Электропривод: энерго- и ресурсосбережение Электропривод: энерго- и ресурсосбережение Рассмотрены общие принципы, методы и средства энерго- и ресурсосбережения в электроприводе и средствами электропривода в обслуживаемых им технологических процессах. Приведен отечественный и зарубежный опыт энерго- и ресурсосбережения в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Даны примеры практических расчетов технической и экономической эффективности энерго- и ресурсосберегающих мероприятий.Для студентов высших учебных заведений, может быть полезно для инженерно-технических работников. Академия, Academia 978-5-7695-2849-1
541 руб.
Russian
Каталог товаров

Электропривод: энерго- и ресурсосбережение

Временно отсутствует
?
  • Описание
  • Характеристики
  • Отзывы о товаре
  • Отзывы ReadRate
Рассмотрены общие принципы, методы и средства энерго- и ресурсосбережения в электроприводе и средствами электропривода в обслуживаемых им технологических процессах. Приведен отечественный и зарубежный опыт энерго- и ресурсосбережения в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Даны примеры практических расчетов технической и экономической эффективности энерго- и ресурсосберегающих мероприятий.Для студентов высших учебных заведений, может быть полезно для инженерно-технических работников.
Отрывок из книги «Электропривод: энерго- и ресурсосбережение»
ПРЕДИСЛОВИЕ
Электропривод осуществляет электромеханическое преобразование энергии, используется практически во всех областях человеческой деятельности, где нужны движение и механическая работа, потребляет более 60 % всей вырабатываемой электроэнергии.
При освещении общих проблем энергосбережения основные
акценты сделаны на массовом простом электроприводе, используемом повсеместно в промышленности, сельском хозяйстве, жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ).
Главная цель данного учебного пособия — показать пути и способы экономии электроэнергии и других ресурсов средствами электропривода.
Авторы старались не только предельно понятно изложить современные представления о проблеме энергосбережения в электроприводе и средствами электропривода, но и на многих примерах показать практические решения, подчеркнуть опыт удачных разработок, использованных на практике. Можно экономить электроэнергию и другие ресурсы не только в больших и энергоемких системах и агрегатах, но и в обыденных не очень заметных устройствах, связанных с электроприводом.
Введение, гл. 1 (кроме подразд. 1.4, 1.6), гл. 3 (кроме подразд. 3.5,3.6, 3.7), гл. 4 и 5 написаны Н.Ф.Ильинским; подразд. 1.4, 1.6,гл. 2, подразд. 3.5, 3.6, 3.7 и Приложения написаны В.В.Москаленко.
Авторы выражают благодарность Е.В.Бычковой за большую
помощь при подготовке рукописи.


