Главный энергетик-2012-04-DVD by X Y

ISSN 2074-7489

Производственно-технический журнал

№4/2012

• Электрогидроимпульсные установки ЗЕВС для чистки от накипи и отложений теплообменников, котлов, трубоКомпания ООО «Эфес-Электро» проводов и артезианских скважин. ООО «Эфес-Электро» поставляет • Ультразвуковой аппарат ЗЕВСОНИК, уникальное технологическое обопозволяющий предотвратить образорудование для очистки внутренней вание отложений на любых поверхповерхности труб от накипи и отностях. ложений, основанное на последних • Пневматические заглушки для вренаучных достижениях в области менного перекрытия трубопроводов. физики электрического разряда • Механокавитационный аппарат ТОРНАДО, применяемый как сав жидкости, ультразвукового воз- мостоятельное устройство для очистки теплообменников и как действия на материалы, механокаустройство для предварительного витационных явлений и др. засверливания (уменьшения толщины накипи) перед чистовой очисткой установкой ЗЕВС. 143502, Московская обл., • Поршни для прочистки напорных трубопроводов. г. Истра, ул. Панфилова, д. 51А • Высоковольтные источники питания. Телефон: +7-499-709-71-27 • Аппарат для размораживания труб АРТ-ЗЕВС. www.efes-e.ru, e-mail: info@efes-e.ru

На правах рекламы

ООО «Эфес-Электро» предлагает:

На правах рекламы

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ http://ge.panor.ru

ин дексы

16577

82715

В каждом номере: материалы, необходимые для повседневной деятельности технического руководства промпредприятий; антикризисное управление производством; поиск и получение заказов; организация производственного процесса; принципы планирования производства; методы повышения качества продукции и ее конкурентоспособности; практика управления техническими проектами и производственными ресурсами; способы решения различных производственных задач; опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Наши эксперты и авторы: Ф. И. Афанасьев, главный инженер Стерлитамакского ОАО «Каустик»; А. Н. Луценко, технический директор Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь», канд. техн. наук; А. В. Цепилов, технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово»; С. А. Воробей, главный инженер Гурьевского метзавода; В. А. Гапанович, вице-президент, главный инженер ОАО «РЖД»; Г. И. Томарев, главный инженер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь»; А. А. Гребенщиков, главный инженер Воронежского механического завода; А. Д. Викалюк, технический директор

Копейского машиностроительного завода; И. Ю. Немцов, главный инженер компании «Термопол-Москва», другие ведущие специалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объединений, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ • Управление производством • Антикризисный менеджмент • Реконструкция и модернизация • • • • • •

производства Передовой опыт Новая техника и оборудование Инновационный климат Стандартизация и сертификация IT-технологии Промышленная безопасность и охрана труда

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

НАШИ ЖУРНАЛЫ – ВАШ УСПЕХ! Самый крупный в России Издательский дом «Панорама», обладая солидным интеллектуальным и информационным ресурсом, выпускает около сотни ежемесячных деловых, информационно-аналитических, научно-практических и познавательных журналов по экономике, финансам, юриспруденции, промышленному производству, строительству, здравоохранению, сельскому хозяйству, торговле и транспорту. Наши издания гарантированно поддерживают профессиональный интерес многотысячной читательской аудитории — принимающих решения лидеров и специалистов компаний и фирм, руководителей государственных, научных организаций, деловых ассоциаций и иностранных представительств. Интерес к журналам Издательского дома «Панорама» из года в год растет. И это естественно, ведь авторы публикаций — авторитетные эксперты, «командиры» самых передовых предприятий и главы крупнейших ассоциаций, ученые и специалисты ведущих отраслевых научных центров, Российской академии наук и крупных учебных заведений России и мира. Среди главных редакторов журналов, председателей и членов редсоветов и редколлегий — 168 академиков, членов-корреспондентов академий наук, профессоров и 200 практиков — опытных хозяйственников и практиков различных отраслей экономики, сферы научной и общественной деятельности. Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Панорама» является то, что каждый десятый журнал включен в Перечень рецензируемых изданий и журналов Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации, в которых публикуют основные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Многие рекламодатели уже оценили наши издания как хорошую информационную площадку. Наши преимущества — огромная аудитория, получающая журналы по подписке, гибкий подход к рекламным планам, оптимальные варианты взаимодействия с целевой аудиторией.

БУДЕМ РАДЫ ВИДЕТЬ ВАС В ЧИСЛЕ НАШИХ РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ! ПРАЙС-ЛИСТ СМОТРИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, В КОНЦЕ ЖУРНАЛА.

Телефон (495) 664-2794 E-mail: promo@panor.ru, reklama.panor@mail.ru www.панор.рф, www.идпанорама.pф, www.panor.ru На правах рекламы

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! Наш журнал – это ежемесячное издание для энергетиков промышленных предприятий и ЖКХ он посвящен практическим вопросам эксплуатации энергетического оборудования и рационализации систем энергоснабжения. Журнал имеет около 30 различных рубрик: новые приборы для энергетики, диагностика и испытания энергетического оборудования, энергосбережение, повышение надежности энергоснабжения, новое оборудование и др. За последнее время открыт ряд новых рубрик: «Опыт российских и зарубежных энергетиков», «Автоматизация электроснабжения», «Нормативные документы» и др. В них публикуются статьи, посвященные проблемам энергетических обследований, новым методикам проведения энергоаудита, опыту применения нового и уже действующему оборудованию, а также обзорам и анализу технических характеристик современного оборудования и новым направлениям эффективности работы энергетических систем. Рубрики журнала и материал, используемый для их наполнения, подобраны таким образом, чтобы читатели журнала ежемесячно получали необходимое количество разнообразной и интересной информации по вопросам обслуживания и ремонта различного энергетического оборудования. В последнее время к нам в редакцию приходят письма читателей с просьбой выпустить журнал с самыми интересными статьями практической направленности прошлых лет. Учитывая это, а также необходимость того, что на предприятиях постоянно решаются задачи по рациональному использованию энергоресурсов, повышению надежности работы электрических сетей и качества электроэнергии, а также по многочисленным запросам читателей, редакция подготовила и выпустила такой журнал. В № 4 за 2012 год наряду с новыми материалами вошли самые востребованные статьи из журналов за 2010–2011 гг. Редакция журнала надеется на продолжение нашего сотрудничества во 2-м полугодии 2012 г. В своих публикациях редакция всегда учитывает вопросы, пожелания и замечания наших читателей, и мы хотим, чтобы освещаемый в журнале материал был полезным и интересным для всей аудитории. Аудитория журнала многочисленная, тематика – самая разнообразная. Во 2-м полугодии 2012 г. в журнале будут опубликованы статьи на следующие актуальные темы: – Ключевые показатели эффективности службы главного энергетика – Правовые аспекты деятельности энергослужбы предприятий – Взаимосвязь стратегического управления предприятием и службы главного энергетика – Корпоративные стандарты службы главного энергетика – Профессиональные компетенции главного энергетика – Подводные камни в работе службы главного энергетика и их устранение – Система технологического обслуживания и ремонта электрооборудования – Управление электрохозяйством предприятия – Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования – Оптимальные технологии ремонта теплового оборудования – Выявление дефектов без демонтажа – Сокращение сроков ремонта – Современные системы диагностики и мониторинга – Оценка остаточного ресурса оборудования – Молниезащита объектов и заземление оборудования – Анализ и нормирование потерь в электросетях – Расчет и нормирование технологических потерь энергии – Современные системы учета потребления энергии, АСКУЭ – Утилизация сбросного тепла – Разработка программ по энергосбережению – Энергосбережение и регулируемый привод – Методика проведения энергетического обследования предприятий и объектов – Энергоаудит системы электроснабжения и электропотребления – Анализ режимов работы систем водоснабжения и водоотведения – Обследование компрессорного оборудования, системы разводки и потребления сжатых газов – Анализ режимов работы холодильного оборудования Более подробную информацию о журнале можно получить на сайте http://panor.ru С уважением, редакция журнала «Главный энергетик»

3 ЖУРНАЛ

«ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК» № 4/2012 Журнал входит в Перечень изданий ВАК в редакции от 19.02.2010 г. Журнал зарегистрирован Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций Свидетельство о регистрации ПИ № 77-15358 от 12 мая 2003 года

ISSN 2074-7489 ИД «Панорама» Издательство «Промиздат» www.panor.ru Адрес редакции: Москва, Бумажный проезд, 14, стр. 2 Для писем: 125040, Москва, а/я 1 Главный редактор издательства Шкирмонтов А. П., канд. техн. наук e-mail: aps@panor.ru тел. (495) 664-27-46 Главный редактор Леонов С. А. e-mail: glavenergo@mail.ru Редакционный совет: Киреева Э. А., канд. техн. наук, проф. Института повышения квалификации «Нефтехим», председатель Жуков В. В., д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Академии электротехнических наук РФ, директор Института энергетики Мисриханов М. Ш., д-р техн. наук, проф., генеральный директор ФСК «Межсистемные электрические сети Центральной России» Старшинов В. А., д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой МЭИ Харитон А. Г., д-р техн. наук, проф. Тверского государственного технического университета

Учредитель: ООО «ИНДЕПЕНДЕНТ МАСС МЕДИА», 121351, г. Москва, ул. Молодогвардейская, д. 58, стр. 7 Предложения и замечания: e-mail: promizdat@panor.ru тел.: (495) 664-27-46, 922-37-58 Отдел рекламы: Тел.: (485) 664-27-94 E-mail: reklama.panor@gmail.com Журнал распространяется через каталоги ОАО «Агентство "Роспечать"», «Пресса России» (индекс – 82717) и «Почта России» (индекс – 16579), а также путем прямой редакционной подписки. Тел./факс: (495) 664-27-61 e-mail: podpiska@panor.ru Подписано в печать 13.03.2012

СОДЕРЖАНИЕ НОВОСТИ ЭНЕРГЕТИКИ ОБЗОР РЫНКА

УДК 620.9.001.18 Перспективы развития рынка силовых трансформаторов

Ю. М. Савинцев Разработана методика, позволяющая с высокой степенью достоверности спрогнозировать ежегодную потребность российского рынка в силовых трансформаторах I–III габарита отдельно по каждому классу мощности. Ключевые слова: силовые трансформаторы, ценоз, спрос, развитие рынка.

ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВО УДК 621.311 Анализ электромагнитной совместимости энергетических объектов

В. И. Петрова Предложены методика и алгоритм анализа электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов. Рассмотрено конкретное применение предложенной методики для анализа электромагнитной совместимости ЛЭП и электрических взрывных цепей; даны рекомендации по уменьшению влияния ЛЭП на электровзрывные цепи. Ключевые слова: электромагнитная совместимость, электроэнергетический объект, методика, алгоритм, линия электропередачи, электровзрывные цепи. Быстрая герметизация течей трансформаторного масла и элегаза

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ Автоматизированная система очистки теплообменных коллекторов в котлоагрегатах

УДК 699.866 Применение керамоволокнистых огнеупорных материалов в энергетике

В. И. Мешков Большинство материалов, традиционно применяемых в энергетике, не в состоянии обеспечить норматив тепловых потерь в соответствии со СНиП 2.04.14-88 на нормативный срок службы в 10–15 лет, за исключением комбинированной конструкции или новых высокотехнологичных керамоволокнистых материалов. Ключевые слова: керамоволокнистые материалы, энергетика, тепловые потери.

РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ Современные технологии ремонта и восстановления насосов

АВТОМАТИЗАЦИЯ Оценка надежности АСУ электроснабжением

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ УДК 669.1.013.6 : 620.9 Решения проблем энергосбережения на металлургических предприятиях

Ю. П. Журавлев, Г. В. Никифоров, Б. И. Заславец, В. К. Олейников В статье представлены основные результаты работ по энергосбережению на одном из крупнейших металлургических предприятий – ОАО «ММК» за последние 15 лет. Отмечены главные направления программы энергосбережения, в основу которой заложен системный подход и глубокий научно-технический анализ всех производственных и технологических процессов предприятия. Ключевые слова: металлургия, энергосбережение, управление энергопотреблением, энергоменеджмент, энергоэффективность, энергобаланс, электропотребление, обобщенный показатель, удельный расход.

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

4 ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 621.316.11:621.311.1.003 Алгоритм расчета долевого вклада в потери холостого хода активной мощности сторонних потребителей на примере ОАО «ММК»

А. В. Малафеев, Е. Б. Ягольникова, Г. Ю. Савинова, А. А. Антоненко Тариф на электроэнергию включает в себя несколько составляющих, в том числе цену на услуги транспорта и распределения электроэнергии, в которую включены нормативные потери электрической энергии. На данный момент долевой вклад в потери электроэнергии определяется по упрощенным методам. Поэтому разработка метода определения долевого вклада в потери холостого хода на сегодняшний день является актуальной задачей. Ключевые слова: тарифы на электроэнергию, нормативные потери электроэнергии, потери холостого хода, методы определения потерь, потребители электрической энергии. УДК 621.311:658.26 Пути повышения энергетической эффективности систем теплоснабжения в ОАО «РЖД»

Д. Б. Рожицкий, Ю. Н. Бардыкин, М. С. Филаткин, Т. В. Никулина Одной из задач, решаемых в рамках разработки энергетической стратегии холдинговой компании «Российские железные дороги», является проведение оценки технического состояния основного теплоэнергетического оборудования и выявление путей повышения энергетической эффективности при эксплуатации систем теплоснабжения, поскольку данные системы – важная составная часть инфраструктуры, обеспечивающей перевозочный процесс. Ключевые слова: теплоснабжение, энергетическая эффективность, экспресс-мониторинг

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ Современная технология очистки трубопроводов и теплообменников

МЕТРОЛОГИЯ УДК 681.2.089 Поверка и ремонт приборов учета тепловой энергии и воды

В. П. Каргапольцев Обоснована необходимость создания сервисных ремонтно-поверочных служб для обслуживания водосчетчиков, расходомеров при их эксплуатации. Сформулированы основные технические требования к ключевому элементу этих сервисных служб – проливным поверочным установкам. Предложен минимальный набор технических средств и средств измерений для создания сервисных служб. Ключевые слова: проливная установка, водосчетчик, теплосчетчик, расходомер, учет коммунальных ресурсов, поверка приборов учета.

