Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Cегодня в выпуске:

1. Функции и задачи промышленного энергетика в США

2. Распределительные электрические сети за рубежом

3. Защита трансформаторов от взрывов и пожаров

На моем блоге http://electrolibrary.info/blog/  появились новые статьи:

- Экспресс-клеммы для осветительных приборов фирмы WAGO http://electrolibrary.info/blog/post_1189306051.html

- Использование местного освещения http://electrolibrary.info/blog/post_1189237110.html

- Управление освещением из нескольких мест в помещении  http://electrolibrary.info/blog/post_1188886727.html

- Комфортный LOGO!Soft Comfort  http://electrolibrary.info/blog/post_1188989367.html

До последнего времени на блоге возникали проблемы при добавлении комментариев к заметкам и статьям. Сейчас же все исправлено и движек блога позволяет буквально за несколько секунд добавить любые комментарии к понравившейся Вам статье. Так что жду Ваших комментариев!

Ну в этом выпуске рассылки углубляемся в тему "А как там у них, за рубежом?". Для этого я хочу познакомить Вас с тремя статьями, которые обзорно охватывают сразу несколько довольно интересных тем.

В первой статье Вы можете прочитать интервью главного энергетика одной крупной американской компании, которое, в основном, посвящено вопросам энергосбережения на предприятиях США.

Во второй статье Вы познакомитесь с различными конструкциями линий электропередач за рубежом на примере Кипра и Бразилии, ну и в конце выпуска я публикую статью, в которой довольно подробно рассматриваются  возможные последствия от взрывов и пожаров силовых масляных трансформаторов, а также предлагаются современные пути решения этой проблемы. Эта статья подготовлена по материалам, предоставленным французской компанией SERGI.

Функции и задачи промышленного энергетика в США

На вопросы отвечает главный энергетик американской компании "Джонсон контроле".

Каковы функции и задачи главного энергетика предприятия в Соединенных Штатах?

Цель управления потреблением энергии на промышленном предприятии заключается в том, чтобы обеспечить наименьшее возможное потребление энергии при поддержании качества продукции на уровне, соответствующем требованиям рынка, а также в создании безопасных и удобных условий работы персонала. В функций главного энергетика входит определение задач, которые нужно решить длядостижения этой цели, а также планирование, организация, руководство и выполнение мероприятий, намеченных для решения этих задач, при постоянном контроле результатов работы.

Хотя при решении поставленных задач служба главного энергетика обычно сосредотачивается на количественных показателях, стоимости и результатах экономии энергии, она не ограничивается этими показателями, которые, к тому же, могут быть различными в зависимости от отрасли, местонахождения предприятия и конкретной ситуации.

Примерами изменений, которые могут повлиять на планирование потребления энергии, являются начало вьшуска новой продукции, сооружение новой промышленной установки или перемещение отдела предприятия, то есть те изменения, которые на автомобильном заводе, к примеру, происходят регулярно, если не постоянно.

Существует по меньшей мере две важнейшие причины, которые заставляют нас серьезно относиться к потреблению энергии. Во-первых, это соответствует интересам всего общества, так как в основном мы потребляем энергию из невозобновляемых источников. Во-вторых, поскольку в системе свободного предпринимательства основной целью предприятия является получение прибыли, а экономия расходов на энергию непосредственно снижает себестоимость производства, очевидно, что уменьшение этих расходов в интересах каждого.

По этим причинам, а также учитывая тот факт, что потребление энергии оказывает влияние на все аспекты экологических и производственных процессов, главный энергетик предприятия должен занимать в системе управления такое место, где он непосредственно участвует в принятии финансовых решений, а также контролирует процесс снижения потребления энергии.

Как осуществляется финансирование мероприятий по экономии энергии на промышленных предприятиях США?

Затраты на модернизацию оборудования, направленные на экономию энергии, на промышленном предприятии относят, как правило, на статью капитальных затрат, а затраты на осуществление проектов, срок окупаемости которых оценивается в один год или менее, относятся на статью эксплуатационных затрат или затрат на техническое обслуживание.

