Задачи определения ущерба от перерыва электроснабжения. Основные характеристики. Исполнитель

Задачи определения ущерба от перерыва электроснабжения. Основные характеристики.

Цель работы: Изучение причины перерыва электроснабжения и ущерба от перерыва электроснабжения.

План:

1. Надежные отношения.
2. Экономические отношения.
3. Основные задачи энергосбережения в  Узбекистане.

 {spoiler=Подробнее}

Электрическая энергия является продукцией электроэнергетических систем. От качества электрической энергии в значительной мере зависят условия работы ее потребителей. Повышение качества электроэнергии обычно связана с дополнительными затратами, так как требует применения дополнительных устройств.

С широким применением приемников электрической энергии, обладающие неблагоприятной работой системы электроснабжения характеристиками. К таким приемникам относят вентильные преобразователи, установки однофазной электросварки, мощные электротермические установки  в  частности дуговые печи, а также силовые трансформаторы и газоразрядные лампы. Вольт-амперная характеристика нелинейна. Это приводит  к ухудшению качества электрической энергии, вследствие чего происходит значительное искажение кривых токов и напряжений в системе электроснабжения промышленных предприятий, ухудшается качество электроэнергии, отклонения и колебания напряжения, несимметрия напряжения, не синусоидальности напряжения, отклонение и колебания частоты.

Отклонение напряжения:

V=U-U_H

U -действующие значения напряжения

U_Н- номинальная напряжения сети

V=100(U- U_н)/U_н

На зажимах приборов рабочего освещения установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожекторных установках наружного освещения допускаются отклонения напряжения в пределах от -2,5 до 5% номинального.

На зажимах электрических двигателей и аппаратов для их пуска управления допускаются отклонения напряжения в пределах от -5 до +10% номинального, а на зажимах остальных приемников электрической энергии  допускается ±5%.

Основными факторами, определяющие качество напряжения в системе электроснабжения, являются соблюдение баланса реактивной мощности в узле нагрузок, способы и режим регулирования напряжения в центре  питания, наличие однофазных  нагрузок их распределение по фазам.

Несимметрия напряжения и токов 3-х фазной системы является одним из важнейших показателей качества электрической энергии. Причиной появления несимметрии напряжения и токов является различные несимметричные режимы системы электроснабжения.

В системах электроснабжения различают аварийные кратковременные и длительные эксплутационные несимметричные режимы.

Несимметричные кратковременные - обрыв одного или двух проводов воздушной линии с замыканием на землю. Длительные  несимметричные режимы обычно обусловлены несимметрией элементов сети или подключением к системе электроснабжения несимметричных нагрузок.

Коэффициент несимметрии по напряжению:

 ;

U₂-напряжение обратной последовательности;

по току:              

Несинусоидальность – это отклонение синусоидального напряжения.

Е - ЭДС - источник питания

U_a - напряжение на зажимах 3^-х-фазных преобразователях

       Е

                              l_a

                                                                                t

                                               U_a

l_a- ЭДС - источник питания

U_a-(U) на зажимах 3^х фазных преобразователях

Из-за несинусоидальности возникают дополнительные потери активной мощности при прохождении высших гармоник.

Уменьшение несинусодальности добиваются увеличением числа фаз, выпрямленная (переходе Р=6 на Р=12) исчезает определенные высшие гармоники. Фильтрами высших гармоник настроены на определенной гармоники. Идеальный фильтр потребляет ток гармоники, генерируемый нелинейными элементами.

                                                        В                     Cf

Отклонения и колебания f:

=.

Допускаются отклонения f за 10 мин ±0,1 Гц работа энергосистем в аварийных режимах за мин в пределах ±0,2 Гц.

Колебания f это изменения f, со скоростью 0,2 Гц в секунду.

Размах f:

% 

Основные задачи энергосбережения в Узбекистане

После достижения независимости, проблему обеспечения экономики республики топливно-энергетическими ресурсами необходимо было решать преимущественно путем увеличения объемов добычи первичных углеводородных ресурсов, доведя их объем до обеспечения энергетической независимости. Теперь, когда эта стратегическая задача решена, настало время, учитывая ограниченность энергоресурсов, принять все меры для повышения эффективности используемого топлива и энергии, сохраняя в перспективе достигнутые уровни добычи нефти, конденсата и газа, и развивать другие виды энергоресурсов, оптимизируя структуру энергопотребления. Необходимо реализовать имеющийся в Узбекистане потенциал энергосбережения, максимально используя опыт энергосбережения в развитых странах, основу которой составлял переход от энергозатратной системы к энергоэффективной.

Ожидаемый в ближайшей перспективе рост экономики при сохранении сложившихся условий и тенденций в использовании энергии может привести к значительному росту потребности в энергоресурсах, удовлетворить который только за счет увеличения объемов добычи и переработки первичных энергоресурсов практически невозможно.