ЭКОЛОГИЯ УДК 620.9 Геоинформационная система для анализа экологической совместимости энергетических объектов

В. Ю. Петрова Рассматривается возможность и предлагается схема применения геоинформационной системы для анализа экологической совместимости электроэнергетических объектов; описывается геоинформационная система мониторинга экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов на примере РСО-Алания. Ключевые слова: геоинформационная система, объекты электроэнергетики, окружающая среда, картографическая привязка, моделирование, экологическая совместимость.

ТЕХНОЛОГИИ УДК 621.783.235 Уменьшение тепловых потерь через изоляцию вращающейся обжиговой печи

А. И. Шкирмонтов, В. В. Копцев Рассмотрен вариант сокращения расхода природного газа за счет уменьшения тепловых потерь через футеровку вращающейся обжиговой печи. Ключевые слова: вращающаяся печь, футеровка, энергосбережение, сверхтонкий теплоизолятор.

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ Проверка эффективности работы защиты в электроустановках до 1 кВ

Создание нового вида пускорегулирующих устройств

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

CONTENTS

NEWS IN POWER-ENGINEERING

MARKET OVERVIEW Perspective of development of the market of power transformers 14 Methodology allowing with high level of reliability to forecast annual necessity of Russian market in I-III size power transformers separately in each power rating was developed. Key words: power transformers, cenosis, demand, market development.

ELECTRICAL FACILITIES Analysis of electromagnetic compatibility of energy objects 18 Methodology and algorithm of analysis of electromagnetic compatibility of energy objects is suggested. Certain application of suggested methodology for analysis of electromagnetic compatibility of electricity transmission lines and electrical blasting chains is considered; recommendations on decrease of the influence of electricity transmission lines on electrical blasting chains are given. Key words: electromagnetic compatibility, energy object, methodology, algorithm, electricity transmission line, electrical blasting chains. Fast hermetic sealing of leakages of transformer’s oil and sulfur hexafluoride

HEAT SUPPLY Automated purification system of heat-exchange collectors in boiler units

Application of ceramic-fibrous fire-proof materials in power-engineering

The majority of materials traditionally applied in power-engineering are not able to provide heat loses normative in correspondence with Construction norms and regulations 2.04.14-88 for standard service life of 10–15 years, excluding combined construction or new high-tech ceramic-fibrous materials. Key words: ceramic-fibrous materials, power-engineering, heat losses.

EQUIPMENT REPAIR Modern technologies of repair and recovery of pumps

AUTOMATION Evaluation of reliability of automated power supply control systems

ENERGY SAVING Solution of problems of energy saving at metallurgical enterprises

An article presents main results of works on energy saving at the one of the biggest metallurgical enterprise – «MMK» JSK over last fifteen years. Main directions of the program on energy saving in which basis systematic approach and deep scientific and technical analysis of all production and technological processes of the enterprises put were pointed. Key words: metallurgy, energy saving, management of energy consumption, energy management, energy effectiveness, energy balance, energy consumption, overall index, specific flow.

SHARING EXPERIENCE Calculation of share contribution into stand-by losses by the example of «MMK» OAO

Tariff on electrical energy includes several constituents including «price on transport services and distribution of energy» which include normative energy losses. At the present moment share contribution into energy losses is determined by simplified methods. That is why development of the method of determination of share contribution into stand-by losses is vital task today. Key words: tariffs on electrical energy, normative energy losses, stand-by losses, methods of losses determination, electrical energy consumers. Improvement of power efficiency of heat supply systems in «RZhD» ОАО

One of the tasks solved under the frameworks of development of energy strategy of holding company «Russian railways» is to make an assessment of the technical state of the main heat and power equipment

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

6 and identification of the ways of improvement of energy efficiency during operation of heat supply systems, as these systems are an important part of infrastructure providing transportation process. Key words: heat supply, energy efficiency, rapid monitoring.

FOREIGN EXPERIENCE Modern technology of pipelines’ and heat-exchanging units’ purification

METROLOGY Inspection and repair of devices metering consumption of thermal energy and water

Necessity to create service repair and calibration services for maintenance of water meters, flow meters during their operation is explained. Basic technical requirements for key elements of these service centers – drenching calibration rigs-are formulated. Minimal set of technical tools and measuring instruments for creation of service departments is suggested. Key words: drenching installation, water meters, heat meter, flow meter, recording of public resources, calibration of meters.

ECOLOGY Geoinformation system for analysis of ecological compatibility of energy objects

Possibility and scheme of usage of geoinformation system for analysis of ecological compatibility of electrical energy facilities is considered and suggested; geoinformation system for monitoring of ecological and electromagnetic compatibility of electrical energy facilities by the example of North Ossetia-Alania is described. Key words: geoinformation system, energy facilities, environment, cartographic reference, simulation, ecological compatibility.

TECHNOLOGIES Reduction of heat losses through insulation of rotating furnace

Variant of reduction of natural gas flow due to reduction of heat losses through the lining of rotary furnace is considered. Key words: rotary furnace, lining, energy saving, ultra-thin heat insulator.

SCIENTIFIC DEVELOPMENTS Inspection of efficiency of operation of protection in electrical plants up to 1 kv

Creation of the new type of start-regulating devices

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Новости энергетики ОТКРЫТО НОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ НА ОАО «ЭЛЕКТРОКАБЕЛЬ» КОЛЬЧУГИНСКИЙ ЗАВОД»

30 января 2012 г. на ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод» (г. Кольчугино Владимирской области) введена в эксплуатацию линия по производству оптических кабелей. Открытие нового производства соответствует Стратегии социально-экономического развития Центрального федерального округа в части развития информационно-коммуникационной инфрастуктуры до 2020 г., где предусмотрено строительство новых ВОЛС (в т. ч. замены медных магистральных кабелей связи на оптические), а также развитие внутризоновой связи на базе оптических кабелей. Это обеспечит спрос на выпускаемую продукцию. В церемонии открытия приняли участие представители государственных органов: губернатор Владимирской области Виноградов Н. В. и директор Департамента государственной политики в области связи Минкомсвязи РФ Таранов В. А. Открывали церемонию генеральный директор «Холдинга Кабельный Альянс» Васечко Д. Ю. и директор ОАО «Электрокабель Кольчугинский завод» Ситько С. В. Завод «Электрокабель» – одно из успешных и крупных предприятий Владимирской области – вложил значительные средства в покупку нового современного оборудования. Политика завода всегда строилась и строится на выпуске продукции самого высокого качества. Мощность созданного производственного участка позволит перерабатывать до 800 тыс. км оптического волокна в год. Все виды кабелей, которые будут производиться, могут иметь число волокон до 256 для кабелей модульной скрутки и до 96 волокон для кабелей с центральной трубкой. Оболочка кабелей может быть выполнена из полиэтилена или материалов, не распространяющих горение. Кроме того, предусмотрена возможность изготовления кабелей без гидрофобного заполнения с использованием водоблокирующих материалов. Ассоциация «Волоконная Оптика»

АНАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ IDC ПРИЗНАЛА SCHNEIDER ELECTRIC ЛИДЕРОМ РЫНКА РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ИНФРАСТРУКТУРОЙ ЦОДОВ

Согласно оценке аналитической компании IDC, Schneider Electric – один из мировых лидеров в области управления электроэнергией – является «Лидером рынка» решений по управлению инфраструктурой ЦОДов (Data Center Infrastructure Management, сокращенно DCIM). В отчете, который анализирует особенности развития современного рынка DCIM, компания Schneider Electric стоит на первом месте среди конкурентов в этой отрасли. Отчет «IDC MarketScape: мировой рынок DCIM в 2011 г., анализ поставщиков» показал, что рынок решений по управлению инфраструктурой ЦОДов продолжает быстро расти. Отчет, опубликованный в январе 2012 г., признает за Schneider Electric роль лидера в разработке технологий для управления инфраструктурой ЦОДов. «Компания Schneider Electric успешно проявила себя в вопросах стратегии развития, инноваций и управления персоналом», – пояснили в отчете эксперты IDC. Эта оценка была основана на комплексном анализе широкого спектра технических и управленческих показателей, которые, по мнению IDC, будут определять рынок в течение ближайших трех-пяти лет. Сорен Брогаард Йенсен (Soeren Brogaard Jensen), вице-президент по рынку «Инфраструктура ЦОДов» компании Schneider Electric: «Присвоенный аналитической компанией IDC статус «Лидер рынка» в сфере DCIM – весомое подтверждение эффективности наших решений в области управления инфраструктурой ЦОДов. Одновременно с тем, как рынок DCIM будет продолжать расти и развиваться, Schneider Electric будет обеспечивать своих клиентов самыми надежными и инновационными на рынке решениями для ЦОДов в целях дальнейшей оптимизации управления». Передовые решения в области управления инфраструктурой ЦОДов компании Schneider Electric являются частью программной платформы StruxureWare™. StruxureWare – комплекс 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Новости энергетики программных средств управления, охватывающий все аспекты инженерной инфраструктуры, необходимые для достижения максимальной эффективности и эксплуатационной готовности ЦОДа. В этом решении Schneider Electric объединил лучшие в отрасли программные инструменты – Data Center Infrastructure Management (DCIM) и Data Center Facility Management (DCFM), обеспечивая, таким образом, поддержку функций сбора данных, мониторинга, автоматизации и планирования с полным многоуровневым визуальным представлением всех критически важных инженерных систем ЦОДа. В дополнение к программной платформе StruxureWare компания Schneider Electric недавно приобрела в интеллектуальную собственность платформу Viridity EnergyCenter 2.0. Специальный софт Viridity EnergyCenter 2.0 позволяет автоматически обнаруживать IT-активы для оптимизации использования мощности. Отчет IDC назвал софт Viridity одним из наиболее успешных решений на рынке систем управления инфраструктурой ЦОДов, отметив его удобство в эксплуатации и установке. Schneider Electric SCHNEIDER ELECTRIC ОБЕСПЕЧИТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАВОДА ООО «ХЕВЕЛ»

Компания Schneider Electric – один из мировых лидеров в области управления электроэнергией – займется построением комплексной системы электроснабжения завода ООО «Хевел» (совместное предприятие ГК «Ренова» и ОАО «РОСНАНО»), строящегося в Новочебоксарске Чувашской Республики. Перечень работ включает проектирование и монтаж системы внутризаводского электроснабжения 10/0,4 кВ, а также поставку оборудования среднего и низкого напряжения. Управление электроэнергией будет осуществляться с помощью системы EMCS компании Schneider Electric. Предприятие компании «Хевел» является одним из крупнейших в России высокотехнологичных инвестиционных проектов. Планируемая производственная мощность завода – 130 МВт (1 млн ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

тонкопленочных фотоэлектрических модулей в год). Schneider Electric поставит на завод компании «Хевел» различное оборудование, в основном производимое на собственных заводах в России, а также на предприятиях партнеровлицензиатов: сухие трансформаторы с литой изоляцией Trihal, низковольтные комплектные устройства Okken, элегазовые моноблоки RM6, установки компенсации реактивной мощности Varset classic, главные распределительные щиты Prisma plus P и шинопроводы. Специалисты Schneider Electric обеспечат монтаж оборудования, пусконаладочные работы, а также необходимое обучение технического персонала завода. Геннадий Евдокимов, директор департамента «Электроснабжение промышленных предприятий» Schneider Electric в России: «Мы рады, что компания "Хевел" выбрала оборудование Schneider Electric для построения системы электроснабжения своего инновационного завода. Сегодня мы предлагаем клиентам не просто электротехническое оборудование, а комплексный подход к управлению электроэнергией, позволяющий проводить мониторинг ее потребления и постоянно повышать эффективность ее использования. Такие комплексные проекты под ключ от проектирования системы электроснабжения до ее пуско-наладки – визитная карточка нашей компании». Schneider Electric ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕШЕНИЯ DANFOSS ИЗУЧАЮТ СТРОИТЕЛИ «СКОЛКОВО»

В середине января 2012 г. состоялась консультационная встреча инженеров из инновационного центра «Сколково» и представителей компании «Данфосс» (крупнейшего мирового производителя энергосберегающего оборудования для систем теплоснабжения зданий). Специалисты обсудили возможности внедрения технологий Danfoss для организации систем тепло- и холодоснабжения, вентиляции и кондиционирования при строительстве жилых,

