Анализ эффективности энергосберегающих мероприятий у промышленного потребителя

Автор: Занина А.Ю.

Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j

Рубрика: Основной раздел

Статья в выпуске: 6 (60), 2020 года.

Бесплатный доступ

Цель статьи - провести технико-экономическую оценку использования на дожимной компрессорной станции установок электродвигателей с модернизированными характеристиками. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: изучить имеющийся материал по данной тематике; рассмотреть мероприятия, проводимые в рамках программы энергосбережения на дожимной компрессорной станции; произвести расчет технико-экономических характеристик использования современных электродвигателей. Новизна работы заключается в систематизации первичных данных по теме исследования, а также проведении технико-экономического расчета использования современных электродвигателей. Для решения поставленных задач в статье использованы такие методы, как анализ, синтез, описание, обобщение, расчет, сравнение. Результат исследования следующий: было показано, что на дожимных компрессорных станциях выгоднее использовать электродвигатели типа FLS450LB или Fless160LU.

Еще

Энергосбережение, дожимная компрессорная станция, электродвигатель, технико-экономический анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/140275525

IDR: 140275525

Текст научной статьи Анализ эффективности энергосберегающих мероприятий у промышленного потребителя

Наиболее эффективным направлением научно-технического прогрессам и средством активизации структурной перестройки экономики, фактором долговременного действия является энергосбережение.

Анализ потребления топливно-энергетических ресурсов по отрасли свидетельствуют o том, что их расходы, только на собственные нужды, составляют около 80 млн. т.у.т. или примерно 9% от всего национального потребления первичных энергоресурсов. При этом расход энергоресурсов в наибольшей степени приходятся на магистральный транспорт газа из отдалённых районов страны в центральные и промышленные регионы России (свыше 80%).

Изложенные обстоятельства определяют необходимость резкой активизации энергосберегающих мероприятий на газовом промысле, призванной нарастить производственный капитал их энергохозяйств.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно с уверенностью сказать, что изучение вопроса эффективности энергосберегающих мероприятий у промышленного потребителя является весьма актуальным.

Энергосберегающие мероприятия, проводимые на дожимной компрессорной станции

В технических мероприятиях по экономии электрической энергии предусматривается:

  • –    на каждом отходящем фидере 0,4 кВ устанавливается блок сбора данных системы ACУЭ c функцией выдачи информации;

  • –    установка конденсаторных установок на секциях шин РУ-0,4 кВ c автоматическим управлением и дросселем;

  • –    установка электродвигателей c улучшенными эксплуатационными характеристиками, у которых высокий коэффициент КПД и класс энергоэффективности;

  • –    применение электродвигателей c частотно-регулируемым приводом;

  • –    применение светодиодных и энергосберегающих технологий при выборе номенклатуры освещения завода. Светодиодные светильники 3

устанавливаются в закрытых помещениях, в качестве светильников аварийного освещения;

  • –    применение частотно регулируемых приводов в системах вентиляции, a также установка систем частотного регулирования в приводах электродвигателей ABO и мощных электродвигателях насосов 0,4 кВ;

  • –    подключение электродвигателей 0,4 кВ мощностью свыше 55 кВт через устройство плавного пуска (УПП);

  • –    выравнивание фазных напряжений и нагрузок по каждой фазе;

  • –    установка силовых трансформаторов c КПД более 80 % и загрузкой их не более 50 %;

  • –    установка приборов учёта расхода электроэнергии c классом точности счётчиков не менее 0,5S.

Для экономии электроэнергии собственных нужд в соответствии c действующими нормами в проектируемых блоках предусмотрены автоматические средства поддержания режима работы обогрева оборудования c применением датчиков температуры окружающего воздуха для автоматического включения выключения обогрева.

Анализ  эффективности энергосберегающих  мероприятий,проводимых на дожимной компрессорной станции

Для рассматриваемого предприятия был проведен техникоэкономический расчет установки современных электродвигателей. Для рассмотрения были выбраны два варианта электродвигателей высокого и низкого напряжения:

Для 6 кВ:

  • -    электродвигатель серии ВА02-560 М4;

  • -    электродвигатель FLS450LB.

Для 0,4 кВ:

- электродвигатель серии ВА02СОУ-18,5-12;

  • -    электродвигатель Fless160LU.

Таблица 1 – Технические характеристики электродвигателей

Наименование электродвигателя

Р н , кВт

N n, об./мин

I n , А

cos ф

КПД,%

Цена без учета НДС, руб.

Цена с учетом НДС, руб.

ВА02-560 М4

630

1450

60,69

0,9

95,5

715 040

872 000

FLS450LB

630

1493

1090

0,87

95,9

1 189 000

1 450 000

ВА02СОУ-18,5-12

18,5

500

46,5

0,73

88,5

76 752

93 600

Fless160LU

18,5

2945

32,9

0,89

91,3

115 620

141 000

Положим, что:

  • -    вариант 1 - ВА02-560 М4;

  • -    вариант 2 - FLS450LB;

  • -    вариант 3 - ВА02СОУ-18,5-12;

  • - вариант 4 - Fless160LU

Определим капитальные затраты, которые состоят из себестоимости трансформатора и стоимости его монтажа

К = Ксеб + Кмон,                            (1)

где Ксе б -возьмем из прайс-листа;

Кмон-возьмем 15% отКсе б .