Необходимо отметить, что в Узбекистане, в общем балансе потребления энергоресурсов в последние десять лет, природный газ составляет 84-87%, мазут 11-8% и уголь 3,5-4,4%. Как видно, структура ТЭБ далека от оптимальной и, безусловно, не отвечает требованиям энергетической безопасности. Как известно, запасы нефти и природного газа, так же как и во всем мире, в Узбекистане истощаются; их хватит на несколько десятилетий, в то время как запасов угля в стране может хватить на 250 и более лет. Таким образом, совершенно очевидно, что роль угля в энергетике Узбекистана сегодня недопустимо низка и необходимо предпринять активные усилия для увеличения добычи угля и повышения его роли в ТЭБ. Принятое в 2002 году Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан по данному вопросу ставит задачу доведения доли угля с 4,2% нынешнего до 15% к 2010 году.

Важнейшим направлением топливно-энергетической политики является реализация разрабатываемой Государственной Программы энергосбережения Республики Узбекистан на период до 2010 года. Только путем проведения активной и жесткой, законодательно подкрепленной энергосберегающей политики, можно вывести топливно-энергетический комплекс страны на путь устойчивого развития, и выйти на показатели государственной Программы. Эта программа содержит конкретные показатели энергопотребления и

ожидаемое энергосбережение по каждому направлению экономики. Решить задачу повышения эффективности использования энергоресурсов в Узбекистане предполагается, прежде всего, за счет внедрения новых энергосберегающих технологий и оборудования. По оценкам зарубежных и отечественных специалистов, переход на менее энергоемкие технологии и производства обеспечит около 70 % общего эффекта энергосбережения. Остальные 30 % могут быть получены в результате проведения режимно-эксплуатационных и организационно-экономических мероприятий, т. е. за счет улучшения эксплуатации действующего оборудования и применения эффективных методов управления энергопотреблением (организации контроля и учета, нормирования расходов топлива и энергии, материального стимулирования и др.). Остановимся на основных положениях Программы.

Значительная часть потенциала энергосбережения сосредоточена в топливно-энергетическом комплексе, коммунально-бытовом секторе, в отраслях химии, металлургии, промышленности стройматериалов.

С учетом прогнозных среднегодовых темпов прироста ВВП в 2002-2010 гг. до 8-9% /71/, максимальная потребность в первичной энергии по данным /78/ может составить 92 млн тонн условного топлива. Максимальные прогнозные возможности обеспечения внутренней потребности в топливно-энергетических ресурсах составляют 83 млн т.у.т., в том числе газ - 65,4 млн т.у.т. (56,7 млрд м³), нефтепродукты -10 млн т.у.т., уголь - 4,52 млн т.у.т. (9,4 млн т.), гидроэнергия -3,0 млн т.у.т. (8 млрд кВт.ч). Следовательно, в 2010 году образуется дефицит между потребностью энергоресурсов и прогнозными возможностями энергообеспечения потребности республики в энергетических ресурсах в объеме около 9 млн т.у.т, что составляет около 10% ожидаемого суммарного потребления. Вместе с тем, потенциал энергосбережения в Узбекистане в среднем составит не менее 25-30%. Необходимо отметить, что в таких странах как Россия, Украина, Беларусь потенциал энергосбережения оценивается в пределах до 40-45%.   

В настоящее время наиболее актуальным становится вопрос повышения эффективности использования энергоносителей, устраняя причины бесхозяйственного их расхода. Энергоемкость производства продукции на предприятиях республики значительно превышает уровень западных стран и имеется существенный потенциал энергосбережения. По предварительным оценкам около 12,5 млн т.у.т. энергоресурсов можно сэкономить в год за счет реализации энергосберегающих мероприятий.

В топливно - энергетическом балансе Узбекистана в 2005 году доля природного газа составила более 83%, нефти и конденсата - около 14%, угля -2%, гидроэнергии - 0,7%. Как видно, основным видом первичной энергии является природный газ. В целях укрепления энергетической безопасности страны необходимо диверсифицировать структуу энергопотребления, что диктует развитие производства и других видов первичной энергии (угольная промышленность, гидроэнергетика, возобновляемые источники энергии, в первую очередь использование энергии солнца и малых водотоков), сокращая долю природного газа в энергетическом балансе.

В соответствии с Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 2002 года "О мерах по совершенствованию структуры ОАО АО "Уголь" и реализации Программы развития угольной промышленности Республики Узбекистан на 2002-2010 гг." предусмотрено значительное увеличение доли угля в энергетическом балансе. На период до 2010 года предусматривается увеличение добычи угля с 2,5 до 9,4 млн тонн, что позволит повысить его участие в выработке электроэнергии до 12-15%. В перспективе возможен рост добычи угля до 45 млн т.

