Законодательная база Российской Федерации

ПРИКАЗ Госстроя РФ от 18.04.2001 N 81 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОАУДИТА В ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ"

Энергоресурсосбережение является ключевым звеном реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) России.

В России каждый процент экономии топлива и энергии может дать 0,35-0,4% прироста национального дохода.

Конечной целью энергоресурсосберегающей политики в ЖКХ служит снижение издержек производства и себестоимости коммунальных услуг и, соответственно, смягчение для населения бремени оплаты этих услуг.

ЖКХ является крупным потребителем топлива и энергии - около 30% потребления энергии России. Вместе с тем, в ЖКХ регионов Российской Федерации имеются значительные резервы экономии электрической и тепловой энергии, а также воды:

- по теплу от 25% до 60%;

- по электроэнергии от 15% до 25%;

- по воде от 20% до 30%.

В целом по России удельное потребление энергоресурсов на одного человека значительно превышает соответствующие показатели европейских стран:

- по теплу - в 2-3 раза;

- по воде - в 1,5-2 раза.

Значительный потенциал экономии и рост стоимости энергоресурсов делают проблему энергоресурсосбережения в ЖКХ весьма актуальной.

На решение этой проблемы и направлена подпрограмма "Энергоресурсосбережение в ЖКХ на 2000-2005 гг." Федеральной целевой программы "Энергосбережение России". Функции государственного заказчика по программе осуществляются Госстроем России.

Основой для разработки и реализации муниципальных программ энергоресурсосбережения должен быть энергоаудит объектов ЖКХ, включающий энергетические обследования, оценку имеющихся резервов экономии и определение технико-экономической эффективности предложенных мероприятий по энергоресурсосбережению.

Данные Методические рекомендации по проведению энергоресурсоаудита в жилищно-коммунальном хозяйстве рассчитаны на работников жилищно-коммунального хозяйства и специалистов, занимающихся энергоресурсосбережением в ЖКХ.

Топливно-энергетические ресурсы (далее - ТЭР) - Совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в хозяйственной деятельности (в том числе и воды как энергоресурса в системе ЖКХ).

Энергосбережение - Реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических, и экономических мер, направленных на эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии (Закон РФ "Об энергосбережении").

Потенциал энергосбережения - Количество ТЭР, которое можно сберечь в результате реализации технически возможных и экономически оправданных мер, направленных на эффективное их использование и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии при условии сохранения или снижения техногенного воздействия на окружающую и природную среды.

Возобновляемые источники энергетики - Источники энергии, постоянно возобновляемые естественным путем за счет физико-химических процессов природного происхождения.

Вторичный энергетический ресурс (ВЭР) - Энергетический ресурс, получаемый в виде побочного продукта основного производства или являющийся таким продуктом (Закон "Об энергосбережении").

Примечание.

Наиболее часто используются ВЭР в виде тепла, газа, водяного пара, сбросных вод и топлива (твердые отходы, жидкие сбросы и газообразные выбросы предприятий отраслей промышленности).

Показатель энергетической эффективности (объекта) - Количественная характеристика уровней рационального потребления и экономного расходования ТЭР при создании продукции, реализации процессов, проведении работ и оказании услуг, выраженная в виде абсолютного, удельного или относительного показателя их потребления (потерь).

Характеристика энергоресурсопотребления - физическая величина, отражающая количество и качество потребляемого объектом энергоресурса, которая используется для расчета показателей эффективности.

Нормативный показатель энергетической эффективности (объекта ЖКХ, процесса) - Установленная в нормативной документации на объект (процесс) количественная характеристика уровней рационального потребления и экономного расходования ТЭР при создании продукции, реализации процессов, проведении работ и оказании услуг, выраженная в виде абсолютного, удельного или относительного показателя их потребления (потерь) (на основе Закона "Об энергосбережении").

Показатель энергосбережения - Количественная характеристика намечаемых и (или) реализуемых мер по энергосбережению и их результатов.

Нерациональное расходование энергетических ресурсов - Расход топливно-энергетических ресурсов на энергетических и технических установках, в промышленном и коммунально-бытовом секторе, в том числе в жилых и общественных зданиях, на которых выявлены резервы для снижения потребления топливно-энергетических ресурсов.

Расточительное расходование энергетических ресурсов - Расход топливно-энергетических ресурсов с превышением строительных и технологических норм, несоблюдением действующих правил эксплуатации производственных и коммунально-бытовых объектов, в т.ч. при авариях, из-за бесхозяйственности и некомпетентности обслуживающего персонала.

Непроизводительный расход ТЭР - Расход ТЭР, обусловленный несоблюдением требований, установленных государственными стандартами, а также нарушением требований, установленных иными нормативными актам, нормативными и методическими документами.

Рациональное использование ТЭР - Достижение максимальной эффективности использования ТЭР в хозяйстве при существующем уровне развития техники и технологии с одновременным снижением техногенного воздействия на окружающую среду.

Экономное расходование ТЭР - Относительное сокращение расходования ТЭР, выражающееся в снижении их удельных расходов на производство единицы конкретной продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества с учетом социальных, экологических и прочих ограничений.

