Сегодня среда 16 октября 2019 г. 07:40
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№80август 2013Электротехника
Техническое регулирование и энергосбережение: резервы повышения энергоэффективности в распределительных электросетях
В настоящей статье автор формулирует и анализирует организационно-правовые, технические и экономические возможности по повышению энергоэффективности распределительных электросетей.

Современные схемы электроснабжения базируются на сформулированных в конце ХХ века инженерных идеях, которые включают в себя производство трехфазного переменного тока, его преобразование с помощью силовых трансформаторов, а также передачу через сети высокого и низкого напряжения с подключенными к ним электропотребителями. Эти основные принципы позволили создать развитые системы электроснабжения в Европе, в России и во всем мире.
Потери электроэнергии — один из важнейших технических и экономических показателей электросетевого комплекса любого масштаба, как местного, регионального, так и федерального. Величина потерь отражает техническое состояние и качество эксплуатации всех электропередаточных устройств, состояние систем учета и метрологическое обеспечение парка измерительных приборов электроэнергии, эффективность коммерческой деятельности по сбыту электроэнергии.
О нормировании потерь электроэнергии в электросетях всерьез заговорили в 1980-х годах. Но качественно новый этап в возобновлении и активизации работ по расчету и обоснованию нормативов потерь наступил в 1998–1999 годах по инициативе Федеральной энергетической комиссии (с 2004 года — Федеральная служба по тарифам).
В международной практике принято считать, что относительные общие потери электроэнергии при ее передаче и распределении являются удовлетворительными, если они не превышают 4–5%. Потери электроэнергии на уровне 10% оценивают как максимально допустимые с точки зрения физики процессов передачи по сетям. По данным холдинга МРСК, потери в распределительных электросетях России составляют 10,3%.
Вопросы энергоэффективности в Европе и в США обсуждаются и решаются уже давно. Маркировка эффективности электропотребляющих изделий стала применяться в Европе с 1990 года в сфере бытовой техники (холодильник, морозильники, стиральные и посудомоечные машины). К настоящему времени электропотребляющее оборудование маркируется более чем в 50 странах мира, включая США, Канаду, Австралию, страны ЕС, ряд азиатских и латиноамериканских стран. Номенклатура маркируемых индексами энергоэффективности изделий перешагнула рамки бытовой техники и включает еще и осветительные приборы, насосы, котлы, кондиционеры, теплонасосные установки, электродвигатели, автомобили. В Западной Европе класс энергоэффективности присваивается эксплуатируемым зданиям. В мировой практике сложились две основные системы маркировки энергоэффективности. Первая, принятая в США, Канаде и Мексике, получила название Energy Guide. Американская модель предполагает анализ энергопотребления однотипных изделий и выделение из них примерно 25% с наименьшим энергопотреблением, которым и присваивается почетная марка Energy Guide. Вторая модель маркировки, принятая в странах ЕС, предполагает разделение всех изделий однотипной группы на 7 классов, от A до G (такие же обозначения для классов энергетической эффективности товаров приняты в России). Разделение производится по равным диапазонам количественных показателей энергоэффективности во всем интервале характеристик однотипных устройств — от самых энергосберегающих до самых энергорасточительных. Характеристики энергоэффективности также подкрепляются стандартами, обновляемыми по мере необходимости.
В нашей стране вопросам повышения энергоэффективности уделяется большое внимание лишь в последнее десятилетие. Приняты базовые законы, формирующие правовое поле во всех аспектах функционирования электроэнергетического комплекса России, прежде всего это № 35-ФЗ от 26.03.2003 г. «Об электроэнергетике»; № 184-ФЗ от 27.12.2002 г. «О техническом регулировании» (в ред. 03.12.2012 г.); № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдель¬ные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г. (в ред. 25.12.2012 г.).
Федеральный закон № 35-ФЗ от 26.03.2003 г. «Об электроэнергетике» устранил имевшие место противоречия и структурировал систему взаимоотношений в электроэнергетической отрасли, обеспечивая равенство потребителей и поставщиков электрической и тепловой энергии. Концептуально закон обеспечил: 1) баланс интересов лиц, участвующих в купле-продаже электроэнергии, а также государства; 2) направление инвестиций в энергосбережение, предоставляя право субъекту электроэнергетики при заявлении потребителей на подключение к энергетической мощности выбирать, строить ли новые энергетические мощности или направить инвестиции в энергосбережение потребителю; 3) особый порядок регулирования правовых отношений в электроэнергетике для атомных электростанций. Закон также реализовал основные принципы хозяйственной деятельности в электроэнергетике, включая такие принципы, как обеспечение равных условий экономической деятельности, обеспечение недискриминационного доступа к инфраструктуре энергетических рынков всех производителей и потребителей энергии, обеспечение оптимального использования энергоресурсов и надежного энергоснабжения по экономически обоснованным тарифам для стратегически и социально значимых групп потребителей, оптимизация энергетических и топливных балансов страны.
