Мероприятия по энергосбережению в электрических сетях электроосвещения объектов капитального строительства

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Лекция1
Мероприятия по энергосбережению в электрических сетях электроосвещения объектов капитального строительства

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Экономия электроэнергии в освещении
На освещение в Российской федерации расходуется около 13 % всей вырабатываемой электроэнергии. Номинальная мощность осветительных установок на промышленных предприятиях составляет 1÷20 %

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Оптимизация светотехнической части установок
Нормирование производственного освещения должно соответствовать СНИП-23-05-95:
СНиП 23-05-95* Актуализированная редакция, СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение
Документ распространяется на проектирование освещения помещений вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения, мест производства работ вне зданий, площадок промышленных и сельскохозяйственных предприятий, железнодорожных путей площадок предприятий, наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов, автотранспортных тоннелей, а также на контроль за их состоянием в процессе эксплуатации. Проектирование устройств местного освещения, поставляемых комплектно со станками, машинами и производственной мебелью, следует также осуществлять в соответствии с настоящим сводом правил.
Утвержден: Министерство регионального развития Российской Федерации, 27.12.2010
Введен с: 20.05.2011
Комментарий: ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Оптимизация светотехнической части установок включает в себя следующие мероприятия:
Оптимизация светотехнической части установок

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Оптимизация светотехнической части установок

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Оптимизация светотехнической части установок

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Оптимизация светотехнической части установок
5. Увеличение отражательной способности помещений:- окраска стен и потолков производственных помещений, технологического оборудования в светлые тона (экономия 5÷15 %);
6. Регулярная протирка остекления, светильников, замена изношенных светильников.

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Индукционные лампы
Индукционная лампа – электрический источник света, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции и газовом разряде для генерации видимого света. Используется в индукционных светильниках.
Основным отличием от существующих газоразрядных ламп является безэлектродная конструкция - отсутствие термокатодов и нитей накала, что значительно увеличивает срок службы.
Применение
Индукционные лампы применяются для наружного и внутреннего освещения, особенно в местах, где требуется хорошее освещение с высокой светоотдачей и цветопередачей, длительным сроком службы: улицы, магистрали, туннели, промышленные и складские помещения, производственные цеха, аэропорты, стадионы, железнодорожные станции, автозаправочные станции, автостоянки, подсветка зданий, торговые помещения, супермаркеты, выставочные залы, павильоны, учебные заведения. Светотехническое оборудование на индукционных лампах позволяет обеспечить комфортное освещение помещений и территорий благодаря приближенному к солнечному спектру и отсутствию мерцаний, имея при этом высокую энергетическую эффективность.
В настоящее время индукционные лампы как источник общего освещения имеют характеристики лучше, чем традиционные источники света, такие как ртутные, натриевые, металлогалогенные лампы и даже светодиодные лампы (наборы светодиодов).

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Индукционные лампы
Принцип работы
Индукционная лампа состоит из трёх основных частей: газоразрядной трубки,
внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, магнитного кольца или стержня (феррита) с индукционной катушкой, электронного балласта (генератора высокочастотного тока). Возможны два типа конструкции индукционных ламп по виду индукции:
Внешняя индукция: магнитное кольцо расположено вокруг трубки.
Внутренняя индукция: магнитный стержень расположен внутри колбы.
Два типа конструкции индукционных ламп по способу размещения электронного балласта:
Индукционная лампа с отдельным балластом (электронный балласт и лампа разнесены как отдельные элементы).
Индукционная лампа с встроенным балластом (электронный балласт и лампа находятся в одном корпусе).
Электронный балласт вырабатывает высокочастотный ток, протекающий по индукционной катушке на магнитном кольце или стержне. Электромагнит и индукционная катушка создают газовый разряд в высокочастотном электромагнитном поле, и под воздействием ультрафиолетового излучения разряда происходит свечение люминофора. Конструктивно и по принципу работы лампа напоминает трансформатор, где имеется первичная обмотка с высокочастотным током и вторичная обмотка, которая представляет собой газовый разряд, происходящий в стеклянной трубке.

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Индукционные лампы
Характеристики
Длительный срок службы: 60 000 – 150 000 часов
(благодаря безэлектродному исполнению срок службы значительно выше, чем у традиционных источников света)
Номинальная светоотдача: > 90 лм/Вт и при увеличении мощности лампы увеличивается световой поток. Так например лампа 300 Вт выдаёт 100 Лм/Вт
Фотопическая эффективность (воспринимаемая глазом): 120 – 180 фемтолюмен/Вт[источник не указан 151 день]. Данный параметр часто используется специалистами для качественной оценки источника света и способности восприятия света и оттенков цветов человеческим глазом. Например, натриевая лампа высокого давления имеет номинальную светоотдачу 70-150 лм/Вт, но реально воспринимается как источник света со светоотдачей 40-70 Флм/Вт.
Высокий уровень светового потока после длительного использования
(после 60 000 часов уровень светового потока составляет свыше 70% от первоначального);
Энергоэффективность: имеет большую эффективность по сравнению с лампами накаливания, электродными газоразрядными, электродными люминисцентными, светодиодами (кроме светодиодов ведущих производителей)
Отсутствуют термокатоды и нити накала
Мгновенное включение/выключение
(отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед ртутной лампой ДРЛ и натриевой лампой ДНаТ, для которых требуется время выхода на режим и время остывания 5-15 минут после внезапного отключения электросети)

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Индукционные лампы
Характеристики
Неограниченное количество циклов включения/выключения
Высокий индекс цветопередачи (CRI): Ra>80
(комфортное освещение, мягкий и естественный излучаемый свет, что благоприятно сказывается на восприятии оттенков цветов, в отличие от натриевых ламп (Ra>30), которым присущ желто-оранжевый оттенок света и неестественная цветопередача);
Номинальные напряжения: 120/220/277/347В AC, 12/24В DC
Номинальные мощности: 12 – 500 Вт
Диапазон цветовых температур: 2700К – 6500К
Отсутствие мерцаний: рабочая частота от 190кГц до 250кГц или единицы мегагерц в зависимости от моделей
Низкая температура нагрева лампы: +60 °C - +85 °C
Широкий диапазон рабочих температур: −40 °C ~ +50 °C
Возможность диммирования (изменения интенсивности света): от 30% до 100%
Высокий коэффициент мощности электронного балласта (λ>0,95)
Низкие гармонические искажения (THD<5%)
Экологичность продукта: специальная амальгама; содержание твердотельной ртути <0,5мг, что значительно меньше, чем в обычной люминесцентной лампе

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Технико-экономическое сравнение светильников
Оценка эффективности рассматриваемых источников света может быть выполнена на основании расчета годовых приведенных затрат, определяемых по формуле:
где ЗГ – годовые приведенные затраты руб./год;
N – количество светильников, шт.;
n – количество ламп в одном светильнике, шт.;
kA1 – доля амортизационных отчислений на светильник, %;
C1 – стоимость светильника, руб.;
kA2 – доля амортизационных отчислений на строительно-монтажные работы, %;
C2 – стоимость монтажа светильника, руб.;
t – годовое число часов использования максимума осветительной нагрузки, ч;
C0 – стоимость электроэнергии, руб./кВт·ч;
P – мощность светильника, Вт;
C3 – стоимость лампы, руб.;
TC – срок службы лампы (светильника - для светодиодных), ч;
C4 – стоимость замены лампы, руб.;
R – расходы на чистку светильника в год, руб./год;

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Расчет срока окупаемости светодиодной лампы

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Использование возобновляемых источников энергии

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Использование ВИЭ

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Долгосрочный прогноз развития энергетики в Германии

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Использование энергии солнца
Стоимость производства электроэнергии
в ценах 2008 года
USD ЦБ 32,9506 руб. (24 декабря 2013 года)
С= 32,9506(0,25÷1,25)=8,24÷41,2 руб/ кВт*ч

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Использование энергии солнца
Солнечный светильник с датчиком движения

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Солнечный светильник с датчиком движения
ОПИСАНИЕ СВЕТИЛЬНИКА
Сдвоенный ламповый блок
22 светодиода
Соединительный шнур 5 м позволяет позиционировать панели солнечных батарей и светильник
Можно использовать в закрытом помещении или на открытом воздухе .
Свет активируется датчиком движения
Продолжительность задержки освещения может быть установлено от 20 до 60 секунд
Если обнаружено движение в конце установленного времени, свет не отключается.
Чувствительность к движению регулируется.
Датчик обнаруживает движение на 125 градусов до 5 метров.
Работа до 150 активаций в течение 60 секунд каждая.
Применение: во дворах, тротуары, подъездные пути, гаражей, предприятий и сараев

2017
(с) Alyunov, Vologda State University
Список источников
Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов, - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.- 280 .: ил.
Методика ФЭК, утвержденная Постановлением ФЭК РФ 17.03.2000 № 14/10 «Об утверждении нормативов технологического расхода электрической энергии (мощности) на ее передачу (потерь), принимаемую для целей расчета и регулирования тарифов».
Методика расчета нормативов потерь электрической энергии в электрических сетях (утверждена приказом Минпромэнерго РФ т 03.02.2005 №21)
Методика расчета нормативных технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям в базовом периоде (утверждена приказом Минпромэнерго РФ от 04.10.2005 №267)
Методика расчета нормативных технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям в базовом периоде (утверждена приказом Минэнерго РФ от 30.12.2008 №326)
Промышленная энергетика, № 4, 2006.: Некоторые аспекты экономичной работы силовых трансформаторов./ Заугольников В. Ф., канд. техн. наук, Балабин А. А., Савинков А. А., инженеры РСК ОАО "Орелэнерго"
Новости электротехники, №1(31), 2005: Симметрирующее устройство для трансформаторов. Средство стабилизации напряжения и снижения потерь в сетях 0,4 кВ. / Анатолий Сердешнов, к.т.н., Иван Протосовицкий, к.т.н., Юрий Леус, Петр Шумра, БАТУ, г. Минск, Беларусь.