МЕТОДЫ СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ ТУРКМЕНИСТАНА

Туркменистан модернизирует и развивает инфраструктуру электроэнергетики с учетом растущих потребностей в энергоресурсах на мировом рынке. Точно так же современные и международные проекты в сфере энергетики в стране определяют будущий потенциал энергетического потенциала Туркменистана. [1]

Будет продолжено строительство высоковольтных линий электропередачи и электростанций, что позволит снизить потери при передаче электроэнергии. Сбережения должны стать основным источником удовлетворения растущих потребностей экономики в сырье, материалах, топливе и энергии. То есть она должна быть источником повышения эффективности производства и дальнейшего развития. [2] Большая часть электроэнергии, производимой в стране, используется на промышленных предприятиях. Передача электроэнергии от места производства к месту потребления является одной из важнейших задач. В среднем 10…15% электроэнергии теряется при ее передаче от источника ее производства к месту потребления. Снижение потерь является одной из важнейших проблем при передаче электроэнергии на большие расстояния. Именно поэтому промышленные предприятия устанавливают на подстанциях, подстанциях и спецподстанциях мощные трансформаторы. [3] Для снижения потерь электрической энергии на предприятиях проводятся следующие мероприятия. Выбор нужного количества и мощности трансформаторов, устранение холостого хода и переключение одного-двух трансформаторов на действующих предприятиях, можно будет уменьшить потери электроэнергии в них. Работа трансформаторов под нагрузкой или почти без нагрузки не только вызывает избыточные потери в самом трансформаторе, но также вызывает избыточные потери во всей системе электроснабжения из-за снижения коэффициента мощности. Силовые трансформаторы, линии электропередач, реакторы – все требует реактивной энергии. Таким образом, реактивная энергия течет по линиям электропередач, в том числе по распределительным сетям. Во время использования происходят потери энергии из-за нагрева проводов линий. Потери реактивной мощности при передаче составляют около 30 процентов от общих потерь в электрических сетях. Эти потери можно уменьшить за счет улучшения работы потребителей электрической энергии и увеличения мощностных коэффициентов оборудования. При несимметричной установке электропотребителей в фазах трехфазной системы увеличиваются потери электрической энергии. Для сбалансированного использования фаз однофазные и двухфазные потребители электроэнергии должны быть правильно распределены по фазам. Эту меру целесообразно использовать для трансформаторов, работающих на мощности выше 30 % от их номинальной мощности. Размещение понижающих трансформаторов с понижающими трансформаторами 110, 35, 10 и 6 кВ вблизи потребителей электроэнергии и сокращение длины электросети 0,66-0,23 кВ позволяет значительно сэкономить электроэнергию. Большинству потребителей электроэнергии требуется не только активная, но и реактивная мощность. Одним из важных мероприятий по экономии электроэнергии является удаление или сокращение количества дополнительных установок, потребляющих большое количество электроэнергии в системе электроснабжения. Например, для балансировки трехфазной системы используется специальное устройство. Таким образом, 10% энергии теряется в балансировочном оборудовании между трансформаторами и потребителями электроэнергии. Это приводит к установке другого устройства, мощность которого равна мощности питающего трансформатора.

Схемы подключения и группы трансформаторов

Питающий трансформатор, обмотки которого соединены по схеме «звезда-звезда», может быть удален из системы путем замены обмоток трансформатором, соединенным по схеме «звезда-вихрь». В этом случае потери и стоимость трансформатора увеличатся на 2…3 процента, мм. Потери электроэнергии из-за снятия балансировочного устройства составляют 5…8 процентов судов. Соединение трех однофазных цепей в одну трехфазную позволяет передавать такое же количество мощности по трем проводам вместо шести. Это снижает стоимость металла на провода в два раза, значительно снижает стоимость столбов. Мы проводим высоковольтные внутренние и наружные электрические сети промышленных предприятий, потери электрической энергии в этих сетях можно уменьшить пропорционально квадрату коэффициента напряжения после ремонта (реконструкции) сети до прежнего напряжения. Например, если внешняя электросеть предприятия питается от линии напряжением 35 кВ, то после ее перевода на напряжение 110 кВ потери энергии в питающей линии уменьшатся на (110/35) 2 ≈10 раз. Например: Если внешнее электроснабжение предприятия питается от линии напряжением 35 кВ, то потери энергии в фидерной линии после перехода на напряжение 110 кВ определяются по этой формуле δ=(Q1/Q2)2=(110кВт/35кВт)2 уменьшится в ≈10 раз. При этом это количество может быть уменьшено или увеличено с учетом различий марок и сечений проводов ЛЭП напряжением 110кВ и 35кВ, а также изменения длины линии. Потому что U=I*R — это зависимость сопротивления проводника от напряжения. Здесь R=ρ*l/s — сопротивление проводника. В итоге это видно по формуле U=I*R=I*ρ*l/s.

Схема подключения высоковольтных линий электропередачи к трансформаторам тока

При замене преобразователей электросчетчиков на полупроводниковые при экономии электроэнергии на предприятиях повышаются коэффициенты полезного действия преобразователей, а за счет снижения потерь энергии в них удается сэкономить 14-17 процентов электроэнергии. [3] Обработка мелких деталей на мощных токарных станках увеличивает потребление энергии до 50 процентов. Использование тупых или неправильно используемых инструментов увеличивает потребление энергии на 20-30 процентов и снижает производительность труда. 15-20-процентная экономия электроэнергии может быть достигнута при реализации схем, ограничивающих холостой ход машин. Выбрав правильный метод сварки, можно сэкономить большое количество электроэнергии. Например, при переходе от способа сварки к полуавтоматическому способу, работающему в среде углекислого газа, расход электроэнергии снижается в 2…2,5 раза. При переводе электросварки с постоянного тока на переменный расход электроэнергии можно сократить в 2…3 раза. При повышении мощностных коэффициентов сварочных установок с 0,5…0,7 до 0,8…0,95 потери электрической энергии в электроустановках и устройствах снижаются примерно в 1,4…4 раза. [4] Правильный подбор источников питания и своевременная замена физически изношенного сварочного оборудования позволяют значительно сэкономить электроэнергию. Например, вместо однопозиционного электросварочного аппарата, работающего на переменном токе, установка многопозиционного сварочного аппарата позволяет сэкономить 13…25% электроэнергии. Эффективное использование электроэнергии на промышленных предприятиях не только экологично, но и обеспечивает безопасность предприятия.

1. Туркменистан. Газета 02.12.2020
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станции подстанция. – Санкт-Петербург, 2013.
3. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. – М.: Энергия, 1986.
4. Куллиев А., Мередов А. Введение в область энергетики. Издательство “Наука”, 2015 г.

Все статьи автора «Автор»