ВВЕДЕНИЕ
Энергосбережение, точнее рационализация производства, распределения и использования всех видов энергии, стало в последние 15...20 лет наряду с информатизацией и компьютеризацией одним из основных направлений технической политики во всех развитых странах мира. Это связано, во-первых, с ограниченностью и невозобновляемостью всех основных энергоресурсов, во-вторых, с непрерывно возрастающими сложностью их добычи и соответственно стоимостью, в-третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время.
Острый интерес ко всем аспектам энерго- и ресурсосбережения возник в мире на волне нефтяного кризиса 1970-х годов. Обнаружилось, что за последние несколько десятков лет потреблено 2/3 энергии, израсходованной за всю историю цивилизации, что
разведанных основных энергоресурсов хватит меньше чем на 100 лет и сэкономить тонну условного топлива уже сейчас в несколько раз дешевле, чем добыть.
В развитых странах резко — в десятки раз — возросли инвестиции в сферу энергосбережения, стали создаваться специальные программы и организации. Специалисты, а с ними и думающие о будущем руководители, поняли, что энергетические ресурсы планеты совсем не неисчерпаемы и ее грядущее напрямую связано с тем, как сегодня распоряжаются этими ресурсами. Энерго- и ресурсосбережение стало одной из первоочередных и важнейших экологических проблем, решаемых сегодня во всех развитых странах мира.
Существенной составляющей этой проблемы стало энергосбережение в сферах, обслуживаемых электрической энергией, поскольку эта энергия универсальна и повсеместно применяема.
Энергосбережение сводится к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ структуры потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что определяющая доля потерь — до 90 % — приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9.10% (в США — 8%, в ФРГ и Японии — 4.5%). Очевидно, что основные усилия по энергосбережению должны быть сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.
Экономия энергии за счет повышения эффективности ее использования рассматривается в мировой практике как основное направление развития современной энергетики. Рост эффективности ведет к росту всех показателей экономики страны, снижает техногенную нагрузку на экологию регионов, связанных с производством энергии.
Проблема энергосбережения актуальна и в нашей стране. Высокая энергоемкость внутреннего валового продукта (ВВП) — проблема национальной экономики. Она в России в 2,2 раза выше, чем в США, в 3,2 раза выше, чем в Европейском Союзе (ЕС) и в 3,6 раза выше, чем в Японии. Доля энергозатрат в стоимости промышленной продукции Российской Федерации составляет 18 % (в СССР было 3 %), а в некоторых отраслях достигает 70 %, что приводит к неконкурентоспособности наших товаров и нерентабельности инвестиций. Считается, что в среднем по миру за счет экономии можно сберечь до 30 % энергии, в России потенциал энергосбережения — 40 %.
В развитых странах электроэнергия составляет около 20 % от всего расхода энергии. Основным потребителем электроэнергии является электропривод (более 60 %), и именно на него обращено главное внимание мировой технической общественности, работающей в сфере энергосбережения.
Немецкие специалисты считают, что экономический потенциал
энергосбережения в электроприводе практически исчерпан, если рассматривать индивидуальные компоненты электропривода, то они уже достаточно совершенны. Вместе с тем остается громадный потенциал, основанный на совершенствовании проектирования систем в целом и оптимизации их параметров.
В 1997 г. доля электроэнергии составляла в ФРГ 462 ТВт-ч
(более 18 % от общего потребления энергии). На долю промышленности приходилось 42,5 % от всей электроэнергии, из них 2/3 (133 ТВт-ч) потреблял электропривод, остальная электроэнергия в промышленности расходовалась на отопление и различные технологические процессы (26%) и освещение (5%).
Лишь около 5 % установленных в промышленности ФРГ двигателей было оборудовано энергосберегающими электронными устройствами регулирования скорости. По мнению специалистов с энергетической точки зрения эта доля не должна быть менее 35 %, тогда при экономии электроэнергии около 40 % на электропривод общая экономия составит 16 ТВт-ч в год, что эквивалентно
энергии, произведенной семью электростанциями. Если учесть, что эмиссия СО2 составляет 0,59 кг СО2 на кВт - ч, то экономия по этому показателю составит 11 млн т в год.
Ежегодное потребление электроэнергии электроприводом в Западной Европе должно вырасти с 630 ТВт - ч в 1992 г. до 870 ТВт - ч в 2010 г., однако предполагается, что более 60 % от ожидаемого прироста будет покрыто за счет энергосбережения, в основном при переходе к регулируемому электроприводу. Экспертные оценки показывают, что регулируемый электропривод экономически
эффективен в 25.50 % всех технологических установок, хотя используется сейчас лишь в 10 %.
Рассмотрим подробнее объект энергосбережения — электропривод.
Все электроприводы за исключением многочисленных маломощных (доли киловатт) электроприводов бытовой техники можно условно разделить на две большие группы.
Первая используется в агрегатах, обслуживающих технологические процессы, неосуществимые без тонкого управления технологическими координатами, например прокатные станы, бумагоделательные машины, металлообрабатывающие станки, роботы и т.д. К этой группе относятся не более 10 % всех электроприводов, она всегда пользовалась вниманием специалистов, и в ней, как правило, уже осуществлены современные эффективные
технические решения.
Вторая группа (около 90 % всех электроприводов) используется в простых агрегатах — насосах, вентиляторах, транспортерах, конвейерах и т. д. Этой группе до недавнего времени уделялось мало внимания, так как в подобных агрегатах обычно используются самые простые электроприводы с не всегда правильно выбранными двигателями, но именно в этой группе содержится громадный резерв энерго- и ресурсосбережения.
Это связано главным образом с объективно существующим
противоречием: подавляющее большинство таких электроприводов (более 95 %) нерегулируемые, а обслуживаемые ими технологические процессы, как правило, нуждаются в управлении какими-либо технологическими координатами: скоростью, давлением, расходом, температурой и т. д. Это управление осуществляется энергетически неэффективно и приводит к большим потерям энергии, порождает несовершенство самого технологического процесса — снижает производительность, надежность и качество продукта.
Характерным примером может служить повсеместно используемый нерегулируемый асинхронный электропривод насосных станций водоснабжения зданий. В большинстве случаев он создает избыточный, не требуемый в данный момент напор, т.е. подводит к гидравлической системе лишнюю, бесполезную мощность.
За впустую истраченную энергию платит потребитель, кроме того, избыточный напор приводит за счет возрастания утечек к большим потерям воды (7.9% на каждую лишнюю атмосферу), гидравлическим ударам при пуске системы, разрывам труб, лишнему шуму и т. д. Аналогичные последствия применения простейшего электропривода можно обнаружить во многих технологических процессах.
Цена электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, в 5 раз превосходит цену двигателя.
Очевидно, что за время службы двигателя (10...20 лет) энергетическая составляющая в десятки раз превысит составляющую, связанную с капитальными затратами, в связи с чем забота об оптимизации именно энергетической составляющей является особенно важной.
Возникает вопрос: почему до сих пор в развитых странах мира, включая, конечно, Россию, тераваттчасы дорогой энергии расходуются бесполезно?
Причины этого можно разделить на технические, экономические и организационно-психологические.
Технические: до недавнего времени не было доступных и эффективных средств энергосбережения в электроприводе. В 1980 — 1990-е годы такие средства благодаря успехам силовой и информационной электроники появились, но и после этого в ЕС и США ими оборудовано 5 . 10 % всех электроприводов, в России — еще меньше.
Экономические: энергосберегающее оборудование немало стоит, оно иногда в разы дороже двигателя, а экономия проявится позже, во время эксплуатации. Немецкие специалисты отмечают, что часто лица, отвечающие за приобретение оборудования и его эксплуатацию, работают в разных отделах компании и имеют различные интересы: первые экономят бюджет фирмы на стадии приобретения оборудования, а вторые вынуждены мириться с его энергетической неэффективностью. Кроме того, между
поставщиками оборудования и конечными пользователями обычно есть несколько посредников со своими интересами.
В жилищно-коммунальном хозяйстве городов, где особенно
велик потенциал энергосбережения, значительная доля затрат покрывается из бюджета города, поэтому фактическая экономия ресурсов приводит к снижению дотаций, не образуя реальных средств экономии на счету эксплуатационных служб района. Отсутствие экономической заинтересованности как у поставщиков, так и потребителей энергоресурсов — причина медленного внедрения энергосберегающей технологии.
Организационно-психологические: немецкие коллеги пишут, что пользователь не хочет иметь какие-либо риски, связанные с надежностью новых технологий, если нормально функционирует старое оборудование. Ни один бизнесмен не станет вмешиваться в хорошо работающее производство, если единственным аргументом служит экономия энергии. Он сделает это только по технической необходимости: либо для увеличения производительности, либо для повышения качества продукта.
Созвучна с этим мнением и позиция ряда наших хозяйственников. Так, в варианте проекта «Энергетической программы развития Московского региона до 2010 года», подготовленном Мосэнергопроектом, энергосбережению уделено три строчки на 28 страницах. По-видимому, для успеха дела необходимо изменение подходов хозяйственных руководителей к этой проблеме, создание комплекса условий, способствующих эффективному внедрению уже существующих технических средств. Этот процесс должен сопровождаться рядом сопутствующих мероприятий: организацией квалифицированного энергоаудита, чтобы избежать неоправданной и бесполезной траты средств; созданием ремонтной службы (здесь существенно, какие устройства будут формировать эксплуатируемый парк, сколько будет разных производителей); необходимым мониторингом, подготовкой персонала и т. д.

Оставить заявку на описание
?
Содержание
Предисловие

Введение

Глава 1. Принципы энерго- и ресурсосбережения

1.1. Электропривод и технологические процессы

1.2. Энергетическая модель силового канала электропривода

1.3. Свойства и характеристики массовых асинхронных электродвигателей

1.4. Энергетические модели электродвигателей

1.5. Резервы экономии энергии и ресурсов и принципы энергосбережения

1.6. Экономическая оценка энерго- и ресурсосбережения

Глава 2. Энергосбережение при нерегулируемом электроприводе

2.1. Выбор двигателя и редуктора

2.2. Проверка соответствия двигателя и нагрузки

2.3. Энергосберегающие двигатели

2.4. Экономия энергии при замене малозагруженных двигателей

2.5. Экономия энергии при переключении обмоток статора по схеме «треугольник—звезда»

2.6. Экономия энергии за счет ограничения времени холостого хода двигателей

2.7. Энергосбережение в режиме частых пусков

2.8. Компенсация реактивной мощности

Глава 3. Регулируемый электропривод — основное средство энерго- и ресурсосбережения

3.1. Виды и общая характеристика регулируемых электроприводов

3.2. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод

3.3. Принципы построения преобразователей частоты

3.4. Современные преобразователи частоты общего применения

3.5. Высоковольтные преобразователи частоты

3.6. Электропривод с тиристорным регулятором напряжения

3.7. Электропривод постоянного тока. Система преобразователь—двигатель

3.8. Электроприводы постоянного тока. Система источник тока—двигатели

3.9. Вентильно-индукторный электропривод

Глава 4. Энерго- и ресурсосбережение в системах водоснабжения и вентиляции

4.1. Энергетические модели центробежных машин

4.2. Опыт энерго- и ресурсосбережения в системах водоснабжения зданий

4.3. Пример энергосбережения в системе воздушного отопления

4.4. Энергоаудит систем водоснабжения зданий

Глава 5. Обзор энергосберегающих технических решений

5.1. Особенности применения современных регулируемых электроприводов. Зарубежный опыт

5.2. Примеры энергосбережения средствами электропривода в различных установках

5.3. Управление режимами оборудования на тепловых станциях средствами электропривода

5.4. Потенциал энергосбережения средствами электропривода и европейский рынок энергосберегающих устройств

5.5. Компьютерная поддержка технических решений

Приложения

Список литературы
Аудитория:   18 и старше
Бумага:   Офсет
Масса:   260 г
Размеры:   217x 145x 16 мм
Тираж:   2 500
Литературная форма:   Учебное пособие
Тип иллюстраций:   Черно-белые, Схемы, Таблицы, Графики
Отзывы
Найти пункт
 Выбрать станцию:
жирным выделены станции, где есть пункты самовывоза
Выбрать пункт:
Поиск по названию улиц:
Подписка 
Введите Reader's код или e-mail
Периодичность
При каждом поступлении товара
Не чаще 1 раза в неделю
Не чаще 1 раза в месяц
Мы перезвоним

Возникли сложности с дозвоном? Оформите заявку, и в течение часа мы перезвоним Вам сами!

Captcha
Обновить
Сообщение об ошибке

Обрамите звездочками (*) место ошибки или опишите саму ошибку.

Скриншот ошибки:

Введите код:*

Captcha
Обновить