Примечания.

Экономное расходование сопряжено с реализацией нормативов для отдельных машин и агрегатов, операций и процессов, видов работ, а также с реализацией эффекта за счет:

- новых технических решений (например, совмещения различных функций в одном устройстве);

- замены энергетических ресурсов на менее дефицитные и драгоценные;

- повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов;

- совершенствования организационной структуры производства и услуг;

- достижения предельно возможных (оптимальных) для данного объекта условий расходования энергоресурсов и др.

Сертификация (энергообъектов, энергоресурсов) - Экспертная деятельность по инструментально-документальному выявлению и ответственному (гарантирующему адекватность) документированию степени соответствия свойств конкретного энергообъекта (энергоресурса) тем характеристикам (требованиям, информации), которые установлены в нормативном документе на объект, включая энергопаспорт, информационный лист или другой документ на поставку (эксплуатацию).

Энергетическое обследование - Обследование потребителей ТЭР с целью установления эффективности показателей энергоиспользования.

Энергоресурсоаудит - Обследование энергопотребляющих объектов и процессов с разработкой соответствующих рекомендаций и мероприятий по энергосбережению.

Норматив расхода энергии (топлива) - Научно и технически обоснованная составляющая нормы расхода энергии (топлива), устанавливаемая в нормативной и регламентной документации на конкретное изделие, услугу и характеризующая предельные значения (как правило, меньшее) потребления энергии (топлива) по элементам производственного процесса на единицу выпускаемой продукции (услуги) (ГОСТ 30167).

Примечания.

1. Норматив - предельное значение показателя расходования ТЭР при заданных условиях изготовления, эксплуатации, ремонта и утилизации объекта (единицы продукции, работы).

2. Нормы устанавливают в программах, планах, а нормативы - в нормативных документах на изделия, услугу в регламентах на процессы, причем устанавливают годовую производительность (не менее N изделий и т.д.), ниже которой нормирование малоэффективно.

Энергетический паспорт потребителя ТЭР - Нормативный документ, содержащий показатели эффективности использования ТЭР, потребляемых в процессе хозяйственной деятельности объектами производственного назначения независимо от организационных форм и форм собственности, а также содержащий энергосберегающие мероприятия с учетом энергетического баланса.

Потребитель ТЭР - юридическое лицо (организация), независимо от формы собственности, использующее топливно-энергетические ресурсы для производства продукции, услуг, а также на собственные нужды.

Сбор документальной информации - сбор данных о потребителе ТЭР, производстве услуг, технологических параметрах, технико-экономических показателях, и других данных, необходимых для расчета показателей энергетической эффективности объекта.

Инструментальное обследование - измерение и регистрация характеристик режимов работы энергетических установок ЖКХ, энергоресурсопотребления при помощи стационарных или переносных измерительных и регистрационных приборов.

Анализ информации - определение показателей энергетической эффективности и резервов энергосбережения на основе собранной документальной информации и инструментальных данных обследования.

Разработка рекомендаций и программ по энергосбережению - определение организационных, технических и технологических предложений, направленных на повышение энергоэффективности объекта энергоресурсоаудита, с обязательной оценкой экономической и технической возможностей их реализации, прогнозируемого технико-экономического эффекта.

В настоящее время практически сформирована правовая база для выполнения энергетических обследований предприятий:

- Указ Президента РФ от 7 мая 1995 г. N 472 "Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года".

- Федеральный закон "Об энергосбережении" 3 апреля 1996 г. N 23-ФЗ.

- Постановление Правительства РФ "О федеральной целевой программе "Энергосбережение России" на 1998-2005 годы" с подпрограммой "Энергосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве" от 24 января 1998 г. N 80.

- Постановление Правительства РФ "О повышении эффективности использования энергетических ресурсов и воды предприятиями, учреждениями и организациями бюджетной сферы" от 08.07.97 г.

- Постановление Правительства РФ "О дополнительных мерах по стимулированию энергосбережения в России" от 15.06.98 г. N 588.

- Постановление Правительства РФ "О неотложных мерах по энергосбережению" от 2 ноября 1995 г. N 1087.

- Федеральная целевая программа "Энергосбережение России" - основа энергосберегающей политики государства в регионах и отраслях экономики на 1998-2005 гг. Минтопэнерго РФ. 1998 г.

- Положение о проведении энергетических обследований предприятий. Минтопэнерго. 1998 г.

- Временные руководящие указания по организации работ в сфере энергосбережения в управлениях государственного энергетического надзора в субъектах Российской Федерации. Департамент государственного энергетического надзора и энергосбережения Минтопэнерго РФ. 1998 г. 422 стр.

- Основные направления и механизм энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве Российской Федерации. Решение Правительственной комиссии по реформированию ЖКХ Российской Федерации, протокол N 3 от 20.03.98 г.

Согласно приведенным выше документам, обязательному обследованию один раз в пять лет подлежат предприятия с суммарным энергопотреблением более 6000 т у.т. и предприятия, финансируемые или имеющие дотации на энергоресурсы из госбюджета.

По региональному законодательству предел 6000 т у.т. может быть снижен до 200-400 т у.т., что находит отражение в региональных законах по энергосбережению.