Какова доля энергетических расходов в общей себестоимости производства крупного автомобильного предприятия?

Поскольку крупные автомобильные предприятия покупают от 50 до 75 процентов сборочных узлов автомобилей на стороне, вычислить долю энергетических расходов в общей производственной себестоимости непросто. Однако если принять, что доля этих расходов остается постоянной независимо от того, где изготовлена конкретная деталь или весь автомобиль, то некоторая информация имеется.

Согласно данным, полученным в результате исследования потребления энергии промышленными предприятиями в 1988 г. и опубликованным Управлением энергетической информации Министерства энергетики США в 1991 г., предприятия отрасли производства транспортного оборудования израсходовали по всей стране 370 трлн. кДж, из которых 36% приходилось на электроэнергию, поступившую извне, а остальное — на органическое топливо.

Этот уровень потребления соответствовал в 1988 г. примерно 1055 кДж на каждый доллар стоимости собранного и готового к отправке автомобиля, т.е. 21,1 млн. кДж на каждый автомобиль стоимостью 20 тыс. долл. При стоимости первичной энергии 9,48 долл. за кДж это составляет 200 долл. прямых энергетических расходов на каждый собранный автомобиль (Это примерно 1-2% от себестоимости автомобиля, что заметно ниже чем в России, где стоимость энергии в себестоимости автомобиля достигает 12-18% (Прим - А. П.)). Эта цена, однако, не включает косвенных расходов на энергию, потребленную в процессе производства и транспортировки металла, резины, пластмасс и других исходных материалов, которые, несомненно, представляют собой значительную добавочную часть энергетических расходов.

Как строятся взаимоотношения между крупным промышленным предприятием и поставщиком электроэнергии в США?

Хотя раньше эти взаимоотношения строились таким образом, что крупное промышленное предприятие было всего лишь одним из потребителей местного поставщика электроэнергии, пускай даже и важным потребителем, в настоящее время это уже не всегда так. Предприятие становится иногда своего рода помощником поставщика электроэнергии.

Имея возможность производить дополнительную энергию своими собственными средствами для производственных целей, промышленный потребитель способен теперь облегчить нагрузку на поставщика электроэнергии, когда спрос в системе приближается к пределу его возможностей, или даже оказать помощь поставщику, отдавая свою электроэнергию в систему.

По мере сокращения государственного регулирования отрасли производства энергии, происходит все большее размывание монопольной роли местного поставщика электроэнергии. Это происходит сейчас и, по-видимому, будет продолжаться в будущем, так как, имея в своем распоряжении достаточную производственную базу и достаточные энергетические ресурсы, промышленное предприятие будет стремиться к тому, чтобы стать независимым производителем электроэнергии, приобретая, таким образом, статус прямого конкурента ее поставщика.

Каким образом и как часто в США проводятся проверки потребления энергии?

Проверка потребления энергии в США — это логичное мероприятие, которое вероятно не отличается от проверок, проводимых в других странах, и проводится в виде следующих работ, выполняемых в организованном порядке с целью определить наиболее экономичные пути экономии энергии:

• проверка/исследование потребления энергии проводится с целью сбора данных, их проверки у потребителя и определения показателей потребления энергии предприятием и технологическими процессами, а также выявления потенциальных возможностей экономии энергии;

• анализ потребления энергии проводится с целью разработки альтернативных решений и получения количественных показателей различных способов экономии энергии;

• финансовый анализ проводится с целью расчета стоимости проекта, получения количественных результатов экономии энергии и определения порядка финансирования.

На основе результатов и рекомендаций анализа принимаются решения о капиталовложениях, после чего выполняются следующие работы: модернизация или модификация оборудования; ввод оборудования в эксплуатацию в виде хорошо интегрированной и понятной для обслуживающего персонала системы; контроль результатов по сравнению с ранее намеченными основными показателями с целью проверки достижения требуемых рабочих характеристик системы.

По нашим данным, общепринятых правил в отношении частоты такого рода проверок не установлено. Однако план предприятия, направленный на достижение успеха, должен обязательно включать постоянный контроль потребления энергии, слежение за развитием техники и учет новых возможностей экономии энергии, предоставляемых последними техническими достижениями.