К1 = Ксеб1 + Кмон1 = 81450000 + 217500 = 1667500 руб;

К2 = Ксеб2 + Кмон2 = 872000 + 130800 = 1143800 руб;

К 3 = К себ3 + К мон3 = 141000 + 21150 = 162150 руб;

К 4 = К себ4 + К мон4 = 93600 + 14040 = 107640 руб.

Теперь определим приведенные затраты:

З 1 = ЕК 1 + И а1 + И э1 + ∆И пот1

= 0,12 ∙ 1667500 + 73370 + 98382,5 + 116725

= 488577,5руб;

З 2 = ЕК 1 + И а1 + И э1 + ∆И пот1

= 0,12 ∙ 1143800 + 50327,2 + 67484,2 + 80066

= 335133,4 руб;

З 3 = ЕК 1 + И а1 + И э1 + ∆И пот1

= 0,12 ∙ 162150 + 7134,6 + 9566,85 + 11350,5

= 47509,95 руб;

З 4 = ЕК 1 + И а1 + И э1 + ∆И пот1

= 0,12 ∙ 107640 + 4736,16 + 6360,76 + 7534,8

= 31548,52 руб.

Теперь определим разницу между затратами 1-1 и 3-4 вариантов:

∆З 1 = З 1 - З 2 ;                              (2)

∆З 2 = З 3 - З 4 ;                              (3)

∆З 1 = З 1 - З 2 = 488577,5 - 335133,4 = 153444,1 руб;

ДЗ2 = З3 - З4 = 47509 - 31548,52 = 15961,43 руб.

Сравним варианты в процентном соотношении:

Вариант 1: — • 100% = 153444,1 • 100% = 31,4%;

З 1               488577,5                      ’

Вариант 2: ^ • 100% = 153444,1 • 100% = 45,8%; З 2              335133,4

Вариант 3: — • 100% = 15961,43 • 100% = 33,6 %;

З 3              47509,95                       ’

Вариант 4:   • 100% = 15961,43 • 100% = 50,6%.

1           З 4              31548,52

Определим потери энергии для всех электродвигателей, используя выражение

ДИ = Рн • (1-??н^в) • 8760;(4)

7?н.дв

И Р (1 - ^н.дв ) • 8760 = 630000 • 1 - 0'9.55 = 260172 кВт • ч;

  • 1     н     Пн.дв                             0,955'

Д/ = Р • (1-7? н^в ) • 8760 = 630000 •1-0959 = 235644 кВт • ч;

  • 2       н     ??н.дв

    Д/ = Р • (1-?? н^в ) • 8760 = 18500 • 1-0,885 = 21024 кВт • ч;

  • 3       н     ??н.дв

    ДW4 = Рн • (1—^в) • 8760 = 18500 •1 n °,913 = 15768 кВт • ч. ^н.дв

Рассчитаем экономический фактор по выражениям

Э1-2 = (∆W1 - ∆W2) ∙ Тэ/э,(5)

Эз-4 = W - Д^) • Тэ/э,(6)

где Тэ / э= 2,85 руб/кВт·ч – это тариф за 1 кВт/ч на 2019 год.

Тогда он равен

Э1-2 = (ДVK 1 - ДМ 2 ) • Т э = (260172 - 235644) • 2,85 = 69904,8 руб; э

Э3-4 = (ДЖ 3 - ДРК 4 ) • Тэ/э = (21024 - 15768) • 2,85 = 14979,6 руб.

Расчет окупаемся осуществляется по формулам

К12 ок.1-2 =       ;

Э 1-2

К 3 4

Т ок.3-4 =      ;

Э 3-4

К 1 - К 2   1667500 - 1143800

Т ок.1-2 =  Э1-2  =       69904,8       = 7,5 года;

Т ок.3-4

К34 Э 3-4

162150-107640

14979,6

3,6 года.

Заключение

В данной работе были произведены расчеты технико-экономических показателей для энергосберегающих мероприятий на дожимной компрессорной станции.

По результатам анализа эффективности вариантов развития видно, что выгоднее использовать варианты 2 и 4, так как его потери намного меньше чем вариантов 1 и 3. Из расчета окупаемости видно, что срок окупаемости достаточно небольшой и составляет для электродвигателя на 6 кВ- 7,5 года, а для электродвигателя 0,4 кВ- 3,6 года.

Список литературы Анализ эффективности энергосберегающих мероприятий у промышленного потребителя

  • Федеральный закон №261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации"
  • Дяченко А.И. Энергосбережение при реконструкции и модернизации компрессорных станций/Тез.докл. 54-ой межвуз. студ. науч. конф. "Нефть и газ 2000", М.: РГУ нефти и газа, 2000., с. 28.
  • Комплексная программа реконструкции и технического перевооружения объектов транспорта газа, ДКС и КС ПХГ на период 2002 2006 гг./ Том 1. - М.: ОАО "ГАЗПРОМ", ООО "ВНИИГАЗ".- 82 с.
  • Кожевников Н.Н., Чинакаева Н.С., Чернова Е.В. Практические рекомендации по использованию методов оценки экономической эффективности инвестиций в энергосбережение. М.: МЭИ, 2000.- 129 с.
Статья научная