В соответствии Федеральной целевой программой "Энергосбережение России" (подпрограмма "Энергоресурсосбережение в ЖКХ" - основа энергосберегающей политики государства в регионах и отраслях экономики на 1998-2005 гг.) энергоаудит должен проводиться на всех объектах ЖКХ, как основа для составления конкретных программ энергоресурсосбережения в муниципальных образованьях.

Право на проведение энергетических обследований предоставляется:

- региональным (территориальным) органам Госэнергонадзора России;

- организациям, имеющим лицензию на проведение энергетических обследований предприятий (энергоресурсоаудит). Для энергоресурсоаудита объектов ЖКХ органы Госстроя России выдают свидетельства об аккредитации.

Организация-энергоаудитор в своих действиях должна руководствоваться Законами Российской Федерации, актами органов государственной власти субъектов РФ, Временными руководящими указаниями по организации работ в сфере энергосбережения в управлениях государственного энергетического надзора в субъектах Российской Федерации, СНиПами, ПТЭ и ПТБ в электроустановках и тепловых сетях и другими нормативно-техническими документами, утвержденными Госстроем России.

Методика проведения энергоресурсоаудита не должна зависеть от вида обследуемого предприятия, формы организации и применяемой технологии.

Энергоаудитор должен отвечать следующим требованиям:

- обладать правами юридического лица;

- иметь необходимое инструментальное, приборное и методологическое оснащение;

- располагать квалифицированным и аттестованным персоналом;

- иметь опыт работы в соответствующей области деятельности;

- иметь свидетельство Государственного комитета РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу и лицензию Госэнергонадзора Минэнерго России на проведение энергетических обследований, выдаваемые согласно установленному порядку.

Энергоресурсоаудит систем энергоснабжения и энергопотребления является первым этапом решения задачи по снижению затрат на энергоресурсы и воду.

Основными целями энергоаудита являются:

- выявление источников и причин нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии и воды;

- разработка на основе технико-экономического анализа рекомендаций по их ликвидации;

- предложение технико-экономически обоснованной программы по экономии энергоресурсов и рациональному энергопользованию, очередности реализации предлагаемых мероприятий с учетом объемов затрат и сроков окупаемости при обеспечении требуемого уровня коммунальных услуг.

Методика организации и проведения самого энергоресурсоаудита основывается на стандартном (типовом) алгоритме, что сокращает общие затраты на его проведение, позволяя эффективно подключать других аудиторов на определенных (стандартных) этапах работ

Вопрос о проведении энергоресурсоаудита ЖКХ обычно решается непосредственно с руководством организации, заинтересованной в повышении экономической эффективности систем энергоресурсообеспечения ЖКХ. Первый контакт рекомендуется устанавливать непосредственно с ее ответственным руководителем. Появление заинтересованности руководителя в необходимости энергоресурсоаудита приводит к снятию многих проблем, которые могут возникнуть при проведении этой работы.

Организация и проведение работ по энергоресурсоаудиту обследуемой организации обычно проводится в четыре этапа:

Этап 1 (подготовительный):

Предварительный контакт с руководителем.

Ознакомление с основными потребителями, общей структурой систем производства и распределения энергоресурсов, стоящими перед энергоресурсоснабжающим предприятием проблемами, затрудняющими его нормальное функционирование (дефицит мощностей и др.).

Разработка программы работ по проведению энергоресурсоаудита с указанием сроков выполнения и стоимости его этапов.

Заключение договора на выполнение энергоресурсоаудита.

Передача заказчику для заполнения таблиц, разработанных для сбора предварительной информации при проведении энергоаудита.

Этап 2 (первичный энергоресурсоаудит):

Сбор общей документальной информации:

- по годовому за базовый и текущий период потреблению и распределению энергоресурсов;

- по используемому оборудованию его технологическим характеристикам, продолжительности и режимах эксплуатации, техническом состоянии;

- общие схемы ресурсораспределения и расположения объектов ЖКХ;

- ознакомление с имеющейся проектной документацией и проектными показателями эффективности, существующей системой учета энергоресурсов. Анализ режимов эксплуатации оборудования систем снабжения энергоресурсами и жилого фонда, существующих договоров и тарифов на снабжение энергоресурсами;

- наличие систем коммерческого и внутреннего учета расхода энергоресурсов.

Составление карты потребления ТЭР, определение дефицита мощностей.

Ознакомление с состоянием систем снабжения энергоресурсами ЖКХ:

- электроснабжения;

- теплоснабжения;

- водоснабжения;

- водоотведения;

- жилого фонда;

- освещения.

Предварительная оценка возможностей экономии ТЭР, выявление систем и установок, имеющих потенциал для энергосбережения.

Разработка и согласование программы проведения полного энергоресурсоаудита.

Корректировка (при необходимости) содержания, сроков и стоимости договора на проведение энергоресурсоаудита.

Этап 3 (полный энергоресурсоаудит):

Сбор дополнительной, необходимой документальной информации по тарифам на закупаемые энергоресурсы, формированию себестоимости энергоресурсов на обследуемом предприятии ЖКХ, режимам эксплуатации оборудования и систем распределения за базовый (предыдущий) и текущий год.