Какую роль играют компьютеры в управлении потреблением энергии и повышении энергетической эффективности предприятия?

Компьютеры применяются для управления техническими процессами, измерения рабочих характеристик и контроля получаемых результатов. С их помощью можно накапливать большие объемы данных и преобразовывать их в значимую и полезную информацию, которую можно использовать для принятия реальных решений. Все это делается с целью добиться максимально эффективного использования энергии, при этом продукция выходит с высоким качеством.

Какое обучение проходит персонал службы главного энергетика?

В Соединенных Штатах обучение персонала служб главного энергетика предприятий проводят следующие организации:

• сами промышленные предприятия;

• профессиональные ассоциации, проводящие и обучение, и сертификацию персонала;

• независимые консультанты путем проведения семинаров;

• университеты, имеющие специальные программы.

Какое влияние оказывает на деятельность энергетических служб предприятий местное и федеральное законодательство, регулирующее использование энергии?

Ни местное, ни федеральное законодательство не являются главными факторами, определяющими потребление энергии промышленными предприятиями. Большее значение имеют факторы снижения себестоимости и качества продукции.

Законодательство полезно тогда, когда оно устраняет юридические барьеры на пути применения добротных и разумных методов управления потреблением энергии или способствует проведению какой-либо конкретной акции в масштабах всей отрасли.

Ссылки по теме:

Мир в борьбе за энергетические ресурсы

Солнечная, термическая, фотогальваническая энергия и солнечные батареи

Энергетика: вчера, сегодня, завтра

Книги по энергосбережению и рациональному использованию электроэнергии

Распределительные электрические сети за рубежом

Современные распределительные сети многих стран построены и строятся с широким использованием совместной подвески проводов различного назначения и напряжения. Это воздушные линии электропередачи среднего (10-22 кВ) и низкого (110-380 В) напряжения, линии связи и наружного освещения.

Механическая прочность опор при соблюдении габаритов подвески проводов достаточна для того, чтобы нести нагрузку от 1-2 цепей среднего напряжения, нескольких цепей низкого напряжения, поперечную нагрузку фидеров присоединений плюс вес трансформатора (столбовой подстанции), разъединителя или другого электрического аппарата. Кроме того, в населенной местности добавляется нагрузка от заземляющего троса и линии наружного освещения. Однако такие линии электропередачи вряд ли рассчитаны даже на слабую гололедную нагрузку.

Во многих странах линии электропередачи среднего напряжения (СН) исполняют в различных сочетаниях с линиями низкого напряжения (НН) и применяют различные способы заземления нейтрали.

В малонаселенной местности небогатых регионов преобладают линии с голыми проводами и изолированной нейтралью. В местности с большой плотностью населения на линиях электропередачи СН с голыми проводами под нижней цепью проводов подвешивается защитный (заземляющий) трос.

Линии электропередачи СН более поздней постройки в благополучных регионах выполняются многоцепными с изолированными проводами и несущими тросами для каждой цепи. Различные участки одной и той же линии могут быть выполнены с заземленной или изолированной нейтралью, с голыми или изолированными проводами, с несущим (с функцией грозозащиты) тросом или самонесущим проводом.

Часть этого многообразия на примерах распределительных электрических сетей Кипра и Бразилии представлена на фотографиях, которые можно посмотреть на сайте "Электронная электротехническая библиотека", перейдя по этой ссылке:  http://electrolibrary.info/subscribe/seti.htm

Защита трансформаторов от взрывов и пожаров

Взрывы и пожары силовых масляных трансформаторов могут привести к трагическим социальным, экологическим и экономическим последствиям, таким как: смертельные случаи, тяжелые ранения и травмы, загрязнение окружающей среды, потери от прекращения производства электроэнергии и затраты на импорт энергоресурсов, необходимость замены трансформатора и оборудования на поврежденной подстанции или электростанции, снижение производительности.

Семимесячный поиск в сети Internet, осуществленный департаментом исследований компании SERGI (Франция) привел к обнаружению информации о 630 взрывах трансформаторов только на территории США. Финансовые потери, вызванные взрывами и пожарами, а также прекращением выработки электроэнергии, достигли сотен миллионов долларов США.