Федеральный закон № 184-ФЗ от 27.12.2002 г. «О техническом регулировании» стал комплексным законодательным актом РФ, который установил на высшем юридическом уровне на основе Конституции РФ: 1) порядок разработки, принятия, применения и исполнения общеобязательных государственных требований к продукции, процессам ее производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки, реализации и утилизации; 2) порядок осуществления тех же процедур в отношении необязательных требований к указанным объектам, а также к работам и услугам; 3) систему нормативных и рекомендательных актов, в которых закрепляются соответствующие требования к регулируемым объектам; 4) порядок осуществления работ по стандартизации регулируемых объектов; 5) порядок подтверждения соответствия регулируемых объектов обязательным или необязательным требованиям; 6) порядок организации и осуществления государственного контроля (надзора) за соблюдением общеобязательных требований к регулируемым объектам; 7) порядок информации и финансирования работ в регулируемой области.
Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» ввел нормативы энергоэффективности оборудования мощностью свыше 3 кВт для установления стимулирования применения энергоэффективного электрооборудования. Распоряжение правительства РФ от 1 декабря 2009 г. № 1830-р утвердило «План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации». В указанном плане правительству РФ дано указание на формирование предложений по ограничению (запрету) оборота энергетических устройств, характеризующегося неэффективным использованием энергоресурсов. (Одним из таких предложений является замена распределительных трансформаторов с магнитопроводами из электротехнической стали на энергоэффективные трансформаторы). Также разработаны и введены соответствующие стандарты, в частности, ГОСТ Р 51379–99 «Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. Основные положения. Типовые формы»; ГОСТ Р 51380–99 «Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования»; ГОСТ Р 51388–99 «Энергосбережение. Информирование потребителей об энергоэффективности изделий бытового и коммунального назначения. Общие требования».
«Путь»  электроэнергии включает три основных «звена»: генерация — трансформация — потребление. Предметом оценки автором статьи резерва энергоэффективности является второе звено — трансформация. По оценкам [1] распределительные трансформаторы мощностью 25–630 кВА напряжением 6–10 кВ — являются наиболее массовой серией производимых и эксплуатируемых трансформаторов как в нашей стране, так и за рубежом. Общее количество распределительных трансформаторов в России по оценкам, приведенным в [1], составляет более 3 млн штук. Износ парка этих трансформаторов в целом по стране уже превышает 60%. Ежегодное потребление электроэнергии в России составляет ~1000 млрд кВт/ч. Общие потери электроэнергии в распределительных трансформаторах ЕЭС России оцениваются в 75 млрд кВт/ч, из них ~50% — это потери в магнитопроводах [1]. Таким образом, в финансовом выражении годовые потери конечного потребителя электроэнергии из-за низкой энергоэффективности силовых распределительных трансформаторов могут составлять ~109 млрд руб. (при тарифе на компенсацию потерь 1,45 руб. за один кВт/час с НДС); стоимость годовых потерь в магнитопроводах может составлять ~55 млрд руб.
Повышение энергоэффективности силовых трансформаторов возможно как снижением потерь в магнитопроводе, так и за счет снижения потерь в обмотках трансформатора. Наиболее перспективный путь — это организация производства магнитопроводов распределительных трансформаторов из аморфных сплавов. Применение магнитопроводов из аморфных сплавов в распределительных трансформаторах обеспечивает резкое, более чем пятикратное снижение потерь холостого хода по сравнению с традиционными трансформаторами с магнитопроводами из электротехнической стали [2].
Энергоэффективные распределительные трансформаторы с магнитопроводами из нанокристаллических материалов, по данным энергетических компаний США и Японии, окупаются у покупателя примерно за три года [3].
Таким образом, все приведенные выше данные должны свидетельствовать о широком, повсеместном революционном внедрении в электросетях России энергоэффективных силовых трансформаторов с магнитопроводом из аморфной стали. Однако, по данным автора настоящей статьи, подобных трансформаторов в России изготовлены единицы. А на опытные промышленные испытания не представлено ни одного трансформатора. В чем же дело?
Причина — в отсутствии заинтересованности — как производителя, так и потребителя — в применении энергоэффективных трансформаторов.
Ни один из принятых перечисленных выше законов ни прямо, ни косвенно не подводит потребителя к необходимости установки энергоэффективных трансформаторов.
Технический регламент существует только на энергоэффективное низковольтное оборудование. На высоковольтное оборудование таковой не только отсутствует, но и не планируется к разработке. А если нет конкретных технических требований на нормативы энергоэффективности силовых распределительных трансформаторов, то заводы даже не могут разрабатывать технические условия для их производства.
Кроме того, существуют определенные риски в части обеспечения высокой надежности электроснабжения объектов при внедрении энергоэффективных трансформаторов. Потребители же (заказчики) энергоэффективных силовых распределительных трансформаторов все риски внедрения нового инновационного оборудования в полном объеме перекладывают на разработчика-производителя. Производитель же, оказываясь «крайним», естественно, не спешит с внедрением подобных инноваций.
По мнению автора, выход из тупиковой ситуации возможен при срочной разработке двух документов:
1. Технического регламента на энергоэффективное силовое высоковольтное оборудование.
2. Нормативного акта федерального уровня о механизме компенсаций затрат на производство и эксплуатацию энергоэффективного силового трансформаторного оборудования. Например, можно компенсировать заводам, производящим энергоэффективные силовые трансформаторы в течение первых трех-пяти лет разницу в материальной себестоимости обычного и энергоэффективного трансформатора. Таким образом, рыночные цены на новое инновационное трансформаторное оборудование практически не возрастут, а применять его будет существенно выгоднее.
Автор приглашает все заинтересованные стороны к обсуждению высказанных предложений.