В нефтегазовой промышленности модернизация структуры газораспределительных сетей, использование современных агрегатов и утилизация избыточного давления при его транспортировке и распределении, сокращение потерь нефтяного газа, нефти при транспортировке и хранении, снижение расхода топлива на нагрев нефти и водонефтяной эмульсии, повышение эффективности промысловых насосов позволит повысит энергоэффективность отрасли в целом. По данным /83/, потери при транспортировке и распределении газа оцениваются в 27 процентов, что по крайней мере на 22-25 процентов выше приемлемых потерь.

Наиболее энергоемкими являются процессы первичной переработки нефти. Внедрение в эксплуатируемые энергоемкие технологические печи систем контроля и регулирования режима горения, оснащение теплоутилизационным оборудованием, по прогнозам, позволит повысить их КПД на 10-15%.

Организационно-технологическими мероприятиями, предусмотренными в программе энергосбережения отрасли, прогнозируется реальное сокращение в целом по НХК "Узбекнефтегаз" энергопотребления к 2010 г на 357-457 тыс. т.у.т. в год/588/.                       

Показатели фактической энергоемкости производства в последнее время несколько возросли, что объясняется применением высокоэнергоемкого сайклинг-процесса на месторождении Кокдумалак - закачки ежегодно до 5 млрд. м³ газа в продуктовый пласт под давлением 500-600 атм. для более полного извлечения конденсата. В 2005-2010 гг. энергоемкость процесса планируется снизить до 8,9-9% от объема добычи, что почти на 3% меньше, чем в 2000 г.

Общий объем экономии потребления энергоресурсов, предусмотренного программой энергосбережения, составит за 10 лет 12738 тыс.т.у.т., в том числе за счет малозатратных организационных мероприятий - 73,7 тыс. т.у.т., быстороокупаемых (оснащение приборами учета ТЭР в технологических процессах) - 42,3 тыс. т.у.т., за счет модернизации действующего парка оборудования - 159,5 тыс. т.у.т., за счет реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий -11026 тыс. т.у.т.

На реализацию отраслевой программы энергосбережения 2001 -2010 гг. запланировано израсходовать более 168 млн. долл. США.

В электроэнергетике наиболее значительными технологическими мерами являются строительство менее энергоемких и реконструкция энергоемких объектов, в том числе электростанций и ТЭЦ на базе парогазовых и газотурбинных установок, реконструкция ТЭЦ, утилизация сбросной теплоты и низкопотенциальных энергоресурсов на станциях, внедрение АСКУУЭ. Одним из наиболее важных проблем в энергетике является принятие неотложных практических мер по уменьшению потерь энергии при ее производстве, транспортировке и распределении, происходяшим, во-первых, из-за изношенности генерирующего, подстанционного, сетевого оборудования, во - вторых, из-за отсутствия четкой системы контроля за использованием энергии. Необходимо уточнить фактические объемы потерь на каждом участке энергосистемы, определить влияющие на него факторы и осуществить комплекс мер по их сокращению, включая нормирование потерь по конкретным объектам и участкам сети. По данным /83/, эксплуатационные потери в энергетическом секторе высоки. Например, технические и другие потери электроэнергии в Узбекистане составляют в сумме 18 процента от выработанной электроэнергии - что гораздо выше уровня в 7-10%, который является обычным в других странах (рис.3.1).

Энергоснабжение отдаленных от источников энергии объектов осуществляется локальными системами энергообеспечения путем использования твердых и местных источников энергии (уголь, микро ГЭС, солнечная, ветровая, геотермальная и другие), реконструкцией и техперевооружением действующих и восстановлением законсервированных ГЭС.

Весьма важными являются тариф и ценообразование на электроэнергию и энергоресурсы, являющиеся источниками внутреннего инвестирования для развития топливно-энергетического комплекса /404/. Поэтапно они должны быть приведены в соответствие с расходами, произведенными на производство электроэнергии и энергоресурсов и далее с мировыми ценами. В табл.3.6 приведен тариф за электроэнергию.

Химическая промышленность Узбекистана относится к числу энергоемких отраслей экономики. В 2002 году ею было потреблено более 3,2 млрд кВтч электроэнергии, 2,1 млрд м³. природного газа и 2,6 млн Гкал тепловой энергии /413/. Вопрос экономии энергетических ресурсов в отрасли является чрезвычайно важным и актуальным. Предусматривается модернизировать технологические процессы, особенно энергоемкие,

Контрольные вопросы:

1. 1.Из-за чего  происходит перерыв электроснабжения?
2. 2.Как определяют ущерб от перерыва электроснабжения?
3. 3.Какие мероприятия выполняют для снижения ущерба?

{/spoilers}