Силовые трансформаторы относятся к числу наиболее дорогостоящего оборудования, устанавливаемого на электростанциях и трансформаторных подстанциях. Обычно они содержат значительное количество горючего вещества, при возгорании которого пожар может распространиться на близлежащие конструкции и сооружения. Следовательно, особое внимание в этом случае должно быть уделено их защите.

Компания SERGI специализируется в области защиты трансформаторов с 1955 года. Благодаря сети своих представителей и заказчиков в разных странах мира, а также сети Интернет, специалисты этой компании собирают каждодневную информацию о взрывах и пожарах силовых трансформаторов. Полученная информация регистрируется и классифицируется в компьютерной базе данных, созданной в 1990 году.

Анализ этой базы данных показал, что все пострадавшие трансформаторы были оборудованы традиционными системами электрозащиты: дифференциальной, токовой, по земле, а также реле Бухгольца и, в некоторых случаях, реле быстрого возрастания давления. Единственным используемым средством механической защиты был клапан сброса давления. В большинстве случаев системы электрической защиты срабатывали должным образом и посылали сигнал на выключатель трансформатора.

К сожалению, взрыва не удавалось избежать даже в том случае, когда трансформатор был оборудован современными выключателями, обеспечивающими отключение в течение 50 миллисекунд. Единственный вид механической защиты - клапан сброса давления - не эффективен при коротких замыканиях, так как все уничтоженные трансформаторы были оборудованы именно этим устройством.

Проведенные исследования показали, что скорость возрастания давления в баке, возникающего вследствие короткого замыкания, значительно превышает время реагирования всех систем защиты трансформатора. Это, в особенности, относится к клапану сброса давления, который не рассчитан для быстрой эвакуации необходимого количества масла, что позволило бы избежать взрыва бака трансформатора. При сильных коротких замыканиях клапан сброса давления иногда не успевает открыться вообще.

Взрывы и пожары трансформаторов обычно являются следствием пробоя изоляции. Причиной этого могут быть перегрузки или скачки в электрической цепи, вызванные молниями, переключениями, постепенным износом изоляции, недостаточным уровнем масла, влажностью, кислотой, содержащейся в масле, а также сбоями в сопутствующем оборудовании, таком, как устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) или электрические вводы.

Энергия электрической дуги, возникающая в результате пробоя изоляции, вызывает резкий скачок локальной температуры. Она также генерирует большое количество взрывчатых и горючих газов, которые провоцируют очень быстрое увеличение давления в баке трансформатора.

Затем трансформатор взрывается в течение долей секунды, и крышка бака при этом обычно срывается. Большое количество маслогазовой смеси выплескивается на значительное пространство. Контакт взрывчатых и горючих газов с воздухом (кислородом) может привести к мощному взрыву, который в некоторых случаях распространяет огонь по всей электростанции. В то же время температура поверхности масла в бакс быстро достигает точки воспламенения, и трансформатор загорается.

Чтобы разработать метод, предупреждающий взрыв бака трансформатора, в 1995 году компания SERGI приняла решение использовать результаты базы данных, содержащей параметры 50 случаев взрывов и пожаров трансформаторов, записанных системами SCADA, дающими временную шкалу основных событий происшествий. Однако зарегистрированная информация была противоречивой. Поэтому в 1995 году компания SERGI развернула широкую программу исследований для того, чтобы понять и смоделировать процесс преобразования энергии, происходящий в баке трансформатора во время короткого замыкания.

На сегодня все!

С уважением, Повный Андрей electroby@mail.ru

Мои проекты:

http://electrolibrary.info - Электронная электротехническая библиотека

http://electrolibrary.info/blog/ - Мой светотехнический блог

http://electrolibrary.info/electrik.htm - Электронный журнал "Я электрик!"

http://electrolibrary.info/bestbooks/ - Электротехническая литература по почте

Copyright © 2006-2007 by Повный Андрей . Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт: "Электронная электротехническая библиотека" - http://electrolibrary.info/