РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОБЛІК ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
ЗАХОДИ ПО РАЦІОНАЛЬНОМУ ВИКОРИСТАННЮ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Основні заходи, які сприяють раціональному використанню електроенергії в сільському господарстві, можна розподілити на три групи: технічні, організаційні та економічні.
До технічних засобів відносять:
зменшення втрат електроенергії в розподільних мережах та трансформаторах і покращення енергетичного режиму роботи електроспоживачів;
автоматизація виробничих процесів, впровадження систем автоматизованого управління та контролю;
правильне використання електроосвітлювальних установок;
зменшення втрат електроенергії, зумовлених поганим технічним станом робочих машин, наявністю втрат тепла, води, стиснутого повітря тощо, на виробництво чи накопичення яких затрачена електроенергія.
Організаційні заходи передбачають нормування витрат електроенергії на одиницю продукції і вдосконалення системи обліку електроенергії/
Економічні заходи:
матеріальне стимулювання економного використання електроенергії;
вдосконалення методів визначення рівня споживання електроенергії на перспективу.
Втрати енергії в розподільних мережах та трансформаторах значною мірою залежать від коефіцієнта потужності (cos φ). Зниження його призводить до підвищення втрат активної енергії в мережах, трансформаторах та генераторах за рахунок збільшення повного струму, збільшуються також втрати напруги. Чим нижче cos φ, тим більше мережі і трансформатор будуть завантажені реактивною потужністю. Особливо це стосується електричних мереж, де переважають споживачі реактивної енергії: асинхронні електродвигуни, зварювальні трансформатори тощо.
Існує два способи підвищення cos φ: без та з застосуванням компенсаторів реактивної потужності.
Перший спосіб передбачає:
забезпечення нормального завантаження електродвигунів;
скорочення часу роботи електроспоживачів вхолосту за рахунок впорядкування технологічних процесів та використання обмежувачів холостого ходу;
застосування синхронних двигунів замість асинхронних тієї ж потужності, де це можливо з умов технологічного процесу.
Цей спосіб підвищення коефіцієнта потужності має великі резерви і повинен в першу чергу застосовуватись в господарствах.
Так, при недовантаженні електродвигуна за потужністю на 40%, його cos φ зменшується майже на 20%, а при недовантаженні на 50— 60% — більше як наполовину.
При постійному завантаженні двигуна на 40—45% його заміняють на двигун меншої потужності. Економію енергії підраховують за формулою:
За сезон роботи насосної установки (приблизно 200 діб) перевитрата енергії більше 1650 кВт-год, крім того, двигун потужністю 30 кВт майже на 30 крб. дорожчий.
При неправильній організації технологічного процесу електродвигуни працюють тривалий час в режимі холостого ходу. Якщо на цей час двигун не вимикається, то він споживає електроенергію пропорціонально струму холостого ходу, який для двигунів малої потужності (0,25—3,0 кВт) становить 0,35—0,5, а для середніх та великих — 0,2—0,35 від номінального. При цьому коефіцієнт потужності двигуна знижується до 0,2—0,3.
До значного зниження коефіцієнта потужності призводить робота зварювальних трансформаторів вхолосту. Невеликі перерви, пов’язані з заміною електродів, підготовкою деталей, є неминучими, але можливі і тривалі перерви як обгрунтовані (перерва на обід, переобладнання робочого місця тощо), так і необгрунтовані (відсутність електродів, погана попередня підготовка зварюваних конструкцій). Все це викликає необхідність вимикання трансформаторів на час тривалих перерв. Тому доцільно встановлювати автоматичні вимикаючі пристрої. Принцип їхдії базується, як правило, на контролі струму і встановленні певної витримки часу при протіканні струму холостого ходу. Обмежувачі холостого ходу застосовуються також для контролю завантаження електродвигунів.
Застосування синхронних двигунів як джерел реактивної енергії в сільському господарстві обмежено, але ці двигуни можна використовувати для привода насосів на станціях зрошення, якщо їх потужність перевищує 100 кВт. Тривалий режим роботи при незмінному навантаженні дозволяє одночасно підвищити cos φ в енергосистемі без застосування штучних компенсаторів реактивної потужності.
Якщо ці заходи не підвищують cos φ до 0,92—0,95, необхідно застосовувати штучні компенсуючі пристрої. Найчастіше для штучної компенсації використовують статичні конденсатори, які встановлюють в розподільних щитах або на підстанції.
Потрібну реактивну потужність конденсаторів визначають формулою:
і
Згідно з ГОСТ 1282—72 конденсатори для підвищення коефіцієнта потужності в електроустановках змінного струму частотою 50 Гц виготовляють типів КС0, КС1, КС2 виконання У, категорій розміщення 1 і 3 за ГОСТ 15150—69. У позначенні типу конденсатора: К — косинусний; С — просочування синтетичними рідинами; 0, 1, 2 — виконання в кожусі нульового, першого і другого габаритів.
Перед позначенням виконання і категорією розміщення можуть бути цифри, що означають:
- — однофазний з одним ізольованим виводом;
- — те ж, з двома ізольованими виводами;
- — трифазний.
Наприклад: КС 1= 6, 3 = 37, 5 = 2У3 ГОСТ 1282—79,— конденсатор косинусний з просоченням синтетичними рідинами, виготовлений в
- Норми витрат електроенергії для переробки продуктів рослинництва *
* Норми дійсні тільки для даного рівня електрифікації виробничих процесів та існуючої технології виробництва.
керування зовнішнім і освітленням виробничих приміщень, обов’язковим розрахунком освітлення будь-якого виробничого приміщення.
Навіть при правильному виборі електродвигунів, електронагрівних та інших установок електроенергія може використовуватись нераціонально, якщо робоча машина знаходиться в неналежному технічному стані, допускаються значні втрати продукту, на виробництво якого витрачається енергія тощо.
Організаційні заходи. Економію електроенергії можна визначити порівнянням фактичної витрати з обгрунтованими нормами (витрата електроенергії, необхідна і достатня для виробництва одиниці продукції). Норма не є сталою величиною і може коливатися в значних межах.
У сільському господарстві зараз ще не введені єдині норми витрат електроенергії з врахуванням специфічних кліматичних умов різних зон та особливостей окремих галузей сільськогосподарського виробництва.
Як орієнтовні використовують норми ВІЕСГ (м. Москва), що розроблені на основі вивчення та аналізу досвіду передових електрифікованих господарств.
Так, для ферм великої рогатої худоби витрата енергії за рік повинна становити 350—450 кВт-год на голову з прив'язним утриманням і 200—230 кВт-год при безприв’язному утриманні; для репродуктивних свиноферм — 220—250 кВт-год на голову; відгодівельних — 25—35 кВт-год на одне місце; для птахівничих фабрик яєчного напряму — 480—700 кВт-год на 100 курей і м'ясного— 2400—3000 кВт-год на 1000 бройлерів; для вівцеферм стійлового утримання — 3,8 кВт-год на одну голову; на вирощення розсади в теплицях 100—150кВт-год/м3.
Норми витрат електроенергії під час переробки продуктів рослинництва наведено в таблиці 227.
У конкретних господарствах при відсутності норм можна застосовувати контрольні цифри, одержані вимірюванням споживання електроенергії, аналізу виробничих показників тощо.
Так, контрольною цифрою споживання електроенергії зовнішнім освітленням може бути величина:
де Рв.о — сумарна встановлена потужність зовнішнього освітлення, кВт;
Тв — річна кількість годин використання освітлення. Перша величина, як правило, відома, а друга наводиться в таблиці 228.
Величину Тв визначають як tдоб:365, а одержане цифрове значення Wо порівнюють з фактичною витратою електроенергії.
При наявності декількох однотипних виробничих об’єктів, наприклад корівників, контрольну цифру знаходять так:
вибирають один із корівників, де рівень електрифікації виробничих процесів можна вважати типовим;
у цьому корівнику впорядковують електрифіковані установки: перевіряють відповідність та стан електродвигунів, електронагрівників, технічний стан робочих машин та усувають всі недоліки;
перевіряють відповідність встановленої потужності освітлення розрахунковим даним;
налагоджують постійне і чітке обслуговування електроспоживачів та робочих машин;
періодично, кожної доби, записують за лічильником кількість витраченої енергії при одночасній реєстрації сумарного надою молока.
- Тривалість використання, год, зовнішнього освітлення протягом доби залежно від географічної широти