Проведение приборных обследований объектов ЖКХ и режимов эксплуатации в соответствии с согласованной программой энергоресурсоаудита. Конечная цель энергоресурсоаудита - это снижение расходов энергоресурсов и воды, а также финансовых затрат на их производство и потребление.

Оформление энергетического паспорта объектов ЖКХ производится по стандартной форме с использованием результатов проведения энергетического аудита. Паспорт и отчет согласовываются с региональным Управлением ЖКХ.

Определение потенциала экономии энергии и экономических преимуществ от внедрения различных предлагаемых мероприятий с технико-экономическим обоснованием окупаемости предполагаемых инвестиций по их внедрению.

Разработка конкретной программы по энергосбережению с выделением первоочередных, наиболее эффективных и быстро окупаемых мероприятий. Составление и представление руководству организации или предприятия-заказчика отчета с программой энергоресурсосбережения.

Этап 4 (мониторинг):

Организация на предприятии системы постоянно действующего учета и анализа эффективности расхода энергоресурсов подразделениями и предприятиями ЖКХ в целом.

Продолжение деятельности, дополнительное более углубленное обследование наиболее перспективных в части энергосбережения систем, дополнение программы реализации мер по энергосбережению, изучение и анализ достигнутых результатов.

Решение о реализации программы энергоресурсосбережения принимается организацией-заказчиком.

Содержание отчета по энергоресурсоаудиту должно включать в себя:

- Титульный лист с указанием исполнителей.

- Содержание.

- Введение.

- Аннотацию основных решений по энергосбережению.

- Описание предприятия.

- Технический паспорт предприятия (или отдельных систем)

- Структурные схемы энергоснабжения и энергопотребления.

- Оценку возможностей экономии энергии по системам снабжения энергоресурсами и основным энергопотребляющим технологическим процессам и объектами ЖКХ.

- Обзор предлагаемых решений по энергоресурсосбережению.

- Программа энергоресурсосбережения.

- Приложения с таблицами.

- Энергетический паспорт объектов ЖКХ, согласованный с муниципальным Управлением ЖКХ.

Во введении обосновывается необходимость проведения энергоресурсоаудита предприятия, указываются источник финансирования и участники выполнения работы, ответственные исполнители и участники со стороны заказчика, сроки выполнения договора.

В аннотации кратко описываются содержание, методика проведения, а также перечень предлагаемых рекомендаций и их эффективность, оформляемый в виде сводных таблиц.

В описании предприятия даются структурные схемы снабжения энергоресурсами, схемы расположения объектов, карта потребления энергии, объемы оказываемых услуг в натуральном и денежном выражениях.

В разделе энергоснабжения и энергопотребления содержится информация о потреблении различного вида энергоресурсов и динамике цен и тарифов, показатели энергопотребления и воды (распределение) за предшествующий и текущий годы, суточные и сезонные характеристики потребления ТЭР, удельные энергозатраты по системам распределения ТЭР.

В разделах, отражающих возможности экономии энергии в основных объектах ЖКХ, содержится:

- Местонахождение объектов ЖКХ, установок, систем, в которых можно достичь эффекта энергосбережения.

- Изложение состояния энергоресурсопотребления.

- Предлагаемые решения.

- Сравнительная оценка методов решения и их влияние на эффективность энергоресурсоснабжения, себестоимость производимых и распределяемых энергоресурсов и срок окупаемости инвестиций на реализацию предложений (затрат).

- Оценка возможных негативных эффектов.

В разделе, содержащем программы по экономии энергии, описываются рекомендуемые решения энергосбережения, очередность с учетом эффективности и сроков окупаемости.

В приложении к отчету приводятся материалы, собранные в процессе энергоресурсоаудита и представляющие ценность для предприятия:

- Технический паспорт

- Схемы систем энергоснабжения и их оборудование, характеристики.

- Технологические карты с указанием имеющихся затрат энергоносителей.

- Результаты приборного обследования.

- Структурное изображение технологических процессов с указанием потребления ТЭР и их потерь.

- Другие данные, необходимые предприятию.

В общем случае энергоресурсоаудит объектов жилищного коммунального хозяйства проводится по стандартной методике (технологии) и состоит из сбора информации о системах энергоресурсоснабжения и объектах ЖКХ, анализа режимов энергопотребления, анализа режимов эксплуатации оборудования и систем ЖКХ, обследование состояния энергоресурсораспределения жилого фонда ЖКХ:

- Системы электроснабжения, состоящей из трансформаторных подстанций, распределительных сетей, электрооборудования, системы наружного освещения.

- Системы теплоснабжения, состоящей из котельной или теплоэлектроцентрали, генерирующих тепло, магистральных и распределительных теплотрасс, центральных тепловых пунктов с системой приготовления воды для горячего водоснабжения и отопления, разводящих внутриквартальных тепловых сетей, индивидуальных тепловых пунктов отдельных зданий, внутридомовых систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

- Системы водоснабжения, состоящей из водозаборных узлов, системы водоочистки, насосных станций первого и второго подъема, магистральных водоводов и кольцевой системы разводки по микрорайонам, внутридомовых систем.

- Системы водоотведения с канализационными станциями перекачки и очистными сооружениями.

- Жилищного фонда, состоящего из зданий с их системами электро-, тепло- и водоснабжения.

Как правило, на коммунальных предприятиях ведется постоянный учет расхода электроэнергии, оборудован ее входной коммерческий учет на ТП, на распределительных устройствах для крупных внутренних потребителей и на индивидуальных вводах квартир установлены электросчетчики. Зачастую системы электроснабжения эксплуатируются не в номинальных режимах, электрооборудование и распределительные сети оказываются перегружены или недогружены. Это приводит к увеличению доли потерь в трансформаторах, электродвигателях, к снижению значения cos в системе электроснабжения.

Экономия потребляемой коммунальным предприятием электрической энергии достигается непосредственно через снижение потерь электрической энергии в системах трансформирования, распределения и преобразования (трансформаторы, распределительные сети, электродвигатели, системы электрического уличного и местного освещения), а также через оптимизацию режимов эксплуатации оборудования, потребляющего эту энергию. Причем последнее дает наибольший экономический эффект (до 70-80% от общей экономии).

Неоправданные потери в трансформаторах наблюдаются как при недогрузках, когда потребляемая мощность значительно ниже номинальной мощности трансформатора, работающего в режиме, близком к режиму холостого хода (потери составляют 0,2-0,5% от номинальной мощности трансформатора), так и при перегрузках.

Большие, сверхнормативные потери могут быть и в длинных, перегруженных распределительных сетях.

Практически каждая коммунальная квартира оборудована электросчетчиками и население само заинтересовано в сбережении электроэнергии. С ростом цен на электроэнергию население будет больше уделять внимания приобретению экономичного электрооборудования (холодильники, осветительные приборы и т.п.). Все большее распространение приобретают экономичные точечные источники освещения, которые создают необходимый уровень освещенности в рабочей зоне и мягкий рассеянный свет в квартире. Бытовую аппаратуру необходимо характеризовать таким качеством, как энергоэкономичность.

Вопросы экономии энергоресурсов (электрической энергии, тепла и воды) рассматриваются для всех элементов коммунальных служб раздельно.

При составлении баланса необходимо определить как полезное электропотребление, так и потери в каждом элементе распределения и потребления электрической энергии.

Ниже приведены известные методики определения потерь энергии, необходимые для составления баланса, и характеристики современного энергоэффективного оборудования, позволяющего снизить затраты электроэнергии.

Потери активной электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле:

Р_хх = Р_хх + К_ип Q_хх - приведенные потери мощности холостого хода трансформатора, кВт;

Р_ к.з = _Рк.з + К_ип Q_к.з - приведенные потери мощности короткого замыкания, кВт;

К_3 = I_ср / I_н - коэффициент загрузки трансформатора по току;

Р_хх - потери мощности холостого хода, в расчетах следует принимать по каталогу равными потерям в стали (Для трансформатора ТМ-1000/10 Р_хх = 2,1 - 2,45 кВт);

Р_кз - потери мощности короткого замыкания; в расчетах следует принимать равными по каталогу потерям мощности в металле обмоток трансформатора (для приведенного выше трансформатора Р_кз = 12,2 - 11,6 кВт);

К_ип - коэффициент изменения потерь, зависящий от передачи реактивной мощности (для промышленных предприятий, когда величина его не задана энергосистемой, следует принимать в среднем равным 0,07), кВт/кВАр;

Т_о - полное число часов присоединения трансформатора к сети;

Т_р - число часов работы трансформатора под нагрузкой за учетный период;

Q_хх = S_ит I_xx/100 - постоянная составляющая потерь реактивной мощности холостого хода трансформатора, кВАр;

Q_кз = S_итU_ик/100 - реактивная мощность, потребляемая трансформатором при полной нагрузке, кВАр;

l_xx - ток холостого хода, % (1,4 - 2,8%);

U_ик - напряжение короткого замыкания, % (5,5%);

S_нт - номинальная мощность трансформатора, кВА (1000 кВА);

I_ср - средний ток за учетный период, А;

I_нт - номинальный ток трансформатора. (Потери активной мощности в режиме холостого хода названного выше трансформатора равны 4,41 кВт).

Потери реактивной энергии за учетный период Э_р = S_нт l_xxT_о / 100 + S_нт T_к Т_р / 100 (потери реактивной мощности в режиме холостого хода названного выше трансформатора - 28 кВт, суммарные потери - 32,41 кВт, что при цене 330 руб./кВт составит около 940 тыс. руб. за год). Влияние материалов трансформатора на его потери приведены в табл.3

При подсчете потерь мощности в трехобмоточном трансформаторе пользуются выражением

,

где Р'_кз1, Р'_кз2, Р'_кз3 - приведенные потери активной мощности в обмотках высшего (1), среднего (2), и низшего (3) напряжения; К_э1, К_э2, К_э3- коэффициенты загрузок этих же обмоток.

Активные потери энергии в двухобмоточных трансформаторах в зависимости от степени их загрузки N_cp / N_ном равны:

Р_н.пот = А + В - мощность активных потерь трансформатора при работе на номинальной нагрузке в % от номинальной мощности трансформатора (%);

Э_а - общее потребление трансформатором активной мощности за отчетный () период, (кВт час);

N_ср - средняя мощность активной нагрузки трансформатора за отчетный период

N_ср = Э / (кВт);

N_ном - номинальная активная мощность трансформатора (кВт),

- отчетный период эксплуатации трансформатора (час).

А - активная мощность потерь трансформатора при работе на холостой нагрузке в % от номинальной мощности трансформатора, (%);

В - активная мощность потерь трансформатора от составляющей нагрузки, в % от номинальной мощности трансформатора (%).

Таблица 1

Относительные данные для расчета потерь в высоковольтных масляных трансформаторах

Тип тр-ра	N_ном кВт	Р_хх кВт	Р_кз кВт	l_xx %	U_к %	А %	В %	Р_н.пот* %
ТМ-5/10	5	0.09	1.165	10	5.5	2.5	23.6	26.18
ТМ-10/10	10	0.14	0.335	10	5.5	2.1	3.73	5.83
ТМ-10/6	10	0.105	0.335	10	5.5	1.7	3.7	5.48
ТМ-20/10	20	0.22	0.6	10	5.5	1.8	3.38	5.18
ТМ-20/6	20	0.155	0.515	9.5	4.5	1.44	2.89	4.33
ТМ-25/10	25	0.125	0.69	3.2	4.7	0.72	3.08	3.81
ТМ-25/6	25	0.125	0.69	3.2	4.7	0.72	3.09	3.81
ТМ-40/10	40	0.18	1	3	4.7	0.66	2.83	3.48
ТНЗ-40/10	40	0.15	0.85	3	4.5	0.58	2.44	3.02
ТМ-40/6	40	0.24	0.88	4.5	4.5	0.91	2.51	3.43
ТМ-63/6	63	0.36	1.47	4.5	4.7	0.88	2.66	3.54
ТМ-63/10	63	0.265	1.47	2.8	4.7	0.61	2.66	3.27
ТМ-100/10	100	0.365	2.27	2.6	4.7	0.54	2.59	3.14
ТМ-100/6	100	0.365	2.27	2.6	4.7	0.54	2.59	3.14
ТМ-180/6	180	1	4	6	5.6	0.97	2.61	3.58
ТМ-100/35	100	0.465	2.27	4.16	6.8	0.75	2.74	3.50
ТМ-250/10	250	1.05	4.2	3.68	4.7	0.67	2.01	2.68
ТМ-320/6	320	1.35	4.85	5.5	4.5	0.80	1.83	2.63
ТМ-320/10	320	1.9	6.2	7	5.5	1.08	2.32	3.40
ТМ-400/10	400	1.08	5.9	3	4.5	0.48	1.79	2.27
ТМ-400/35	400	1.35	5.9	2.1	6.5	0.48	1.93	2.41
ТМ-560/10	560	2.5	9.4	6	5.5	0.86	2.06	2.93
ТМ-630/10	630	1.68	8.5	3	5.5	0.47	1.73	2.21
ТМ-630/35	630	2	7.6	2	6.5	0.45	1.66	2.11
ТМ-750/10	750	4.1	11.9	6	5.5	0.96	1.97	2.93
ТМ/1000/6	1000	2.75	12.3	1.5	5	0.38	1.79	2.17
ТМ-1000/10	1000	2.45	11.6	2.8	5.5	0.44	1.54	1.98
ТМ-1000/35	1000	2.75	10.6	1.4	6.5	0.37	1.51	1.88
ТМ-1600/10	1600	3.3	18	2.6	5.5	0.38	1.51	1.89
ТМ-1600/35	1600	3.65	16.5	1.4	6.5	0.32	1.48	1.81
ТМ-2500/10	2500	4.6	23.5	1	5.5	0.25	1.32	1.57
ТМ-2500/35	2500	5.1	23.5	1.1	6.5	0.28	1.39	1.67
ТМ-4000/10	4000	6.4	33.5	0.9	6.5	0.22	1.29	1.51
ТМ-4000/35	4000	6.7	34.777	1.3	7.5	0.25	1.35	1.65
					Средние значения	1.07	3.91	4.98

Потери активной энергии в трансформаторе можно оценить по доле потерь от величины номинальной мощности трансформатора, которая зависит от среднего значения коэффициента загрузки трансформатора (К_з = l_ср / I_н = N_ср / N_ном) и продолжительности нахождения трансформатора под нагрузкой за отчетный период.

При обследовании следует определять степень загрузки трансформаторных подстанций, выключать незагруженные трансформаторы, увеличивая степень загрузки остальных трансформаторов. При этом необходимо принять меры по защите изоляции трансформаторов от влаги. Попытка сделать, линию разграничения с энергосбытом по низкой стороне, с уходом от управления загрузкой трансформаторов путем отключения, не снимает проблемы.