1. А.Е. Филиппов, В.В. Соснин. Энергосберегающие трансформаторы с магнитопроводами из аморфных сплавов// Энерго Эксперт. 2012 г. - № 2.– С.52-54.
2. В.А. Бормосов, М.Н. Костоусова, А.Ф. Петренко, Н.Е. Смольская. Перспективы и состояние разработок распределительных трансформаторов массовых серий. Материал размещен на
www.transform.ru: 13.09.2004 г.
3. Энергосбережение в Европе: применение энергоэффективных рас-пределительных трансформаторов. Публикация Европейского института меди. Проект № STR-1678-98-ВЕ// Энергосбережение. – 2003 г. - №6.


"Промышленные страницы Сибири" №9 (80) август 2013 г.

скачать pdf

Юрий Савинцев, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ЭТК «Русский трансформатор».

Новости
 
В Москве стартует международная выставка Weldex 2019
Сегодня в московском выставочном центре «Сокольники» стартует......
 
 
«Техническая лаборатория» предлагает электронный смеситель газов Ar+CO2 Ar+CO2
Компания «Техническая Лаборатория», поставщик сварочного и металлообрабатывающего......
 
 
Новые фрезы GARANT Master Alu для высокопроизводительной обработки алюминия
Производительность, надёжность процесса и эффективность, присущие инструменту......
 
 
«Росэлектроника» будет поставлять герконы на североамериканский рынок
Фото: rostec.ruХолдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех начинает поставки......
 
 
Новые правила для независимой оценки пожарного риска
С 2018 по 2019 год вступили в......
 
 
«Швабе» обеспечит Узбекистан питьевой водой
rostec.ruХолдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех запустил в Джизакской......
 
 
Инновация на рынке подшипников от NTN-SNR
Производитель подшипников NTN-SNR представил инновационную новинку KIZEI......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru