. м³ в год.

Наряду с изложенными составляющими энергосбережения, которые легко учитываются и оцениваются, применение ЧРП дает ряд дополнительных преимуществ :

— экономию тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;

— возможность создавать при необходимости напор выше основного;

— уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора: по имеющемуся опыту в коммунальной сфере количество мелких ремонтов основного оборудования снижается в два раза;

— снижение шума, что особенно важно при расположении насосов или вентиляторов вблизи жилых или служебных помещений;

— возможность комплексной автоматизации систем водо- и воздухоснабжения. В настоящей инструкции эти факторы учитываются приближенно, введением коэффициента k > 1.

По данным специалистов института EPR1 (США) эффективность ресурсосбережения при использовании ЧРП соизмерима с экономическим эффектом от энергосбережения.

Объективная и количественная оценка указанных факторов может быть получена по мере накопления опыта эксплуатации ЧРП.

III. Определение экономического эффекта при установке ЧРП на ТЭС или в промышленности

Целесообразность применения ЧРП взамен дросселирования оценивается по заданным диаграммам требуемого расхода при расчетном цикле работы механизмов следующим образом:

1. Регистрируют номинальные данные вентилятора (насоса) Q_ном, м³/час, Н_ном, м в.cт., h_{вент.ном} и двигателя Р_дв.ном.,кВт, n_ном, об/мин, h_дв.ном;

2. На действующей установке измеряют или устанавливают расчетным путем мощность Р, кВт, потребляемую двигателем, и производительность Q, м³/час, при полностью открытой задвижке или заслонке (Р_макс и Q_макс) и в ряде промежу­точных точек и строят зависимость Р, кВт от относительного расхода — график 1 на рис. 3.

При расчете экономии от внедрения ЧРП на механизмах, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии — дымососы и дутьевые вентиляторы, питательные насосы и т.п., график P(Q^*) перестраивается в аналогичную зависимость от относительной мощности энергоблока, с которой производительность переоборудованного механизма находится в пропорциональной зависимости: — нижняя шкала на рис. 3.;

3. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты Р_пч, кВт:

P_пч = (1,1-1,2)P_макс;

4. Строят зависимость потребляемой мощности Р, кВт, от относительного расхода Q^* или относительной мощности блока N^* , при частотном регулировании скорости по форму­ле P = P_макс(Q^*)³ и получают кривую 2 на рис. 3. Разница DР между кривыми 1 и 2 — экономия мощности при частотном регулировании скорости;

5. По величине с помощью кривой 2 оценивают допустимый расход Q^*_доп при номинальном режиме двигателя и проверяют условие

1 < Q^*_доп:

слишком большой запас по расходу свидетельствует о неудачном выборе оборудования;

6. Строят диаграмму зависимости относительного расхода Q^* или относительной мощности блока N^* от времени t — рис. 4. За цикл удобно принять число часов работы насоса или энергоблока в году

Перестраивают с помощью рис. 3 диаграмму расхода Q^*(t) или N^*(t) в диаграмму сэкономленной мощности DP(t) (рис. 5), определяя DР, на каждом интервале по соответствующему значению Q^* или N^* из рис. 4.;

8. Определяют энергию, сэкономленную за цикл (год) DЭ_ц:

где m — число участков цикла с разными DP_i;

9. Определяют при заданном тарифе Ц_эл.эн. (руб/кВт×ч или USD/ кВт×ч) стоимость сэкономленной электроэнергии за год (руб/год или USD/год):

С_эл.эн. = DЭ_ц× Ц_эл.эн.;

10. Определяют срок окупаемости новой техники.

Для насосов и вентиляторов, непосредственно участвующих в процессе производства электроэнергии на ТЭС

10.1. Определяют возможное увеличение номинальной мощности энергоблока

DN = (0,01 ¸ 0,02)K × N_ном,

где  — коэффициент, равный отношению мощности электроприводов, оснащенных ЧРП к общей мощности электроприводов энергоблока (или ТЭС);

10.2. Определяют стоимость нового строительства электростанции (энергоблока) мощ­ностью DN:

Ц_эл.ст. = DN × С_N,

где С_N — стоимость одного кВт вновь сооружаемой ТЭС или энергоблока, руб/кВт или USD/кВт, для средней полосы С_N = 1250 USD/кВт;

10.3. Сравнивают затраты на приобретение оборудования ЧРП (Ц_пч) со значением Ц_эл.ст., определяют величину DЦ = Ц_пч — Ц_эл.ст.;

10.4. Определяют срок окупаемости ЧРП по соотношению

Если значение DЦ £ 0, то это означает, что затраты на новое строительство превышают затраты на установку ЧPП, т.е. установка ЧРП безусловно выгодна.

Для прочих насосов и вентиляторов

10.5. Определяют срок окупаемости выбранного оборудования Т_ок, год

,

где Ц_пч — стоимость выбранного оборудования, руб или USD;

Ц_эл.эн. — тариф (цена) 1 кВт×ч электроэнергии, руб или USD;

k > 1 — коэффициент, учитывающий эффект дополнительного ресурсосбережения, для сетевых и подпиточных насосов ТЭС значение коэффициента k может быть принято равным k = 1,25 — 1,35.

IV Оценка экономического эффекта при использовании ЧРП в насосных станциях ЦТП коммунальной сферы

Особенность режимов работы насосов холодного и горячего водоснабжения на ЦТП состоит в том, что расход воды определяется потребителями, а не задается принудительно. Регулируя скорость двигателя, изменяют напор, развиваемый насосом. Экономический эффект устанавливается на основе следующих простейших измерений и расчетов:

1. Регистрируют номинальные данные насоса Q_ном, м³/ч; Н_ном, м в.ст.; h_{нас.ном} и двигателя мощность Р_дв.ном, кВт; ток I_ном, А; частота вращения n_ном, об/мин; КПД h_дв.ном; коэффициент мощности cosj_ном;

2. В часы максимального водопотребления (8-10ч или 18-20ч в коммунальной сфере, 13-15 ч в административных зданиях и т.п.) измеряют напор Н, м в ст., на входе H_вх и выходе H_вых насоса — по манометрам, установленным в системе, в течение часа — двух делается несколько измерении, результаты усредняются;

3. В тех же условиях измеряют ток двигателя I, А — с помощью измерительных клещей или по амперметру, если он установлен; делается несколько измерений, результаты усредня­ются.

Проверяют соотношение

I £ I_ном;

4. Измеряют средний расход за сутки Q_сp, м³/ч, по разности показании расходомера в начале Q₁ и в конце Q₂ контрольных суток

;

5. Рассчитывают минимально необходимый общий напор по формуле

H_необх. = С × N – D, м в. ст.,

где N — число этажей (включая подвал — для индивидуальных тепловых пунктов), для группы домов — число этажей самого высокого дома;

С = 3 — для стандартных домов;

С = 3,5 — для домов повышенной комфортности;

D = 10 — для одиночных домов и 15 — для группы отдельно стоящих домов, обслуживаемых ЦТП.

6. Оценивают требуемый напор, обеспечиваемый регулируемым насосом:

H_треб. = H_необх. — H_вх,

если Н_вх (напор в подводящей магистрали) существенно изменяется, следует использовать Н_вх.мин;

7. Определяют требуемую мощность преобразователя частоты:

.

Величину КПД насосного агрегата h_нас определяют как

h_нас = К ×h_{нас.ном},

где К — определяется по кривой на рис. 6 для расхода Q_ср измеренного в п.4 и отнесенного к Q_ном из п.1.

8. Определяют цену годовой экономии электроэнергии, руб/год, по формуле:

,

где DЭ_год — электроэнергия, сэкономленная за год, кВт×ч;

t_год — число часов работы оборудования в году;

Ц_эл.эн. — цена 1 кВт×ч электроэнергии, руб или USD;

9. Определяют цену годовой экономии воды; руб/год:

,

где DВ_год — вода, сэкономленная за год, м³;

Ц_воды — цена 1 м³ воды, руб или USD;

Н_вых, Н_необх — напор, обеспечиваемый хозяйственными насосами ЦТП;

10. Определяют годовую экономию тепла за счет сокращения потребления горячей во­ды, Гкал/ год.

DQ = С×Dt ×DВ_{год.гор} ×10⁶,

где : С = 1,0 — коэффициент теплоемкости воды, кал/г ×°С;

Dt — расчетный перепад температуры перегрева горячей воды, °С;

DВ_{год.гор} — горячая вода, сэкономленная за год , т.

Для типовых ЦТП расчетный расход горячей воды принимается 0,4 от общего расхода воды, подаваемой хозяйственными насосами.

Определяют цену годовой экономим тепла, руб/год.

Ц_DQ = DQ× Ц_Гкал,

где: Ц_Гкал — цена 1 Гкал тепла, руб или USD.

11. Оценивают ориентировочно срок окупаемости дополнительного оборудования Ток, год

где Ц_пч — стоимость дополнительного оборудования ЧРП, включая установку.

Инструкция по расчетам экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода

Эффективности применения частотного. Автор: Чуриков, Андрей Михайлович, кандидат технических наук. ИНСТРУКЦИЯ по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода. ИНСТРУКЦИЯ. По расчету экономической эффективности. Применения частотно регулируемого электропривода. ИНСТРУКИЯ по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода Москва 1997 Введение Настоящая временная инструкция разработана Научно исследовательским институтом электроэнергетики. В настоящее время в России предлагается множество методик оценки эффективности использования частотно регулируемого электропривода ЧРП в различных сферах.

Инструкция по расчету экономической эффективности частотно регулируемого электропривода. Применение ЧРП на насосах и вентилятора обеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности на 25 40 и позволяет увеличить мощность энергоблока с. Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода. В настоящее время в России предлагается множество методик оценки эффективности использования. Диссертация 1998 года на тему Анализ энергетических характеристик регулируемого электропривода переменного тока центробежных насосов. Приведена методика расчета.

Вентиляторов,. Инструкция. По расчету экономической эффективности. Частотно регулируемого электропривода. Введение. Настоящая инструкция разработана. ИНСТРУКЦИЯ. По расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода. Способы и примеры предварительной оценки эффективности применения ЧРП изло женные в инструкции предназначены для персонала. Методические указания по выбору и применению асинхронного частотно регулируемого привода мощностью до 500 кВт. Расчет экономической эффективности установки ЧРП на примере насосного агрегата, вентилятора, дымососа, компрессора. Литература: Инструкция по.

Народного хозяйства. Расчет экономической эффективности внедрения нового оборудования в абсорбционном отделении производства серной кислоты Документ. Козярук А. Е., Рудаков В. В. Современные частотно регулируемые электроприводы. ЧРП в различных сферах народного хозяйства. Алгоритм расчета экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода. Москва 1997. Ильинский Н. Ф., Шакарян Ю. Г. Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода. Методическое пособие по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемых приводов асинхронных двигателей насосов,.

Расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода, АО ВНИИЭ, МЭИ. В настоящее время в России предлагается множество методик оценкиИнструкция по расчету экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода, АО ВНИИЭ, МЭИ, М. 1997 г. Материалы и методы: Анализ технологической востребованности регулируемого электропривода проведен на. ТЭЦ ОАО. Нование, предложена очередность внедрения частотно регулируемых электроприводов при поэтапной реконст. Расчету экономической эффективности применения час .

Вместе с Инструкция по расчетам экономической эффективности применения частотно регулируемого электропривода часто ищут

Читайте также:

Записки гимназистки скачать книгу бесплатно

Экономические убийцы книга скачать бесплатно

Книга вязание шапок спицами скачать

Лунный скульптор книга 10 скачать

Anki программа скачать русская версия