Перерасход электроэнергии на предприятии редко связан с одной очевидной неисправностью. Гораздо чаще потери складываются из нескольких факторов: электродвигатели работают с недогрузкой, компрессорное оборудование слишком долго остается в рабочем режиме, в сети присутствует перекос фаз, а часть установок продолжает потреблять мощность в периоды минимальной производственной нагрузки. По отдельности эти отклонения могут казаться незначительными, но за месяц их вклад в общее потребление становится заметным. Задача проведения энергоаудита предприятий — определить, где именно возникает лишний расход и с каким режимом работы оборудования он связан.
Для этого совсем не обязательно останавливать технологический процесс. Более того, с инженерной точки зрения измерения при нормальной загрузке предприятия зачастую дают наиболее ценную информацию. Мы видим электроустановку такой, какой она работает каждый день: с реальными пусковыми токами, изменением нагрузки по сменам, включением мощных потребителей и периодами простоя.
Если не использовать формальные определения, энергоаудит — это обследование, при котором фактическое энергопотребление сопоставляется с работой конкретного оборудования и технологическими процессами.
Сам счетчик на вводе показывает только итог: например, за месяц предприятие израсходовало больше электроэнергии, чем обычно. Но он не объясняет причину. Для инженера важнее понять, когда появился дополнительный расход, какие потребители в этот момент работали и соответствует ли их нагрузка нормальному технологическому режиму.
Именно поэтому вопрос, для чего нужен энергоаудит, нельзя сводить только к поиску способа уменьшить цифру в счете за электроэнергию. Его задача — найти технические причины неэффективного потребления и отделить реальные потери от электроэнергии, необходимой для производственного процесса.
На практике начинать поиск с какого-то одного вида оборудования неправильно. Причины перерасхода зависят от характера производства.
На объектах с большим количеством электроприводов мы смотрим, насколько фактическая нагрузка двигателей соответствует их мощности. В компрессорных системах обращаем внимание на продолжительность рабочих циклов и работу оборудования без полезной нагрузки. Для вентиляционных и насосных установок важны режимы регулирования и соответствие производительности реальной потребности.
Отдельный вопрос — состояние самой электрической сети. Перекос фаз, низкий коэффициент мощности, повышенная нагрузка отдельных линий и неудовлетворительное состояние контактных соединений не всегда приводят к немедленному отключению оборудования. Предприятие продолжает работать, но часть энергии расходуется неэффективно.
Поэтому вывод о причине перерасхода нельзя делать только по месячным показаниям приборов учета. Нужны измерения непосредственно во время работы оборудования.
В большинстве случаев измерительную аппаратуру можно подключить таким образом, чтобы технологический процесс продолжался в штатном режиме. На вводах и интересующих отходящих линиях устанавливаются анализаторы и регистраторы, фиксирующие изменение электрических параметров во времени.
Для нас принципиально важно получить не одну цифру, а картину нагрузки за определенный период. Разовое измерение в 11 часов утра ничего не скажет о том, что происходит во время запуска смены, в обеденный перерыв или ночью.
Например, по графику может быть видно, что после завершения производственной смены нагрузка должна снижаться, но фактически остается на прежнем уровне еще несколько часов. Дальше уже выясняется, какие потребители формируют эту часть графика.
Именно работа без остановки производства позволяет увидеть подобные режимы. Если отключить оборудование специально для обследования, часть полезной информации просто исчезнет.
Начинать обследование сразу с установки измерительных приборов обычно не имеет смысла. Сначала инженер должен разобраться, как устроено электроснабжение объекта и какие технологические процессы определяют характер нагрузки.
Изучаются однолинейные схемы, состав основных потребителей, режим работы смен, данные коммерческого и технического учета. После этого выбираются точки, в которых измерения действительно дадут полезную информацию.
Следующий этап — инструментальный контроль. Измеряются токи и напряжения, активная и реактивная мощность, коэффициент мощности, оценивается распределение нагрузки по фазам. При необходимости данные регистрируются в течение продолжительного периода.
После этого результаты сопоставляются с графиком работы предприятия. Именно на этом этапе обычно становится понятно, где находится причина отклонения: в технологическом режиме, характеристиках конкретного оборудования или распределении нагрузки внутри сети.
Одного универсального прибора для такого обследования нет. Состав оборудования выбирается под задачу.
Для длительного наблюдения используются регистраторы и анализаторы параметров электрической сети. Токовые клещи удобны для оперативных измерений отдельных линий. Тепловизионное обследование помогает обнаруживать участки с повышенным нагревом, который может указывать на перегрузку или повышенное переходное сопротивление контактного соединения.
Программы для энергоаудита используются уже для обработки накопленных данных: построения графиков, сравнения периодов нагрузки и поиска закономерностей. Но сама программа не определит причину перерасхода. Полученные цифры необходимо связать с конкретным оборудованием и технологическим режимом — это уже инженерная работа.
Одна из типичных ошибок при оценке энергопотребления — делать вывод по показаниям, полученным в один момент времени.
Нагрузка промышленного предприятия постоянно меняется. Запускаются и останавливаются двигатели, включаются нагревательные установки, меняется производительность вентиляции, насосов и компрессоров. Даже одинаковые смены редко дают абсолютно одинаковый график.
Поэтому при поиске перерасхода мы стараемся получить данные за период, включающий разные рабочие режимы. Тогда можно увидеть не только максимальное потребление, но и продолжительность пиков, ночную базовую нагрузку, характер включения оборудования и потребление во время технологических пауз.
Именно такие участки графика часто дают больше информации, чем абсолютное значение максимальной мощности.
Результаты энергоаудита должны отвечать прежде всего на практический вопрос: где расходуется энергия и какие технические меры способны изменить ситуацию.
Если обнаружен двигатель, постоянно работающий с низкой загрузкой, это одна задача. Если значительная мощность сохраняется после завершения смены — другая. Если проблема связана с режимом работы компрессорной установки или распределением нагрузки между фазами, решения также будут разными.
Поэтому рекомендации должны опираться на измеренные параметры, а не на универсальный перечень энергосберегающих мероприятий.
По завершении обследования формируется отчет по результатам энергоаудита, в котором собранные данные связываются с выявленными причинами потерь и техническими мероприятиями. Для инженера ценность такого документа заключается не в его объеме, а в возможности понять, какое изменение действительно даст эффект и как этот эффект впоследствии проверить.
Вопрос, как часто проводится энергоаудит, нельзя рассматривать отдельно от состояния самого предприятия. Производство со временем меняется: устанавливаются новые станки, увеличивается количество смен, модернизируются распределительные устройства, меняются технологические процессы и характер нагрузки.
Повторное обследование имеет практический смысл после существенной модернизации, заметного роста потребления без очевидной причины или изменения режима работы предприятия. Отдельный повод для контроля — ситуация, когда фактический эффект от уже выполненных энергосберегающих мероприятий оказался ниже расчетного.
В этом случае задача инженера — не провести всю работу заново ради формальности, а сравнить новые измерения с предыдущими и определить, что именно изменилось.
Главный принцип энергоаудита прост: перерасход нельзя надежно определить только по счетчику и нельзя устранить, не установив его техническую причину. Поэтому наиболее информативное обследование проводится в реальном рабочем режиме предприятия, когда можно проследить связь между электрическими параметрами, технологическим процессом и фактическим потреблением энергии.
Получите бесплатную консультацию инженера и расчет стоимости, заказав бесплатный обратный звонок.