При работе электродвигателей и трансформаторов генерируется реактивная нагрузка, в сетях и трансформаторах циркулируют токи реактивной мощности, которые приводят к дополнительным активным потерям. Для компенсации реактивной мощности, оцениваемой по величине cos , применяются батареи косинусных трансформаторов и синхронные электродвигатели, работающие в режиме перевозбуждения. Для большей эффективности компенсаторы располагают как можно ближе к источникам реактивной мощности, чтобы эти токи не циркулировали в распределительных сетях и не вносили дополнительные потери энергии.

Необходимо оценить эффективность работы компенсационных устройств, проанализировать влияние изменение cos на потери в сетях в течение суток (табл.2), подобрать режимы эксплуатации косинусных батарей (рис. 1, табл. 3) и при наличии синхронных двигателей, работающих в режиме компенсации реактивной мощности, использовать автоматическое управление током возбуждения.

Реактивная мощность при синусоидальном напряжении однофазной сети равна Q = UI sin = Р tg , в трехфазной сети - как алгебраическая сумма фазных реактивных мощностей. Уровень компенсируемой мощности Q_к определяется как разность реактивных мощностей нагрузки предприятия Q_п и представляемой предприятию энергосистемой Q_э:

Основными источниками реактивной мощности на коммунальных предприятиях являются:

Асинхронные двигатели (45-65%).

Трансформаторы всех ступеней трансформации (20-25%).

Таблица 2

Влияние увеличения cos на снижение реактивных потерь

Прежний cos	0.5	0.5	0.6	0.6	0.7	0.7	0.8
Новый cos	0.8	0.9	0.8	0.9	0.8	0.9	0.9
Снижение тока, %	37.5	44.5	25	33	12.5	22	11
Снижение потерь по сопротивлению, %	61	69	43.5	55.5	23	39.5	21

Таблица 3

Рекомендуемая емкость статических конденсаторов для корректировки единичных асинхронных двигателей

Рис.1. Правильная компенсация реактивной мощности электродвигателя

Трансформатор (1), электродвигатель (2) и конденсатор (3). В примере без использования конденсатора нагрузка на трансформатор и электрическую сеть увеличивается из-за реактивной мощности (пунктирная стрелка). Этого можно избежать, как в примере справа, когда только активная мощность (жирная стрелка) влияет на нагрузку.

Перечень мероприятий, позволяющих повысить cos :

- Увеличение загрузки асинхронных двигателей.

- При снижении до 40% мощности, потребляемой асинхронным двигателем, переключать обмотки с треугольника на звезду. Мощность двигателя при этом снижается в 3 раза.

- Применение ограничителей времени работы асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов в режиме, холостого хода (XX).

- Замена асинхронных двигателей синхронными.

- Применение технических средств регулирования режимов работы электродвигателей.

- Нагрузка трансформаторов должна быть более 30% номинальной мощности.

Технические средства компенсации реактивной мощности:

- Синхронные электродвигатели в режиме перевозбуждения.

- Комплектные конденсаторные батареи.

- Статические компенсаторы (управляемые тиристорами реакторы или конденсаторы).

Общие требования - компенсаторы должны быть приближены к генераторам реактивной мощности.

Электродвигатели являются наиболее распространенными электропотребителями коммунальных предприятий. На них приходится около 80% потребления электроэнергии. Большую долю установленной мощности составляют асинхронные электродвигатели.

При проведении энергоаудита необходимо проверять соответствие мощности привода (электродвигателя) потребляемой мощности нагрузки, т.к. завышение мощности электродвигателя приводит к снижению КПД и cos . С уменьшением степени загрузки двигателя возрастает доля потребляемой реактивной мощности на создание магнитного поля системы по сравнению с активной мощностью и снижается величина cos . Капитальные затраты на замену одного двигателя другим двигателем с соответствующей номинальной мощностью целесообразны при его загрузке менее 45%, при загрузке 45-75% для замены требуется проводить экономическую оценку мероприятия, при загрузке более 70% замена нецелесообразна.

Эффективность зависит от типа, скорости, времени нагрузки двигателя, а также от его мощности: Для двигателей мощностью 5 кВт при 100% нагрузке КПД = 80%, для двигателей 150 кВт КПД = 90%. Для двигателей мощностью 5 кВт при 50% нагрузке КПД = 55%, для двигателей мощностью 150 кВт КПД равен 65%.

При снижении нагрузки двигателя до 50% и менее его эффективность начинает быстро падать по причине того, что потери в железе начинают преобладать.

Суммарные потери в электродвигателе имеют четыре основных составляющих (см. рис. 2):

- Потери в стали (потери намагничивания), связанные с напряжением питания, постоянны для каждого двигателя и не зависят от нагрузки.

- Активные потери в меди I(2) R,пропорциональные квадрату тока нагрузки.

- Потери на трение, постоянные для данной частоты вращения и не зависящие от нагрузки.

- Добавочные потери от рассеивания - зависят от нагрузки.

Снижение с помощью регулятора напряжения питания электродвигателя позволяет уменьшить магнитное поле в стали, которое избыточно для рассматриваемого режима нагрузки, снизить потери в стали и уменьшить их долю в общей потребляемой мощности, т.е. повысить КПД двигателя. Сам регулятор напряжения (обычно в тиристорном исполнении) потребляет мало энергии. Его собственное потребление становится заметным, когда двигатель работает на полной нагрузке. Часто в режиме холостого хода потребляется почти столько же энергии, сколько необходимо для работы при низкой загрузке. Переключение обмоток двигателя мощностью 7,5 кВт, работающего в номинальном режиме (линейное напряжение равно 380 В) по схеме "треугольник", на схему звезды при работе на пониженной нагрузке 1 кВт (режим холостого хода) позволяет уменьшить потери с 0,5 кВт до 0,25 кВт (рис.3).

Автоматическое переключение обмоток со схемы "треугольник дельта" на схему соединения "звезда" в зависимости от нагрузки является простейшей схемой регулирования двигателя, длительное время работающего на малой нагрузке. Необходимо избегать работы двигателя в режиме холостого хода.

В установках с регулируемым числом оборотов (насосы, вентиляторы и др.) широко применяются регулируемые электроприводы. Оценочные значения экономии электроэнергии при применении регулируемого электропривода в вентиляционных системах, работающих в переменных режимах - 50%, в компрессорных системах - 40-50%, в воздуходувках и вентиляторах - 30%, в насосных системах - 25%.

Тиристорные регуляторы напряжения дешевле, диапазон регулирования скорости вращения меньше (снижение на 10-15% ниже номинальных); частотные регуляторы (наиболее часто в транзисторном исполнении) дороже, диапазон регулирования шире. Стоимость частотного регулятора оборотов электродвигателя примерно равна стоимости электродвигателя.

Для электроприводов, работающих большую часть рабочего времени на нагрузку, достигающую 30% и менее от номинальной мощности и в которой регулирование можно осуществлять изменением оборотов электропривода (насосы, вентиляторы, мешалки и др.), эффективно применение частотных регуляторов оборотов электродвигателя. Для 15-киловатного двигателя в 1996 г. стоимость электронной частотной системы управления составляла около 200$ USA/кВт. В настоящее время она снизилась до 85-100$ USA/кВт. Удельная стоимость снижается при увеличении единичной мощности привода (см. Рис. 4).

Рис. 2. Сложение составляющих потерь мощности в электродвигателях

Рис. 3. Влияние на потери переключения из "треугольника" в "звезду" стандартного двигателя мощностью 7,5 кВт

Рис.4. Стоимость (с НДС) 1 кВт мощности частотного преобразователя EI-7001 ПКФ "ВЕСПЕР" г. Москва осень 1999 г.

Перечень общих мероприятий по энергосбережению в установках, использующих электродвигатели:

- Мощность двигателя должна соответствовать нагрузке.

- При часто повторяющейся работе в режиме холостого хода двигатель должен легко выключаться.

- Необходимо эффективно защищать крыльчатку системы обдува двигателя для устранения его возможного перегрева и увеличения доли потерь.

- Проверять качество эксплуатации трансмиссии.

- На эффективность работы системы влияет смазка подшипников и узлов трения; применять правильно тип трансмиссии;

- Рассмотреть возможность применения электронных регуляторов скорости вращения в двигателях, которые часть времени работают на неполной нагрузке.

- Оценить возможность применения энергоэффективных (ЭЭ) двигателей, т.к. суммарная экономия электроэнергии может превысить в 15 раз стоимость электродвигателя.

- Качественно проводить ремонт двигателя, отказаться от применения неисправных или плохо отремонтированных двигателей.

Примерно 3-5% общего электропотребления ЖКХ расходуется на обеспечение функционирования систем освещения.

В ходе энергоаудита необходимо проверить степень использования естественного освещения и оснащенности эффективными источниками искусственного освещения, применение новых технологий его регулирования.

Новые энергоэффективные источники света (Таб. 4-6) позволяют значительно снизить затраты электроэнергии на освещение.

При замене ламп накаливания на люминесцентные источники света в 6 раз снижается электропотребление.

Таблица 4

Основные характеристики источников света

Таблица 5

Возможная экономия электрической энергии (ЭЭ) при переходе на более эффективные источники света (ИС)

<*> При снижении нормированной освещенности для ЛН на одну ступень в соответствии с действующими нормами освещения.

Таблица 6

Сравнительные характеристики компактных люминесцентных ламп с лампами накаливания

Применение в комплекте люминесцентных источников света взамен стандартной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) электромагнитных ПРА с пониженными потерями повышает светоотдачу комплекта на 6-26%, а электронной ПРА - на 14-55%.

Применение комбинированного (общего + локального) освещения вместо общего освещения (Таб. 7) позволяет снизить интенсивность общего освещения и, в конечном счете, получить экономию электрической энергии.

Таблица 7

Экономия электрической энергии при применении комбинированной системы освещения

Оценка возможностей экономии электрической энергии при различных способах регулирования искусственного освещения приведена в Таб. 8.

Таблица 8

Оценка возможностей экономии электрической энергии при различных способах регулирования искусственного освещения

Для систем освещения, устанавливаемых на высоте более 5 м от уровня освещаемой поверхности, рекомендуется применение металлогалогенных ламп вместо люминесцентных.

Рекомендуется шире применять местные источники освещения.