Новости энергетики социальных, административных и научно-производственных объектов. В ходе встречи участники обсудили возможность применения собственных разработок Danfoss, в частности, в сфере преобразования солнечной энергии в электрическую, тепла окружающей среды для тепло- и холодоснабжения, а также рекуперации тепла. По словам специалиста «Данфосс», солнечные станции Danfoss обслуживают как небольшие здания, так и крупные промышленные объекты. «Самая крупная солнечная "ферма" в Европе расположена в Германии и оборудована инверторами "Данфосс", – сообщил Павел Федотов, инженер компании. – Установленная мощность станции составляет 80 МВт, что вполне достаточно для обеспечения электроэнергией города с населением в 30 тыс. человек». Участники встречи также обсудили возможность применения тепловых насосов на объектах «Сколково». Данное оборудование использует энергию грунта, воды и воздуха для обогрева, ГВС и охлаждения зданий. Первые тепловые насосы Danfoss в России были установлены в ходе реализации проекта «Активный дом», официальное открытие которого состоялось осенью 2011 г. в Подмосковье. «Механики и акустики компании разработали один из самых экономных и малошумных на сегодняшний день воздушно-тепловых насосов, – рассказал Андрей Осипов, инженер компании "Данфосс". – Это подтверждают результаты исследования, проведенного Шведским энергетическим агентством в сентябре 2011 г., в ходе которого были протестированы модели от различных европейских производителей. По заключениям экспертов, тепловой насос Danfoss стал лучшим из представленных на сегодняшний день аналогов в Европе». Кроме того, значительное внимание на встрече уделили энергоэффективным решениям Danfoss в области организации традиционной системы отопления. Специалисты «Данфосс» рассказали об опыте реализации энергоэффективных проектов в России, где благодаря комлексному внедрению систем автоматизации

и учета удалось достичь значительной экономии ресурсов: от 20 до 40 %. ООО «Данфосс» «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» ПОСТАВИТ ПРИБОРЫ УЧЕТА В ЧУВАШИЮ

Инженерный центр «Энергоаудитконтроль» заключил договор на поставку 5800 приборов учета для внедрения в ОАО «Чувашская энергосбытовая компания» (Чебоксары). ИЦ ЭАК поставит приборы учета в рамках расширения существующей автоматизированной системы сбора данных интервального учета электроэнергии розничного рынка электроэнергии (АССД ИУЭ РРЭ) «Чувашской энергосбытовой компании». Согласно договору, будут поставлены 5800 счетчиков и 750 концентраторов данных, обеспечивающих интеллектуальный учет электроэнергии. Приборы учета объединяют набор функций для формирования нового стандарта «умных счетчиков», включая встроенный контактор отключения нагрузки с функцией удаленного управления, интуитивно понятный дисплей и надежную технологию двунаправленной передачи данных по силовой электросети (PLC). Помимо возможного ведения многотарифного учета, счетчики, поставляемые «ИЦ ЭАК», измеряют и фиксируют ряд параметров качества электроэнергии и защищены от несанкционированного доступа. Отметим, что Инженерный центр «Энергоаудитконтроль» в 2010 г. создавал систему АССД ИУЭ РРЭ для «Чувашской энергосбытовой компании». Было поставлено более 4700 приборов учета, интегрированных в единую систему на базе программного обеспечения RDM (собственная разработка «ИЦ ЭАК»), создан Центр сбора и обработки данных. В результате обеспечена передача коммерческой и контрольной информации от потребителя в ОАО «ЧЭСК», регистрация и мониторинг событий в АССД ИУЭ, автоматизированный сбор данных по заданным параметрам. Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

ОПТИМАЛЬНЫЕ ВЛОЖЕНИЯ — НАИЛУЧШАЯ ОТДАЧА http://innov.panor.ru

индексы

12424

36390

В каждом номере: современные методы и технологии инновационного менеджмента; условия участия организаций в реализации инновационных проектов; опыт практической деятельности субъектов РФ в инновационной сфере; engineering; producens innovation; crowdsourcing; closing teсh; capital-saving innovation; мониторинг изменений правовых норм по инновационной деятельности и многое другое. Наши эксперты и авторы: С. Н. Мазуренко, руководитель Федерального агентства по науке и инновациям, проф.; А. В. Наумов, директор Департамента государственной научно-технической политики и инноваций Минобрнауки РФ; А. А. Харин, директор Института инновационных преобразований ТГУ, проф.; А. А. Гордеев, руководитель Инновационного центра НОУ ВПО ВШПП и другие известные российские ученые и преподаватели отечественных вузов, руководители инновационных предприятий. Руководитель редакционного совета — О. А. Ускова, президент На-

циональной Ассоциации инноваций (НАИРИТ). Издается при информационной поддержке Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Инновационный потенциал страны

r Национальные проекты r Законодательное регулирование инновационных процессов

r Инновации в образовании r Отраслевые и региональные новости инновационной России

r Инновационная модернизация национального бизнеса

r Перспективные научные исследования

r Инновационный практикум r Инновационное сообщество: персоналии, проекты, сотрудничество

ВАЖНО — ПРОДАТЬ БЫСТРО И ЭФФЕКТИВНО http://dirmark.panor.ru

индексы

12530

84815

В каждом номере: особенности маркетинга в различных отраслях; новые подходы к маркетинговым исследованиям; интернет-маркетинг; тенденции реализации маркетинговых программ на рынках недвижимости, товаров повседневного спроса, фармакологии; вопросы ассортиментной политики и конкурентоспособности компании; методики прогноза продаж; новые технологии в логистике и адресная система хранения; автоматизированная система управления складом; интернет-логистика; управление продажами через дистрибьютора; эффективность различных видов маркетинговой политики; создание и продвижение брендов; налогообложение рекламных акций и кампаний; законодательные ограничения маркетинговых и рекламных приемов и многое другое. Наши эксперты и авторы: О. М. Ольшанская, д-р экон. наук, проф., зав. кафедрой маркетинга и экономики предприятий ГУО ВПО «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности»; С. С. Соловьев, канд. социол. наук, исполнительный директор некоммер-

ческой организации «Российская ассоциация маркетинга»; С. А. Алексеева, канд. экон. наук, зав. кафедрой менеджмента и маркетинга Московской финансово-юридической академии; Л. П. Белоглазова, канд. экон. наук; Э. Р. Тагиров, д-р ист. наук, проф.; О. Н. Вишнякова, д-р экон. наук, зав. кафедрой Казанского государственного университета и другие ведущие специалисты в области маркетинга. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r От теории к практике r Стратегии маркетинга r Технологии маркетинга r Маркетинговые коммуникации r Логистика и сбыт r Отраслевые особенности маркетинга

r Научные разработки r Азбука маркетинга r Молодежь и маркетинг r Информационные технологии

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Новости энергетики МОСКВА СТАЛА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ СТОЛИЦЕЙ РОССИИ

В начале 2012 г. руководство ОАО «Московская объединенная электросетевая компания» (МОЭСК) заявило, что столичные потребители стали более экономно расходовать электроэнергию. «Ознакомившись со статистическими данными энергопотребления в регионе во второй половине минувшего и в первые десять дней нынешнего года, можно отметить устойчивую тенденцию к снижению энергопотребления. Это свидетельствует о правильном восприятии жителями, руководителями предприятий и организаций Москвы и области политики по энергосбережению», – сообщила пресс-служба МОЭСК. Такой результат стал вполне закономерным. Власти столицы на 2–3 года раньше, чем остальные города страны, начали комплексно подходить к вопросу сокращения энергопотребления жилого фонда в рамках целевой программы его капитального ремонта. Соответствующая программа стартовала в городе в 2007 г. В ходе ее проведения был организован не только ремонт кровель, подвалов, замена окон и дверей, но и реконструированы внутренние инженерные системы. Именно на них приходится львиная доля всего энергопотребления. «В частности, важным элементом современной системы отопления жилых зданий являются циркуляционные насосы. В устаревших моделях отсутствует частотно-регулируемый привод, их параметры работы постоянны. Современные агрегаты могут самостоятельно приспособиться к изменившимся условиям системы, благодаря чему потребление электроэнергии снижается до 50 %», – рассказывает Роман Марихбейн, руководитель направления инженерных систем зданий и сооружений компании GRUNDFOS, ведущего мирового производителя насосного оборудования. Выбор марки насосов, устанавливаемых в подвалах московских домов, был обусловлен мнением специалистов «МосжилНИИпроекта». Дело в том, что на сегодняшний момент реко-

мендованные агрегаты GRUNDFOS серии MAGNA являются одними из самых экономичных в мире. Благодаря этому они окупаются уже за первые годы эксплуатации, притом что работают такие устройства много лет. Эти циркуляционные насосы с конструкцией типа «мокрый ротор» снабжены особой системой автоматической регулировки частоты привода. Такая система – AUTOadapt (АВТОадапт) – позволяет MAGNA самостоятельно и быстро распознать требования системы отопления и точно подобрать необходимую настройку для своей работы, что немаловажно при характерных для Москвы сложных гидравлических режимах в тепловых сетях. Только в 2009 г. в московских домах установлено более 2000 таких насосов. По программе, рассчитанной до 2014 г., в подвалах смонтируют еще столько же агрегатов Magna. GRUNDFOS НОВЫЙ ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ESQ 9000

Техническими специалистами компании «Элком» разработан программный продукт «MB-ESQ9000» для настройки, управления и мониторинга работы преобразователя частоты ESQ 9000. Возможности новой программы позволяют настраивать инвертер, считывать и сохранять все его настройки, копировать настройки на другой инвертер той же серии, производить наладку режимов работы с заданными параметрами. Программа имеет русскоязычный интерфейс и проста в использовании. Для работы с программой необходим персональный компьютер или ноутбук с операционной системой Windows и установленной платформой. NET Framework 4.0. Для соединения ПК и инвертора требуется преобразователь интерфейсов USB/RS485 и витая пара с разъемом RJ45. Обмен данными между ПК и инвертором идет по протоколу Modbus RTU и интерфейсу RS485. Компания «Элком» 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

НАДЕЖНЫЙ ПРОВОДНИК В МИРЕ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ http://kip.panor.ru В каждом номере: организация сервиса КИП и автоматики; создание автоматизированных систем управления, их программное и техническое обеспечение; комплексное управление технологическими и бизнес-процессами; новые разработки электронной аппаратуры; тестирование технологического оборудования; метрологическая экспертиза и технические характеристики приборов и аппаратуры. В журнале приводятся примеры лучших отечественных разработок КИП и автоматики, плодотворного делового сотрудничества российских предприятий с зарубежными компаниями в области освоения выпуска приборов по лицензиям. Наши эксперты и авторы: В. И. Пахомов, главный инженер ПО «Спецавтоматика»; Д. А. Вьюгов, заместитель директора ООО «КИП-сервис»; начальник отдела компании «Систем Сенсор Фаир Детекторс», И. Н. Неплохов, канд. техн. наук; Г. И. Телитченко и В. Н. Швецов, cпециалисты ВНИИ метрологии; А. А. Алексеев, технический директор ЗАО «ЭМИКОН»; Д. Н. Громов, главный инженер НПФ «КонтрАвт»; Г. В. Леонов, заместитель проректора по научной работе КубГТУ; В. А. Никоненко, заслуженный метролог России, генеральный директор

ОАО НПП «Эталон»; М. С. Примеров, канд. техн. наук; главный инженер ЗАО «РТСофт»; В. С. Андреев, технический директор ОАО «Элара» и многие другие специалисты в области КИПиА. Председатель редакционного совета журнала — проф. В. Е. Красовский, ученый секретарь Института электронных управляющих машин им. И. С. Брука. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии, Института электронных управляющих машин, ВНИИ метрологии им. Д. И. Менделеева, ВНИИ метрологической службы и Союза машиностроителей. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Рынок аппаратуры r Измерительные технологии и оборудование

r Интегрированные датчики r Бесконтактные измерения r Автоматизация r Автоматика r Обслуживание и ремонт r Советы профессионалов r Метрология

индексы

12533

84818

ВСЕ О ЧИСТОЙ ВОДЕ http://vodooch.panor.ru В каждом номере: современные технологии и новые разработки в области очистки воды и улучшения ее качества; методы санации трубопроводов водоснабжения и водоотведения; технологии очистки сточных вод; электроимпульсные технологии обеззараживания; технологические схемы ионообменной очистки; мембранные технологии водоподготовки; промышленное производство питьевой воды из источников с повышенной минерализацией; способы очистки промышленных сточных вод с помощью высокоэффективной напорной флотации; разработка фирмы «Водако». Разработки ЗАО «Аквасервис»; оценки экспертов, практические рекомендации специалистов, опыт ведущих компаний по внедрению технологий и разработок и мн. др. Наши эксперты и авторы: К. С. Ухачев, руководитель проекта компании «Водные технологии «Атомэнергопрома»; С. Д. Беляев, заведующий отделом Российского НИИ комплексного использования и охраны водных ресурсов; А. А. Свердликов, канд. техн. наук НИИ ВОДГЕО; А. Н. Панкратов, технический директор компании СК «Стиф»; Б. А. Адамович, д-р техн. наук, проф.;

Ю. Н. Шимко, главный инженер НПО «Катализ»; М. В. Миняев, канд. биол. наук, Тверской госуниверситет; директор НИИ «Мосстрой», В. А. Устюгов, канд. техн. наук и другие ведущие специалисты в области водоснабжения, водоочистки и водоотведения. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии, «МосводоканалНИИпроект», «Теплоэлектропроект», а также других НИИ и вузов. Журнал включен в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Технологии и оборудование r Водоснабжение r Инновации r Водоподготовка r Водоотведение r Способы водоочистки r Экология водных объектов r Научные разработки r Комментарии специалистов и нормативные документы

индексы

12537

84822

Новости энергетики НОВИНКИ OBO BETTERMANN В СИСТЕМАХ МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ

В ассортимент OBO Bettermann введены новые изделия из серии «Системы молниезащиты и защиты от импульсных перенапряжений». Молниеприемная мачта IsFang In Изолированная молниеприемная мачта IsFang In для внутренней прокладки провода isCon. Производится в 2 вариантах: – isFang In 4000: нижний вывод для монтажа на здании; длина – 4000 мм; – isFang In 6000: боковой вывод для монтажа на треножном штативе; длина – 6000 мм. Мачта – из алюминия, изоляционный участок мачты – из пластика, усиленного стекловолокном. Она поставляется в комплекте с соединительным элементом isCon In connect и элементом уравнивания потенциалов isCon In PAE.

Медный проводник заземления (тип 853) Новый медный проводник OBO Bettermann выпускается длиной 200 и 400 мм. Используется для наружного монтажа и установки в помещениях. Алюминиевые кабельные наконечники и крепежные отверстия обеспечивают удобный монтаж. Кровельные держатели проволоки с резьбовыми болтами М8 GB Предназначены для монтажа на шиферной кровле и коньковой черепице. Защитные устройства OBO Bettermann для интерфейсов SMA Предназначены для установки на интерфейсах связи и на входах с подключениями SMA. В комплекте с зажимом OBO Quick – для настенного монтажа. OBO Bettermann

ВСЕ РИСКИ ПОД КОНТРОЛЕМ http://ohrprom.panor.ru В каждом номере: лучший отраслевой опыт и практические меры по снижению уровня травматизма и профзаболеваний; правила и примеры расследования несчастных случаев; новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты; аттестация рабочих мест по условиям труда и обучению персонала; производственная санитария; экономическая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности; формирование культуры безопасного труда; надзор и контроль; практические советы специалистов по юридическим вопросам; судебная и арбитражная практика; страхование жизни, здоровья и производственных рисков; опыт зарубежных стран; новые нормативные акты и корпоративные документы по охране труда с комментариями; готовые образцы внутренней документации для различных отраслей и мн. др. Членами редсовета являются известные эксперты и специалисты: Н. П. Пашин, д-р экон. наук, проф., директор ВНИИ охраны и экономики труда; В. И. Щербаков, руководитель Информационно-аналитического центра

охраны труда Тульской обл.; Н. Н. Новиков, д-р техн. наук, проф., генеральный директор Национальной ассоциации центров охраны труда; Л. П. Шариков, эксперт-консультант по охране труда и технике безопасности. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Управление охраной труда r Техника безопасности r Экономика охраны труда r Промышленная безопасность r Эргономика r Техническое регулирование r За рубежом r В регионах России r Передовой опыт предприятий r Средства наглядной информации r Консультации специалистов r Инструкции по охране труда r Страхование

индексы

16583

82721

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обзор рынка УДК 620.9.001.18

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РЫНКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Ю. М. Савинцев, канд. техн. наук, генеральный директор ЗАО «Корпорация «Русский трансформатор» E-mail: tdrt-direktor@yandex.ru Аннотация: Разработана методика, позволяющая с высокой степенью достоверности спрогнозировать ежегодную потребность российского рынка в силовых трансформаторах I–III габарита отдельно по каждому классу мощности. Ключевые слова: силовые трансформаторы, ценоз, спрос, развитие рынка. Perspective of development of the market of power transformers Methodology allowing with high level of reliability to forecast annual necessity of Russian market in I–III size power transformers separately in each power rating was developed. Key words: power transformers, cenosis, demand, market development.

20 апреля 2010 г. на выступлении в Госдуме с отчетом правительства премьер-министр РФ Владимир Путин заявил, что экономика России вышла из продолжительной рецессии и начала свое восстановление: «Рецессия в нашей экономике закончилась. Более того, у нас очень хорошие стартовые условия для дальнейшего движения вперед. Это не значит, что кризис закончился, но рецессия закончилась». Дальнейшее движение вперед экономики – это прежде всего определение ориентиров… В предлагаемой статье впервые использован ценологический подход к оценке спроса на рынке силовых трансформаторов I–III габарита. Также впервые автором высказывается предположение о необходимости развития этого рынка с учетом ценологических свойств совокупности оборудования, входящего в национальную электрическую сеть ЕНЭС России. СОВОКУПНОСТЬ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ РАСПРЕДСЕТЕЙ – УСТОЙЧИВЫЙ ТЕХНОЦЕНОЗ

Ценологический подход и термин «техноценоз» предложены в 1974 г. выдающимся ученым, ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

д-ром техн. наук, профессором Московского энергетического института (ТУ) Борисом Кудриным. В развитие понятия «техноценоз» профессор Валерий Лозенко ввел понятие «бизнесценоз» как «совокупность ограниченных в пространстве (организация, регион, страна, группы стран, мир) и времени слабо взаимодействующих между собой (опосредованно взаимодействующих через рынок) бизнес-структур, каждая из которых состоит из людей, корпоративной культуры, организационной структуры, документационной системы, инфраструктуры и производственной среды». В 2011 г. Лозенко в соавторстве с А. Н. Брусницыным впервые описали и проанализировали ценологическими методами бизнесценозы крупных изолированных энергосистем, входящих в ЕНЭС России. В качестве классификационного признака принята установленная мощность единичной изолированной энергосистемы (автономного энергоузла). Используя по существу процедуры кластерного анализа, авторы сформировали неравномерную шкалу, позволяющую создать виды, имеющие существенные отличия, что позволило использовать методы рангового анализа. На основе сравнительного анализа

Обзор рынка реальных и идеальных ранговых распределений впервые получен важнейший фундаментальный вывод о том, что в среднесрочной перспективе (15–25 лет) структура рассматриваемого рангового распределения установленных мощностей в техноценозе «Региональные и локальные изолированные энергосистемы России» в целом сохранится. В 2010 г. автор настоящей статьи дал описание бизнесценоза как «комплекса по обеспечению энергоснабжения объекта». Его дальнейшее развитие – бизнесценоз «Комплекс по обеспечению электроснабжения страны (региона)», который соответствует определению Валерия Лозенко и выглядит следующим образом: бизнесценоз «Комплекс по обеспечению электроснабжения страны (региона)» – это совокупность ограниченных в пространстве (регион, страна) и времени слабо взаимодействующих между собой (опосредованно взаимодействующих через рынок) бизнес-структур, каждая из которых состоит из людей, корпоративной культуры, организационной структуры, документационной системы, инфраструктуры и производственной среды, имеющей целью обеспечение надежного электроснабжения потребителей. В состав данного бизнесценоза входят силовые трансформаторы, обеспечивающие электроснабжение (фактически – жизнедеятельность) бизнесценоза. В соответствии с изложенным выше определением в совокупности силовые трансформаторы распределительных сетей бизнесценоза образуют техноценоз, конечная цель которого – передача и распределение электрической энергии. Видовым признаком является в данном случае мощность силового трансформатора (16 кВ·А, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300 кВ·А – ряд мощностей I–III габарита). Автором в течение пяти лет собраны и обработаны данные по трансформаторному хозяйству всех регионов России, не только по I–III габариту, но и IV–VIII габариту. Ключевым моментом была проверка собранных данных на соответствие критерию Н-распределения (негауссовость). Для этого генеральная совокупность данных о численности видов была проверена на

несоответствие нормальному распределению при помощи критерия Пирсона. Это позволило определить ранговые видовые распределения техноценозов «Силовые трансформаторы распределительных сетей», имеющих разные суммарные установленные трансформаторные мощности. Гиперболическое ранговидовое Н-распределение определяется формулой: Ni = A/ri1,44,

(1)

где: Ni – количество особей вида ранга i; ri – ранг; A – константа рангового распределения, зависящая от суммарной установленной трансформаторной мощности техноценоза (численность вида первого ранга). Ранговый параметр для техноценоза «Cиловые трансформаторы распределительных сетей» β = 1,44. Как предполагает автор, это число отражает структуру указанного техноценоза и имеет фундаментальное значение для распределительных сетей как отдельного, самостоятельного экономического региона, так и страны в целом. Это подтверждается и результатами цитируемой выше работы Лозенко В. К. и Брусницына А. Н. В соответствии с выводами фундаментальной работы В. И. Гнатюка (Гнатюк В. И. Закон оптимального построения техноценозов / В. И. Гнатюк. Выпуск 29. Ценологические исследования. М.: Изд-во ТГУ, Центр системных исследований, 2005. 384 с.), наилучшим является «коридор» состояний техноценоза, описываемый ранговидовыми распределениями с 0,5 ≤ β ≤ 1,5. Полученное значение β = 1,44 удовлетворяет данному условию. На рис. приведен график распределения для техноценоза «Силовые трансформаторы распределительных сетей» совокупной установленной трансформаторной мощности 1423,7 МВ·А (кривая 1), а также графики ранговидовых распределений, когда мощность 6050 МВ·А распределяется только I–II габаритом (кривая 2) и когда мощность 6050 МВ·А распределяется только III габаритом (кривая 3). Для удобства значение ранга на оси абсцисс заменено 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обзор рынка (Савинцев Ю. М. Рынок силовых трансформаторов I–II габарита: состояние после кризиса // EnergyLand.info. Дайджест. 2010. № 2 (5). С. 35–37), также основана на данных о росте энергопотребления. Прогноз спроса на силовые трансформаторы I–II габарита, рассчитанный по указанной модели, составил 52 100 шт. Полученное автором базовое ранговидовое распределение (1), отображаемое кривой 1 на рис., позволяет прогнозировать спрос на рынке силовых трансформаторов I–III габарита на основе ценологических свойств совокупности силовых трансформаторов, обеспечивающих электроснабжение региона (страны). Для этого автором предложены следующие допущения относительно схемы распределения и снабжения электроэнергией от источников генерации до конечных потребителей: ✦ Выделены два кластера: 1-й кластер – трансформаторы I–II габарита; 2-й кластер – трансформаторы III габарита. Это выделение основано на упрощенной шестиуровневой системе электроснабжения конечных потребителей. ✦ Предполагается, что к конечному потребителю электроэнергия поступает, трансформируясь сначала во втором кластере (III габарит), а затем в первом кластере (I–II габарит). Определение численности видов рангов 1–6 и рангов 7–11 (т. е. прогноз спроса на силовые

Рис. Оценка российского рынка силовых трансформаторов I–III габарита на 2011–2017 гг. на обозначение мощности (ранг 1 – мощность 0,063 МВ·А, ранг 2 – мощность 0,1 МВ·А и т. д., ранг 11 – мощность 6,3 МВ·А). По оси ординат указана численность вида. Основным исходным данным при прогнозировании спроса на рынке силовых распределительных трансформаторов является рост электропотребления. Одна из неценологических моделей прогнозирования спроса, опубликованных ранее

Таблица Суммарное количество трансформаторов видов 1-го и 2-го кластера Ранг

Прогноз новые, шт.

Прогноз замены, шт.

23835

3940

8785

1452

4900

810

3238

535

2348

388

1806

299

621

102

512

433

372

324

ВСЕГО

47173

7796

I–II габарит

44911

7424

III габарит

2262

372

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Обзор рынка трансформаторы I–III габарита) осуществляется в следующем порядке: 1. В соответствии с прогнозом роста годового электропотребления в 26,5 млрд кВт·ч соответствующий прирост трансформаторной мощности составит 6050 МВ·А. 2. На основе суммарной трансформаторной мощности 2-го кластера в базовом ранговидовом распределении (995,9 МВ·А) и на основе значения прироста трансформаторной мощности (6050 МВ·А) определяется константа рангового распределения для техноценоза «Силовые трансформаторы распределительных сетей», состоящего только из видов второго кластера и обеспечивающего распределение мощности 6050 МВ·А. AIII = 1685 · (6050/995,9) = 10 236. 3. На основе суммарной трансформаторной мощности 1-го кластера в базовом ранговидовом распределении (427,7 МВ·А) и на основе значения прироста трансформаторной мощности (6050 МВ·А) определяется константа рангового распределения для техноценоза «СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ», состоящего только из видов первого кластера и обеспечивающего распределение мощности 6050 МВ (кривая 2 на рис. 1). AI–II = 1685 · (6050/427,7) = 23 835. Повторяя описанную процедуру для трансформаторов на замену общей мощностью 1000 МВ·А, получаем численность видов 1-го и 2-го кластеров для замены трансформаторов, выработавших срок службы.

Суммарное количество трансформаторов видов 1-го и 2-го кластеров как для новых объектов, так и для замены трансформаторов на существующие приведено в таблице. Общий спрос в 2011–2017 гг. ежегодно составит ~ 55 тыс. шт. (в т. ч. 52 707 шт. I–II габарита). Если сравнить с прогнозом, приведенным выше (52 100 шт. для I–II габарита), то можно говорить о практическом совпадении данных моделирования. При этом данная модель позволяет, как видно из табл., СПРОГНОЗИРОВАТЬ ЕЖЕГОДНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ТРАСФОРМАТОРОВ КАЖДОЙ КОНКРЕТНОЙ МОЩНОСТИ. Совпадение данных, полученных по совершенно разным моделям, позволяет утверждать о достоверности как описанной выше модели, так и моделей, разработанных автором ранее. ПЛАНОВОЕ РАЗВИТИЕ РЫНКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ: УТОПИЯ ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ?

Итак, теперь можно ответить на вопрос, вынесенный в заголовок статьи. Как видим, ценологические свойства трансформаторного хозяйства в масштабах страны (региона) определяют ВПОЛНЕ КОНКРЕТНОЕ СООТНОШЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ВИДОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ. Плановость развития рынка силовых трансформаторов подразумевает учет этих соотношений в планировании развития трансформаторных производств. В дальнейшем автор планирует проанализировать производственные мощности российских трансформаторных заводов и номенклатуру выпускаемого оборудования и обосновать рекомендации для собственников заводов по развитию их активов.

КОМПАНИЯ «СИМЕНС» АНОНСИРОВАЛА НОВЫЕ КОМПАКТНЫЕ VAV-КОНТРОЛЛЕРЫ OPENAIR

Департамент «Автоматизация и безопасность зданий» представляет новые компактные VAV-контроллеры OpenAir G..B181.1E/3 (Series E) и модульные VAV-контроллеры ASV181.1E/3 (Series E) – это заметный этап в развитии модельного ряда приводов заслонок OpenAir. Сегодня «Сименс» предлагает стандартные компактные и модульные контроллеры с улучшенным датчиком перепада давления, с заново разработанной электроникой контроллера с DC 0/2..10 В или 3-позиционным управляющим сигналом и DC 0/2..10 В сигналом обратной связи, а также сетевые компактные VAV-контроллеры с поддержкой протоколов KNX и Desigo PL-Link. Компания «Сименс» 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Электрохозяйство УДК 621.311

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Петрова В. И. Предложены методика и алгоритм анализа электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов. Рассмотрено конкретное применение предложенной методики для анализа электромагнитной совместимости ЛЭП и электрических взрывных цепей, даны рекомендации по уменьшению влияния ЛЭП на электровзрывные цепи. Ключевые слова: электромагнитная совместимость, электроэнергетический объект, методика, алгоритм, линия электропередачи, электровзрывные цепи. Analysis of electromagnetic compatibility of energy objects In this paper a methodology and algorithm of electromagnetic compatibility analysis of electrical power objects are suggested. Consideration is also given to specific application of the proposed methodology for electromagnetic compatibility of power line analysis and electric explosive circuits, proposal is made on how to minimize the interference of power lines with the electric explosive circuits. Key words: electromagnetic compatibility, electrical power object, methodology, algorithm, power line, electric explosive circuits.

В формирование электромагнитной окружающей обстановки, в частности горных территорий, существенный вклад вносят различные электроэнергетические объекты: воздушные ЛЭП высокого напряжения, сети электроснабжения, мощные промышленные электроустановки, электрофицированный транспорт и т. д. [1–3]. Определяя электромагнитную совместимость (ЭМС) как способность системы (объекта) нормально функционировать в условиях воздействия внешних электрических, магнитных и электромагнитных полей, а также не вызывая недопустимые электромагнитные воздействия на окружающие электротехнические системы и другие объекты [4], можно разработать методику анализа ЭМС электроэнергетических объектов, которая может быть использована, в частности, для условий горных территорий. В общем случае взаимное электромагнитное влияние друг на друга могут создавать N объектов, например три (А, Б, В), как показано на рис. 1, где стрелками изображено влияние каждого из объектов на другие. Для разработки ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

методики анализа ЭМС электроэнергетических объектов рассмотрим сначала два объекта – «А» и «Б» (рис. 2). На рис. 2 изображен один из возможных вариантов анализа ЭМС двух электроэнергетических объектов. Объект «А» (как и объект «Б») является одновременно влияющим и подверженным влиянию. Состояние и режим работы объекта «А» определяются внутренними управляемыми X1, X2, ..., Xn

Рис. 1. Взаимное электромагнитное влияние объектов друг на друга

Электрохозяйство

Рис. 2. Алгоритм анализа электромагнитной совместимости двух электроэнергетических объектов 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Электрохозяйство

факторами и внешними влияющими y1, y2, ..., yn, которые являются результатом электромагнитного (электрического, магнитного) воздействия объекта «Б» на объект «А». То есть FA (X1, X2, ..., Xn, y1, y2, ..., yn) – функция, определяющая состояние объекта А, – зависит как от факторов управления Xk так и от влияющих факторов yk. Аналогичным образом оцениваются состояние и режим работы объекта «Б», которые определяются внутренними управляемыми факторами Y1, Y2, ..., Yn и внешними x1, x2, ..., xn – влияющими, которые являются результатом воздействия объекта «А» на объект «Б». Соответственно, функция FБ (Y1, Y2, ..., Yn, x1, x2, ..., xn), определяющая состояние объекта «Б», зависит как от факторов управления Yk, так и от влияющих факторов xk. Объект «А» можно характеризовать номинальными параметрами a1, a2, ..., an (до влияния), измененными после влияния параметрами a'1, a'2, ..., a'n и влияющими на него факторами y1, y2, ..., yn. Аналогично объект «Б» можно характеризовать номинальными параметрами b1, b2, ..., bn (до влияния), измененными после влияния параметрами b'1, b'2, ..., b'n и влияющими на него факторами x1, x2, ..., xn (см. рис. 2). Необходимо отметить, что влияющие факторы обоих объектов могут существенно отличаться при установившемся и при переходном режимах работы. Поэтому следует отдельно рассматривать эти типы влияния. В результате влияния одного объекта на другой могут возникнуть отклонения в режимах работы подверженных влиянию объектов. Измененные в результате стороннего влияния на объект «А» параметры – a'1, a'2, ..., a'n. Измененные в результате стороннего влияния на объект «Б» параметры – b'1, b'2, ..., b'n. Измененные параметры могут быть определены расчетным или экспериментальным путем. Возникшие отклонения должны быть оценены по отношению к номинальным величинам. Для объекта «А»:

для объекта «Б»:

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

После вычисления отклонений они должны быть оценены с точки зрения влияния на режим работы объектов. Допустимые отклонения для каждого объекта должны быть известны заранее. В соответствии с алгоритмом на рис. 2 в блоках проверки условия сравниваются реальные отклонения с допустимыми. Если реальные отклонения меньше (равны) допустимых ), то объекты про( должают работу и коррекции взаимного влияния объектов друг на друга не требуется. Если же реальные отклонения больше допустимых, то требуется выполнить мероприятия по уменьшению интенсивности воздействия соответствующего влияющего объекта или изменить условия взаимодействия объектов. Работа объекта, подверженного недопустимому влиянию, может быть временно приостановлена до снижения уровня влияния на него до допустимых пределов. Таким образом, для анализа возможного влияния электроэнергетических объектов друг на друга и оценки их ЭМС необходимо иметь их математические модели FA (X1, X2, ..., Xn, y1, y2, ..., yn) и FБ (Y1, Y2, ..., Yn, x1, x2, ..., xn), описывающие не только внутренние функциональные связи между параметрами объектов, но и учитывающие различные влияющие факторы. Аналитические расчеты в ряде случаев могут быть дополнены, а иногда и заменены экспериментами по измерению параметров влияния. На изображенном на рис. 2 алгоритме рассматривается взаимное влияние друг на друга только двух объектов. При большем числе объектов необходимо учитывать суммарное влияние всех объектов друг на друга, как это показано для трех объектов на рис. 1. Окончательные выводы необходимо делать на основе анализа суммарного влияния, учитывающего все связи между объектами. При этом общая методика анализа ЭМС, изображенная на рис. 2, сохраняется. В качестве примера применения предложенного алгоритма рассмотрена ЭМС двух объектов: ЛЭП и электрических взрывных цепей (ЭВЦ). В условиях горных территорий возможны различные варианты влияния объектов друг на друга, одним из наиболее опасных среди которых является магнитное и электрическое

Электрохозяйство влияние ЛЭП на электрические взрывные цепи. Электровзрывные цепи, предназначенные для ведения взрывных работ (например, при строительстве тоннелей, дорог, добыче полезных ископаемых и т. д.), могут располагаться на достаточно близком расстоянии от ЛЭП, что приведет к электрическому и магнитному влиянию ЛЭП на ЭВЦ. Кроме того, при определенных режимах работы объектов между ними может возникнуть гальваническая связь. Например, при замыканиях на землю в трехфазной системе образуются обширные зоны растекания токов в земле; если при этом изоляция проводов ЭВЦ относительно земли нарушена, то в ЭВЦ возможно вытекание токов из земли. При протекании сторонних (блуждающих) токов в ЭВЦ, т. е. токов, вызванных влиянием ЛЭП, может возникнуть преждевременный (несанкционированный) взрыв со всеми вытекающими катастрофическими последствиями. Влияние токов ЭВЦ на ЛЭП практически отсутствует, однако преждевременный взрыв может привести к повреждению ЛЭП, возникновению аварийных режимов и т. д. Подверженный влиянию объект (система электровзрывания) характеризуется уравнениями состояния, которые включают в себя как собственные параметры системы, так и влияющие факторы. Последние могут быть учтены аналитически или измерены экспериментально на модели ЭВЦ. Магнитное влияние ЛЭП на ЭВЦ выражается в наведении ЭДС в контуре и возникновении в нем тока (в случае замкнутого контура) под действием этой ЭДС. Величина ЭДС зависит от тока во влияющей трехфазной линии, режима ее работы, площади, занимаемой контуром ЭВЦ, его расположения относительно влияющей линии и ряда других факторов. При симметричной работе трехфазной линии магнитное влияние ЛЭП на ЭВЦ минимально и не представляет опасности [5]. В случае несимметричного режима и особенно во время переходных процессов токи в ЛЭП резко возрастают, что приводит к резкому увеличению магнитного влияния и возникновению опасных токов в ЭВЦ. Оценки ЭМС объектов: ЛЭП и ЭВЦ можно провести в соответствии с

приведенным алгоритмом. Особенностью применения алгоритма является то, что фактически оценивается одностороннее влияние ЛЭП на ЭВЦ и не оценивается обратное влияние, т. к. оно практически равно нулю. Электрическое влияние ЛЭП на ЭВЦ выражается в возникновении наведенного на проводе ЭВЦ потенциала, обусловленного емкостной связью между ЛЭП и ЭВЦ. При этом основным фактором, определяющим степень влияния ЛЭП на ЭВЦ, является энергия, запасенная проводом ЭВЦ, имеющим определенный наведенный потенциал и емкость относительно земли. В соответствии с этапами, отраженными в алгоритме на рис. 2, при оценке влияния ЛЭП на ЭВЦ должны быть определены измененные в результате влияния параметры подверженного влияния объекта, отклонения этих параметров от номинальных и оценка полученных в результате влияния отклонений. Параметрами влияния в данном случае являются ток, наведенный в контуре ЭВЦ, потенциал провода цепи относительно земли, ток, втекающий в цепь из земли через поврежденную изоляцию. Номинальными значениями этих параметров можно с достаточной для практики точностью считать нулевые значения. При окончательной оценке влияния, как уже указывалось, необходимо учесть существенное изменение параметров влияющего объекта в переходном режиме. Допустимые отклонения, т. е. в данном случае абсолютные значения величин влияющих факторов, определяются параметрами системы: безопасным током электродетонаторов, безопасным импульсом тока, допустимой величиной тока утечки. После сравнения реальных отклонений с допустимыми (см. алгоритм на рис. 2) делается вывод о том, продолжать ли монтаж ЭВЦ или реализовать мероприятие по уменьшению влияния на нее ЛЭП. При этом необходимо добиться, чтобы ни один из контролируемых параметров системы не превышал безопасных значений. Применение предложенной методики и алгоритма анализа ЭМС позволяет формализовать задачу, наиболее полно использовать возможности компьютерной техники. 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Электрохозяйство

Как показали вычисления и исследования, проведенные в этом направлении [1], в ряде случаев влияние ЛЭП на ЭВЦ представляет реальную угрозу преждевременного взрыва. Вследствие этого после расчета (или экспериментального определения) влияющих факторов и их оценки следует при необходимости реализовать конкретные мероприятия по уменьшению такого влияния: уменьшение площади контура ЭВЦ до безопасных размеров, снижение высоты подвеса магистральных проводов, поддержание изоляции проводов ЭВЦ на должном уровне, применение электродетонаторов специальных типов и др. Важным профилактическим мероприятием является предотвращение и уменьшение длительности существования аварийных режимов ЛЭП. Кроме того, до начала электровзрывных работ необходимо рассчитать и по возможности измерить параметры электрического и магнитного влияния ЛЭП, сравнить их с допустимыми (см. алгоритм на рис. 2) и наметить мероприятия по достижению удовлетворительной электромагнитной совместимости ЛЭП и ЭВЦ. Предложенная методика анализа электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов была проиллюстрирована на примере анализа конкретной, встречающейся в горных условиях, ситуации. Она обладает достаточной универсальностью для того, чтобы определить степень взаимного электромагнитного влияния электроэнергетических объектов друг на друга

во многих встречающихся на практике случаях. Методику можно использовать в тренажернообучающих комплексах, предназначенных для повышения практического и теоретического уровней специалистов-электроэнергетиков. Библиографический список 1. Довбыш В. Н., Маслов М. Ю., Сподобаев Ю. М. Электромагнитная безопасность элементов энергетических систем. – М.: «Радио и связь», 2009. – 198 с. 2. Дувинг В. Г., Малинина Ю. А., Воеводин В. И. Моделирование воздействия электромагнитного поля высоковольтных линий электропередач на гидробиологические объекты. // В кн. Материалы науч.-практич. конф. «Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения». – Саратов: изд-во СГУ, 2000. – С. 17. 3. Сподобаев Ю. М., Кубанов В. П. Основы электромагнитной экологии. – М.: «Радио и связь», 2000. – 240 с. 4. Электромагнитная совместимость: Пер. с нем. В. Д. Мазина и С. А. Спектора, 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Кужекина. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 480 с., ил. 5. Граевский М. М., Ермошин В. Ф., Залесский П. С. и др. Защита зарядов взрывчатых веществ от преждевременных взрывов блуждающими токами. Под ред. М. М. Граевского. – М., Недра, 1987. – 381 с.

НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ КОНТАКТОРОВ AC3 СЕРИИ КМ-103 ТМ DEKRAFT

Контакторы серии КМ-103 предназначены для пуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (используются в конвейерах, станках, компрессорах, насосах, кондиционерах, лифтах, эскалаторах, тепловых пушках и завесах и т. д.), для коммутации осветительных сетей. В комбинации с электротепловым реле перегрузки они также могут быть использованы в качестве мотор-стартера. В новой серии контакторов КМ-103 все типоразмеры оснащены двумя дополнительными контактами (1НО и 1НЗ), что существенно расширяет возможности использования контакторов и экономически эффективней, так как нет необходимости устанавливать контактные приставки, где достаточно двух дополнительных контактов. Дополнительные контакты типа 11 делают контакторы серии КМ-103 ТМ DEKraft уникальными. Иными словами, обеспечивается универсальность применения, например, контактор КМ103-012A-220B-11 может использоваться как вместо контактора КМ102-012А-230В-10 с контактом 1НО, так и вместо контактора КМ102-012А-230В-01 с контактом 1НЗ. Компания DEKraft ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Электрохозяйство

БЫСТРАЯ ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ТЕЧЕЙ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА И ЭЛЕГАЗА Малколм Дж., инженер по развитию бизнеса Belzona Polymerics Limited, Великобритания

Растущее давление на компании-поставщики электроэнергии отвечать строгим требованиям стандартов окружающей среды, одновременно подвергаясь негативному влиянию текущего экономического климата, является основной проблемой этой отрасли промышленности. Уменьшение негативного воздействия на окружающую среду может проводиться посредством оборудования для передачи электроэнергии, такого как трансформаторы, прерыватели и переключающие устройства. Трансформаторы являются отличным примером того, как применение правильных материалов и техники их нанесения может оказаться простым решением, которое существенно повлияет на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Трансформаторы подвержены течам, которые, как правило, вызваны разрушающимися пробковыми прокладками или дырами в пластинах радиатора или стальных баках. Часто эти течи проявляются в виде небольшого капания, но иногда случаются серьезные течи, которые могут привести к катастрофическим последствиям – проливу сотен литров минерального масла в окружающую среду и короткому замыканию трансформатора с возможными проблемами, связанными с техникой безопасности и гигиеной труда. Трансформаторы, как правило, расположены в отдаленных местах без обвалования, следовательно, течь приводит к загрязнению почвы и грунтовых вод. Последующие работы по очистке ведут к дополнительным расходам и создают негативный имидж компании в отношении охраны окружающей среды. В сочетании с фактором отдаленности мест инспекция, ремонт и техническое обслуживание становятся сложной задачей. Существует ряд простых методов по снижению потерь масла и предотвращению полного отключения электропитания, которые может

выполнить компания, обслуживающая трансформатор. Пластины радиатора, изготовленные из тонкого металла для лучшей отдачи тепла, часто подвержены течам масла в связи с образованием внутренней коррозии, вызванной проникновением воды и отделением воды от масла, или наружной коррозии, и могут быстро проникнуть в поверхность и способствовать течам масла. Традиционно единственным решением для проведения ремонта такого вида на месте, не создавая барьер для отдачи тепла пластинами и охлаждения трансформатора, являлось подваривание мест течи. Это подразумевает демонтаж трансформатора и слив масла перед завариванием, что является дорогостоящим процессом и может привести к неудобствам для потребителей. Предотвращение течей также важно, как и их устранение. Так как участки, наиболее подверженные повреждениям, расположены в нижней части трансформатора, течь приведет к утечке масла из трансформатора, его замыканию и в результате – к недовольству клиентов, большим

Рис. 1. Ребра трансформатора, подверженные сильной коррозии 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Электрохозяйство

затратам на очистку с высокой вероятностью полной поломки установки. Приклеивание тонких металлических пластин на поврежденный участок – эффективный метод ремонта и защиты этих пластин, не влияющий на их способность отдавать тепло. Если у склеивающего вещества хорошая адгезия к поверхности, это предотвратит дальнейшую коррозию пластин и обеспечит герметизацию мест возможных течей. Однако в связи с тем, что пластины расположены очень близко друг к другу, практически невозможно должным образом очистить поверхность и придать ей шероховатость; большинство клеев в этой ситуации не будут эффективными. В примере ниже демонстрируется, как Belzona® 1831 (Супер UW-Металл) был применен для приклеивания тонких формованных пластин. Этот продукт работает очень хорошо в данной ситуации, так как он был оптимизирован для обеспечения отличной адгезии в местах, где нелегко выполнить должную подготовку поверхности. В связи с тем что металлические пластины очень тонкие, до 1 мм, этот ремонт может выполняться кем угодно, без необходимости использовать специализированное оборудование на месте эксплуатации трансформатора. Другими участками, подверженными течам, являются пробковые прокладки, расположенные вокруг изоляторов или между поверхностями фланцев, которые по прошествии времени становятся пористыми и начинают медленно течь. Эти течи не являются катастрофической поломкой, но со временем могут привести к

Рис. 2. Отремонтированные и защищенные пластины трансформатора ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Рис. 3. Герметизированная пробковая прокладка серьезным потерям масла, которые необходимо будет восполнить, а также провести очистку участка от загрязнений. В примере на рис. 4 прокладки между крышкой и корпусом трансформатора мощностью 11 кВ уже протекали некоторое время. Для этого применения поверхность была подготовлена с помощью MBX® Bristle Blaster® (щеточная машина) (рис. 5), очистив ее и создав профиль. Продукт Belzona® 1831 был нанесен на подготовленный участок (рис. 6), используя армирующую ленту Belzona® 9341 для придания дополнительной прочности, так как в этой ситуации заполняется промежуток. Это применение было выполнено быстро и без использования специализированного оборудования. В похожих случаях, где течь более сильная, болты также следует герметизировать. Это является одной из сотен манипуляций, выполненных на сегодняшний день. В местах, где размер отверстий значительный и масло свободно протекает, как правило, можно

Рис. 4. Протекающее фланцевое соединение

Электрохозяйство

Рис. 5. Фланцевое соединение, подготовленное к применению

Рис. 6. Фланцевое соединение, ремонтируемое Belzona® 1831 и нужно временно остановить течь, используя продукт Belzona® 1291, предназначенный для остановки активных течей. Belzona® 1291 – это материал для аварийной герметизации течи, разработанный для обеспечения быстрого временного ремонта путем образования формуемой затычки, которая быстро отверждается, превращаясь в твердую. Когда большинство течей временно герметизировано, можно провести основательный ремонт. Проблемы также возникают в сварных швах, где коррозия приводит к течам масла, но путем простого приклеивания стального уголка шов будет герметизирован, защищен и укреплен. Все вышеперечисленное относится к правильному выбору ремонтного состава. Масло является отличным разделительным составом, предотвращая достижение высокой и долго-

временной адгезии к стали при использовании большинства промышленных клеев. Учитывая сложность достижения эффективного профиля в таких местах, большинство ремонтов не станут успешными. Усовершенствование ремонтных полимеров, стойких к маслу и влаге, все это изменило. Благодаря способности проникать через масло и воду и приклеиваться к поверхностям, даже к тем, которые были обработаны абразивным инструментом, Belzona® 1831 выполняет такие ремонты легко и надежно, сохраняя ценные литры масла от загрязнения почвы. Подготовка поверхности может быть достигнута несколькими способами, используя ручной инструмент, такой как угловая шлифмашина. Однако наилучших результатов можно добиться при использовании MBX® Bristle Blaster® (щеточной машины), которая быстро и эффективно очистит поверхность металла и придаст ей отличный и равномерный профиль для приклеивания продукта. Все ремонты, описанные в данной статье, могут быть выполнены без необходимости слива масла. Продукты холодного отверждения со 100 %-ным содержанием твердых частиц не нуждаются в нагреве и не дают усадки. В отличие от сварки, эти продукты не искажают поверхности, имея отличную адгезию ко всем твердым материалам, из которых сделано оборудование. При отверждении полимер становится инертным пластиком, который облегчает утилизацию и переработку установки в конце ее срока службы. Течи элегаза (SF6) также представляют опасность окружающей среде и имеют еще одну область применения, где продукт данного типа является эффективным решением. Потенциал глобального потепления SF6 превышает CO2 в 22 800 раз, делая его самым сильнодействующим парниковым газом, согласно оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Это означает, что даже небольшое снижение выбросов SF6 существенно влияет на подтвержденное количество CO2. SF6 используется в виде газообразного диэлектрика для высоковольтного оборудования, такого как автоматические прерыватели и переключающие 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Электрохозяйство

устройства, течь которых порой нелегко обнаружить. При обнаружении течь должна быть герметизирована очень быстро, на месте, без необходимости ожидания команды специалистов. Такая же технология, использующаяся для герметизации течей трансформаторного масла, также может применяться для быстрой и эффективной герметизации течей элегаза, так как материал имеет высокую адгезию к стальным и фарфоровым изоляторам. Каждый из этих продуктов поставляется в комплекте для герметизации течей трансформаторного масла и незаменим для инженеров по техобслуживанию. Имея эти продукты при себе, можно быстро отремонтировать течи масла или элегаза сразу после их обнаружения. Если это сделать частью их дневного распорядка, утечки и выделения могут снизиться до мини-

мума, помогая экономить деньги и выполнять запланированное сокращение атмосферных выбросов. Ремонты такого типа могут быть выполнены за короткий период времени – до 1 ч. без необходимости применения специальных инструментов и оборудования, они прослужат много лет даже в самых суровых условиях. С момента выпуска данного решения в Великобритании многие операторы оборудования для передачи электроэнергии начали его использование, теперь оно также будет применяться национальными компаниями-поставщиками электроэнергии в других европейских странах. Это доказывает, что данная технология на самом деле экономит время и деньги, а также позволяет снизить негативное влияние на окружающую среду.

ЧТОБЫ ТЕХНИКА НЕ ПОДВЕЛА! http://oborud.panor.ru В каждом номере: обзоры, экспертиза и технические параметры новых типов электрооборудования; рекомендации по монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию, мнения экспертов о новом высокоэффективном оборудовании, которое повышает надежность и экономичность систем электроснабжения; новые электроизоляционные материалы; диагностика и испытания оборудования; мониторинг низковольтного и высоковольтного оборудования, практика и рекомендации специалистов по обеспечению безаварийной эксплуатации; вопросы энергосбережения; новые типы вспомогательного электрооборудования: обзоры, технические параметры, экспертиза, диагностика; практические советы ведущих специалистов по эксплуатации, обслуживанию и ремонту промышленного электрооборудования и электрических сетей; актуальные вопросы энергоресурсосбережения и многое другое. Наши эксперты и авторы: Н.И. Лепешкин, заместитель генерального директора ОАО «Центрэлектроремонт»;

С.А. Цырук, зав. кафедрой, проф. Московского энергетического института; Ю.М. Савинцев, генеральный директор корпорации «Русский трансформатор», канд. техн. наук; С.И. Гамазин, проф. МЭИ; В.Н. Соснин, технический директор компании «НПФ Полигон»; А.Н. Ерошкин, специалист НПО «Сатурн»; Ю.Д. Сибикин, генеральный директор НТЦ «Оптим», канд. техн. наук; Е.А. Конюхова, д-р техн. наук, проф.; М.С. Ершов, д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Академии электротехнических наук РФ и многие другие ведущие специалисты. Главный редактор – профессор Э.А. Киреева. Журнал входит в Перечень изданий ВАК. Издается при информационной поддержке Московского энергетического института и Российской инженерной академии. Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

индексы

12532

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

84817

Теплоснабжение

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В КОТЛОАГРЕГАТАХ Н. С. Толмачев, руководитель проекта АСО; Д. С. Орешкина, менеджер компании «Энерлинк»

РАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ КОТЛОАГРЕГАТОВ

Котлоагрегаты (в частности, котлы-утилизаторы) нашли широкое применение на тепловых электростанциях, в промышленных и отопительных печах. На рамных конструкциях (трубчатые змеевики-ширмы) пароперегревателя или экономайзера в процессе работы образуются нежелательные золовые отложения, которые приводят к интенсивному загрязнению поверхностей нагрева золовыми частицами и коррозии метала. При превышении толщины золовых отложений свыше критической резко уменьшается теплоотдача коллекторной системы. Коррозийная поверхность труб способствует быстрому росту золовых отложений, их утрамбованию. Период формирования золовых отложений до критической величины зависит в первую очередь от глубины коррозии в металле труб, вида сжигаемого топлива и может колебаться от нескольких часов до нескольких месяцев. Система встряхивания коллекторов должна быть быстродействующей и успевать реагировать на изменение параметров зологазового потока, зависящего от технологического режима. СУЩЕСТВУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ С ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ РАМ

Молотковая система встряхивания рам не достигает определенной эффективности по следующим причинам: 1) недостаточный уровень ремонтопригодности;

2) при встряхивании рам в ударном взаимодействии участвуют не только массы молотков и элементы рам, но и массы рамы подвеса, что существенно ухудшает динамические характеристики технологического оборудования; 3) невозможность установки нескольких уровней встряхивания по высоте рамы. Это существенно снижает надежность и ремонтопригодность; 4) большое соотношение массы рамных конструкций и молотка существенно снижает эффективность встряхивания всей системы. Для поддержания поверхностей нагрева в чистом состоянии в котлоагрегатах используют обдувочные и обмывочные аппараты, вибраторы. Для очистки ширмовых поверхностей пароперегревателя применяются глубоковыдвижные обдувочные аппараты и пушечная обдувка. Применение многосоплового аппарата с таким давлением и температурой около 600 °С вызывает искривление и деформацию труб пароперегревателя. Для эффективной очистки рамы требуется динамический напор реагента, величина которого будет превышать реагентную прочность отложений. Это оправданно при регулярном удалении отложений, упрочняющихся за относительно длительный период. Данная система очистки позволяет удалять до 50 % отложений. Основной причиной ограничения давления обдувочного пара является опасение интенсивного парозолового износа подвесных труб пакетов. Устройство дробевой очистки предназначено для регулярной профилактической очистки конвективных поверхностей нагрева от шлакозоловых отложений. 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Теплоснабжение

Дробевой способ очистки основан на использовании кинетической энергии свободно падающих дробин. Как правило, применяется чугунная дробь округлой формы размером 4–6 мм в поперечнике. Верхний предел размера дробин ограничен в связи с опасностью повреждения металла труб поверхности нагрева. Нижний предел ограничен в связи с опасностью отсеивания дроби. Однако эта система показала неудовлетворительные результаты. Существенным недостатком пушечной обдувки является то, что она не справляется с интенсивным ошлакованием лобовой части пароперегревателя. Для эффективной очистки рамы от налипшего отложения необходимо воздействовать таким импульсом силы, чтобы разрушить адгезионные связи материала с поверхностью нагревателя. При этом напряжения, возникающие при колебаниях элементов, не должны превышать предела текучести материала. Этим условиям наиболее полно удовлетворяет магнитно-импульсный способ воздействия на очищаемые поверхности, который положен в основу автоматизированных систем очистки (АСО). Отличием магнитно-импульсного способа от других методов очистки является возможность получения мгновенного импульса механической силы и регулирования амплитуды силовой нагрузки при малом потреблении электроэнергии. АСО воздействует на очищаемую раму присоединенной массой возбудителя мгновенной (в течение 1–5 мс) нагрузкой. При этом достаточная для обрушения отложений нагрузка не приводит к пластической деформации торца рамы. Удаление отложений достигается только за счет внутренней энергии упругой деформации очищаемой конструкции. При широком диапазоне величины импульса достигается необходимая эффективность очистки при большом сроке службы оборудования (до 10 лет и более), а при оптимальных геометрических и электрических параметрах индуктора достигается наивысший КПД преобразования энергии накопителя в механическую энергию колебания очищаемой рамы. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

АСО имеет существенные преимущества с точки зрения капитальных, эксплуатационных и экологических параметров перед известными устройствами аналогичного назначения. УДАРНЫЕ НАГРУЗКИ В РАМНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Всякая упругая гармоническая волна характеризуется амплитудой и частотой колебания частиц среды, длиной волны, фазовой и групповой скоростями, а также законом распределения смещений и напряжений по фронту волны. Из-за внутреннего трения и теплопроводности среды распространение упругих волн сопровождается ее затуханием с расстоянием. По закону Гука напряжение пропорционально деформациям. Если амплитуда деформации в волне столь велика, что напряжение превосходит предел упругости материала, то при прохождении волны в материале появляются пластические деформации, и ее называют упруго-пластичной. В нашем случае промежуток времени, в течение которого длится ударная сила, составляет от 0,1 (молоток) до 0,001 с (АСО). Действие ударных сил приводит к значительному изменению за время удара скоростей точек тела. Вследствие этого возникают остаточные деформации, звуковые колебания, нагревание тел, изменение механических свойств и как критические – появление трещин, особенно в сварных швах, разрушение тел в месте удара. Изменение скоростей точек тела за время удара определяется методами общей теории удара, где в качестве меры механического взаимодействия тел вместо самой ударной силы вводится ее импульс за время удара. С помощью этой теории, зная приложенный ударный импульс и скорости в начале удара, определяют импульсивные реакции связей. В случае соударения двух тел процесс соударения можно разделить на две фазы. Первая фаза начинается с соприкосновения молотка и наковальни. К концу первой фазы сближение тел прекращается, а часть их кинетической энергии переходит в потенциальную энергию деформации. Во второй фазе происходит обрат-

Теплоснабжение ный переход потенциальной энергии упругой деформации в кинетическую энергию тел. Что касается АСО, где присоединенная масса заведомо прижата к торцу рамной конструкции, первая фаза определяется только временем разряда источника питания. Если пренебречь эффектом остаточной деформации, то основная деформация в месте контакта распространяется в раме в виде упругих волн со скоростью, зависящей от динамических и волновых свойств материала. Количественные изменения периода действия силы на раму ведут за собой большие качественные различия в динамике. Сопротивление рамных конструкций ударным нагрузкам зависит и от момента сопротивления и от жесткости элементов. Чем больше деформируемость (податливость) элементов рамы, тем большую силу удара они могут принять при одних и тех же допускаемых напряжениях. Наибольший прогиб балка рамы дает в том случае, когда во всех ее сечениях наибольшие напряжения будут одинаковы, то есть если это будет балка разного сопротивления. Такие балки при одном и том же допускаемом напряжении дают большие прогибы, чем балки постоянного сечения, и, значит, могут поглощать большую энергию удара. Величина силы, вызывающей напряжение в длинных элементах рам, зависит от величины промежутка времени, в течение которого изменяется скорость ударяющейся массы. В свою очередь, этот промежуток времени зависит от величины динамической продольной деформации (от податливости элемента). Чем эта величина больше (то есть чем меньше модуль упругости Е и чем больше длина элемента), тем больше продолжительность удара, тем меньше ускорение. С известным приближением можно считать, что при продольном ударе величина напряжений зависит уже не от площади, а от объема элемента. Чем выше амплитуда и чем меньше период силы, тем меньший слой поверхности материала участвует пластической деформации 1-й и 2-й фаз удара. Характер разрушения рамных конструкций различный в зависимости от того, как осущест-

вляется нагружение – медленно или быстро. Особенно отчетливо это проявляется, когда нагружение носит ударно-волновой характер и разрушение происходит при взаимодействии волн разрежения, следующих за фронтом ударных волн. Если внутри полости элемента рамной конструкции будет повышаться давление даже с достаточно большой скоростью удара молотка, то разрушение должно произойти по наиболее тонким сечениям элемента в соответствии с известной истиной сопромата «где тонко там и рвется». Если же произвести мгновенное нагружение элемента с помощью ударных сил длительностью 0,001 с и меньше, то разрушение произойдет по самым толстым его сечениям. Почему? Да потому, что именно в этих сечениях элемента и происходит взаимодействие волн разрушения, возникающих при отражении расходящейся ударной волны от плоских граней. Отличительные признаки мгновенной нагрузки АСО – передача кинетической энергии осуществляется лишь в поверхностном слое торца коллектора, а затем ударная волна распространяется в соответствии с законом собственных колебаний. В случае ударной кратковременной нагрузки молоток с его присоединенной массой пытается передать кинетическую энергию, преодолевая путь. В этом случае слой вынужденной пластической деформации может превышать в несколько раз. АСО позволяет увеличить уровень ускорений, возникающих на трубчатых поверхностях рам. Поэтому в случае перегрузки амплитудная составляющая импульсной нагрузки будет в несколько раз выше, чем у кратковременной, вы можете передать на очищаемую конструкцию много больше энергии без разрушения сварных швов и появления пластической деформации. Высокая скорость приложения ударной силы позволяет создавать повышенные напряжения в материале и тем самым активировать новые механизмы деформации и разрушения, а также перейти от рассмотрения единичных трещин к рассеянным разрушениям. 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Теплоснабжение

Рис. 1. До использования АСО В 2006 г. инженерами компании «Энерлинк» были проведены промышленные испытания АСО. В ходе проведения испытаний на стенках труб коллекторов котла утилизатора ГУП «Экотехпром» были полностью очищены две секции экономайзера, а также было удалено порядка 80 % отложений на паронагревателе (за исключением ржавых окаменелых отложений) (рис. 1 и 2). В течение испытаний было произведено 1500 срабатываний исполнительных механизмов на коллекторные системы паронагревателя и экономайзера. При этом механическая энергия, создаваемая АСО, превышала механическую энергию, создаваемую молотковыми механизмами, в 6 раз. Разрушения сварных швов и нарушение гармоничности коллекторных систем, а также пластической деформации не наблюдалось. РЕКОМЕНДАЦИИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ

Система встряхивания рамных конструкций должна быть быстродействующей и успевать реагировать на изменения технологических параметров. Условия аэродинамики внутри рабочих камер может изменяться в десятки раз в минуту. Устройство импульсного встряхивания эффективно воздействует на рамную конструкцию с мачтовой структурой. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Рис. 2. После использования АСО Отложения, в частности, в черной и цветной металлургии, требуют больших усилий для их отрыва. Для повышения эффекта ударного взаимодействия коллектор должен подвешиваться эксцентрично по отношению к ударному молотку. Но в связи с тем что рабочая температура в районе размещения пароперегревателя достигает 550 °C, имеет место температурное расширение и как результат – сдвиг осей пятака коллектора и шток механизма встряхивания. Система АСО может быстро отреагировать на увеличение толщины золовых отложений. Техническая задача применения АСО заключается в том, чтобы повысить эффективность встряхивания рам в максимальном КПД технологического оборудования, повышении надежности его работы. Энергию и частоту встряхивания можно легко менять и регулировать с помощью программного обеспечения. Все работы по техническому обслуживанию АСО могут производиться на работающей установке. Работа отдельных встряхивающих исполнительных механизмов (индукторов) АСО может быть запрограммирована и оптимизирована по параметрам интенсивности и частоты встряхивания с учетом конкретной потребности. Усилие и частота встряхивания могут быть выбраны индивидуально и точно для обеспечения индивидуальной очистки.

Теплоснабжение

УДК 699.866

ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМОВОЛОКНИСТЫХ ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ Мешков В. И., зам. генерального директора по техническим вопросам, ООО ТД «Теплопромпроект» 117105, г. Москва, Варшавское шоссе, д. 28а, стр. 1, оф. 1. E-mail: mail@teplopromproekt.ru Большинство материалов, традиционно применяемых в энергетике, не в состоянии обеспечить норматив тепловых потерь в соответствии со СНиП 2.04.14-88 на нормативный срок службы в 10–15 лет, за исключением комбинированной конструкции или новых высокотехнологичных керамоволокнистых материалов. Ключевые слова: керамоволокнистые материалы, энергетика, тепловые потери. Application of ceramic-fibrous fire-proof materials in power-engineering The majority of materials traditionally applied in power-engineering are not able to provide heat loses normative in correspondence with Construction norms and regulations 2.04.14-88 for standard service life of 10–15 years, excluding combined construction or new high-tech ceramic-fibrous materials. Key words: ceramic-fibrous materials, power-engineering, heat losses.

Величина сверхнормативных потерь тепла через теплоизоляцию и обмуровку, исходя из 140 млн кВт действующих мощностей тепловых электростанций России, с учетом потребления ими газа, мазута и угля оценивается «Фирмой Энергозащита» в 3 млрд руб. в ценах 2003 г. В 2010 г. эта величина увеличилась в 2–3 раза из-за роста цен на энергоносители. В данной статье также идет речь о Приложении № 1 к СНиП 2.09.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», в котором из указанных 16 позиций изделий, пригодных к использованию для изоляции энергетического оборудования, 7 позиций практически не производится, а некоторые волокнистые изделия в качестве изоляции имеют рад характерных особенностей: ✦ стекловолокнистые изделия ограничены по применению температурой горячей поверхности 180 °С; ✦ изделия из минеральной ваты с модулем кислотности ниже 1,8 из-за рекристаллизации волокна в сочетании с вибрационным воз-

действием саморазрушаются в прилегающем к горячей поверхности слое, в результате чего конструкция сохраняет расчетные характеристики не более 3–6 мес. при температурах 400 °С и выше. Результат – повышение теплопотерь в 2,5 раза через год, или до 30 % при меньших температурах. Соответственно, согласно СНиП, их не следует использовать для оборудования и трубопроводов, подвергающихся ударным воздействию и вибрации, к которым относятся практически все энергетическое оборудование; ✦ изделия из базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и минеральной ваты энергетической с модулем кислотности 2,2 определены как вибростойкие и рекомендованы к использованию до 700 °С. Однако и этим изделиям свойственны также процессы деградации плюс железистый распад волокна у БСТВ, что и минеральной вате с модулем кислотности ниже 1,8. В результате повышение теплопроводности конструкций в этих изделиях составляет 25 % через 2–3 года и продолжает возрастать при дальнейшей эксплуатации. Кроме того, отмечены многократные 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Теплоснабжение

случаи укладки БСТВ с объемной массой 60 кг/м3 при обязательном минимуме 80 кг/м3 в связи с исключительной трудоемкостью уплотнения этого материала. В результате чего сразу после установки теплопроводность конструкции оказывается на 20 % выше той, что заложена в проекте. Отмечу, что данные изделия не имеют постоянной плотности и подвержены процессу вибрационного уплотнения, так как в них отсутствуют процессы релаксации из-за свободно пространственного расположения волокон в холсте; ✦ изделия из муллитокремнеземистого керамического волокна (МКРР 130 и МКРВ-200) служат на энергетическом оборудовании неопределенно долго, поскольку их рабочая температура – 1150 °С, но имеют повышенное вибрационное уплотнение в процессе эксплуатации. Кроме того, их волокна связаны между собой органическим связующим, которое выгорает, и механическая прочность мата обеспечивается только за счет переплетения волокон, а значит, очень мала. Вывод: большинство материалов, традиционно применяемых в энергетике, не в состоянии обеспечить норматив тепловых потерь в соответствии со СНиП 2.04.14-88 на нормативный срок службы в 10–15 лет, за исключением комбинированной конструкции или новых высокотехнологичных керамоволокнистых материалов. Далее приведем примеры расчетов толщин, плотностей, сроков службы и прогноза изоляционных конструкций, произведенных «Фирмой Энергозащита» для поверхности температурой 400 °С и выше для трубопровода диаметром 325 мм (острый пар – самый протяженный трубопровод широко распространенного блока 200 МВТ) для обеспечения действующей нормы СНиП. 1. Изоляция матами БСТВ. Толщина изоляционного слоя – 320 мм, плотность – не менее 80 кг/м3. После демонтажа повторному использованию не подлежит. Прогноз: превышение нормативных потерь на 25 % и более после 3 лет эксплуатации. 2. Изоляция матами БСТВ в обкладке из стеклоткани КТ-11 для съемности конструкции. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Толщина изоляционного слоя – 320 мм, плотность – более 80 кг/м3. Один монтаж/демонтаж – это 25 % потерь объема. Прогноз: превышение нормативных потерь на 25–30 % после 3 лет эксплуатации. Существенный недостаток – высокая стоимость. 3. Изоляция из матов прошивных базальтовых энергетических. Толщина изоляционного слоя – 180 мм, плотность – более 80 кг/м3. После демонтажа повторному использованию подлежит не более 65 % материала. Прогноз: превышение нормативных потерь на 25–30 % после 3 лет эксплуатации. 4. Изоляция из матов прошивных базальтовых энергетических с модулем кислотности 2–2,2 в обкладке из стеклоткани КТ-11 для съемности конструкции. Толщина изоляционного слоя – 180 мм, плотность – более 80 кг/м3. После демонтажа повторному использованию подлежит не более 65 % объема. Прогноз: превышение нормативных потерь на 25–30 % после 3 лет эксплуатации. 5. Комбинированная изоляция: первый слой – 40 мм муллитокремнеземистой ваты МКРР-130 и 240 мм холста БСТВ. Демонтаж нежелателен. При одном демонтаже потери МКРР из-за низкой механической прочности и 25 % от объема холста БСТВ. Прогноз: без изменений – 10–15 лет. 6. Комбинированная изоляция: в обкладке из стеклоткани КТ-11 40 мм МКРР130 – первый слой и 240 мм холста БСТВ в обкладке из стеклоткани Т-23. Монтаж-демонтаж – до 7–10 раз. Потери возрастут на 10–15 % после 2–3 демонтажей за счет снижения объемов БТСВ, прилегающих к МКРР-130. Высокая стоимость изделия. Прогноз: 10–15 лет. 7. Комбинированная изоляция: первый слой МКРР-130 и 150 мм матов прошивных базальтовых энергетических. Демонтаж нежелателен. При демонтаже – потери в обоих слоях. Прогноз: 10–15 лет. 8. Комбинированная изоляция: первый слой 40 мм МКРР-130 в обкладке из стеклоткани КТ-11 и 150 мм матов пробивных базальтовых энергетических в обкладке из стеклоткани Т23. После 2–3 демонтажей потери порядка 10–15 %

Теплоснабжение матов из-за охрупчивания базальта. Прогноз: 10–15 лет. Высокая стоимость. Таким образом, при рассмотрении всех 8 вариантов можно сделать вывод, что применяемые материалы либо не обеспечивают соблюдение нормативных потерь, либо не подлежат демонтажу, либо дорогостоящие. И во всех вариантах используемые в настоящее время холсты и маты из базальтовых материалов в период эксплуатации приводят к теплопотерям и разрушаются вследствие охрупчивания и без муллитокремнеземистого волокна. Их применение нежелательно. Данные исследования проводились в то время, когда на российском рынке не были широко представлены высокотехнологичные изделия из керамического (муллитокремнеземистого) волокна, а именно иглопробивные одеяла (маты). Данный материал идеально подходит для теплоизоляции и обмуровки энергоблоков и широко применяется в Евросоюзе, Америке, Японии, Китае в огромных объемах. Он лишен всяких вышеперечисленных недостатков. Преимущества керамоволокна: – срок службы – до 25 лет; – монтаж-демонтаж – неограниченное количество раз; – температура применения – 1150 °С. Только в нашей компании имеется марка керамических матов LYTX-1140° с температурой применения 950 °С, соответственно, с меньшей ценой. Этот материал не охрупчивается и может многократно применяться даже при «отпуске» сварных швов на трубопроводах; – обладает высокой механической прочностью из-за структуры полотна, пронизанной в перпендикулярном направлении теми же волокнами; – не виброуплотняется и не слеживается по той же причине. Прекрасно держит форму и релаксирует при сжатии; – имеет три постоянных плотности: 96, 128, 160 кг/м3. Его не нужно уплотнять, он постоянен в своих геометрических размерах; – имеет толщины: 6, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 мм. В результате их комбинаций можно по-

добрать оптимальную толщину без перерасхода материала; – длина одеял (матов) – от 20 до 4 м, а ширина – 0,61 и 1,22 мм, что существенно больше размеров волокнистых материалов, применяемых сейчас; – гибок и эластичен, при оборачивании даже небольших диаметров держит толщину и плотность; – монтируется очень просто и удобно с гарантией плотности по всей монтажной поверхности; – легко режется, кроится, делаются отверстия при помощи самых простых ручных инструментов; – не нуждается в обкладках из тканей, металлических сеток и т. п. для многократного применения за счет самой структуры полотна; – обладает низкой теплопроводностью, как все волокнистые материалы; – при попадании влаги, масла, после высыхания и форма, и все теплофизические показатели сохраняются; – не подвержен действию кислот, за исключением фтористоводородной; – не горюч и не содержит никаких связующих, в отличие от МКРР-130 и МКРР-200; – экологически безопасен, как БТСВ, и является заменителем асбеста; – по цене соизмерим с волокнистой изоляцией. По нашим расчетам, массовое применение одеял (матов) из керамического волокна даст экономический эффект в энергетическом комплексе России от 3 до 5 млрд руб. за счет снижения трудоемкости, недолговечности, многократности применения, упрощения обслуживания данных материалов по сравнению с традиционными, а главное – это будет предотвращение теплопотерь, которые не наступят через 2–3 года и не будут прогрессивно увеличиваться в дальнейшем. Керамоволокно широко используется в машиностроении, черной и цветной металлургии, стекольной и керамической промышленности и, к сожалению, мало – в энергетике по ряду субъективных причин. Но с появлением низкотемпературных керамоволокнистых матов 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Теплоснабжение

LYTX и их приемлемой ценой этот материал должен занять одно из ведущих мест в ряду теплоизоляционных материалов, применяемых в энергетическом комплексе. Хочется отметить, что в нашей компании имеются иглопробивные одеяла не только муллитокремнеземистого состава (Аl2О3 + SiO2), а так называемые растворимые (на основе Ca в размере 27–33 %). Они применяются в тех агрегатах, где повышенные экологические требования. При всех тех же теплотехнических и физикомеханических характеристиках из-за своего химического состава они при попадании в организм человека там же растворяются. Применение современных высокотехнологичных керамоволокнистых материалов в энергетике можно сравнить с заменой ламп накаливания на энергосберегающие, дров и угля – на газ. В заключение нужно привести примеры применения одеял из керамоволокна в энергетике

и котлостроении. Нашими клиентами в этой области явились такие известные компании, как ЗАО «ЭНЕРГОМАШ (Белгород)» (материалы для котла-утилизатора Астраханской ТЭЦ), ОАО «ДОРОГОБУЖКОТЛОМАШ» (материалы для котла-утилизатора УВ-60/150), ЗАО «ИНТЕРТЕХЭЛЕКТРО», Ноябрьская ПГЭ, ЗАО «ЭВАН», ООО завод «ГАЗПРОММАШ», ОАО «Каширский завод металлоконструкций и котлостроения» (материалы для котла-утилизатора Пр-230/56,37,61/0,65-527/207 для ПГУ-230 Южной ТЭЦ, котла-утилизатора Пр-228/47-7,86/0,62-515/230 для ПГУ-450 ТЭЦ-22 Южная, котел-утилизатор паровой для Юго-Западной ТЭЦ, котел-утилизатор на Сочинской ТЭЦ) и др. Сборник докладов и каталог II Всероссийской конференции «Реконструкция энергетики – 2010», ООО «ИНТЕХЭКО», www.intecheco.ru

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЦЕХОВ http://electro.panor.ru

индексы

12531

84816

В каждом номере: практические рекомендации по организации работы электроцехов, безаварийной и экономичной работе электрооборудования; проверка и ремонт; оптимизация работы электроцехов; нормирование, оплата и охрана труда электриков; повышение квалификации персонала; советы профессионалов; зарубежный и отечественный опыт; ежемесячные обзоры новинок промышленной электротехники и многое другое. Наши эксперты и авторы: А. С. Земцов, директор по инжинирингу ОАО «Электрозавод»; Б. К. Максимов, проф. МЭИ; В. А. Матюшин, исполнительный директор НПП «СпецТех»; П. А. Николаев, гл. инженер ОАО «Электрокабель. Кольчугинский завод»; Р. Ф. Раскулов, ведущий конструктор ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»; В. Н. Аксенов, генеральный директор УстьКаменогорского конденсаторного завода; М. В. Матвеев, директор по развитию пусконаладочной фирмы «ЭЗОП» и многие другие ведущие специалисты в области эксплуатации электрооборудования. Председатель редакционного совета — Э. А. Киреева, проф. Институ-

та повышения квалификации «Нефтехим». Издается при информационной поддержке Московского энергетического института и Российской инженерной Академии. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Оптимизация работы электроцехов

r Приборы и электрообрудование r Диагностика и испытания r Энергосбережение r Обмен опытом r Автоматизация. Системы автоматики и телемеханики

r Эксплуатация и ремонт. r r r r r

Продление срока службы электрообрудования Мастер-класс Нормирование и оплата труда Охрана труда и ТБ Организация труда в электроцехах Повышение квалификации

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Ремонт оборудования

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАСОСОВ Кондратьев А. К., аналитик компании «Технопульс»

Современная промышленность предъявляет к насосам жесткие требования. Это прежде всего высокая надежность, износостойкость и экономное расходование электроэнергии, а также снижение затрат при ремонте и обслуживании. В процессе эксплуатации промышленные насосы подвергаются интенсивному износу: абразивный износ, кавитационные повреждения, коррозия рабочих колес, корпусов, камер, ободов, лопаток и других элементов. Восстановление изношенных деталей и возвращение им высоких эксплуатационных свойств, постепенно утраченных во время работы, – одна из главных проблем ремонтников. Кроме того, как правило, ремонтно-восстановительные работы необходимо провести в кратчайший срок. Традиционные методы восстановительного ремонта – сварка, газотермическое напыление, плазменная и лазерная наплавка – требуют специального технологического оборудования, очень трудоемки и дорогостоящи. Одна из перспективных технологий, исключающая эти недостатки, – применение полиуретановых покрытий холодного нанесения (рис. 1). Ремонт с использованием таких материалов, как, например, MetaLine 700-серии немецкой компании Alfred Schramm molecular-technik GmbH & Co обладает целым рядом преимуществ: – не требует инвестиций в дорогостоящую технику для нанесения; – покрытие превышает по техническим параметрам и качеству полиуретан горячего нанесения; – легко поддается локальному ремонту и обновлению; – располагает самым низким удельным весом всех известных покрытий, что позволяет избежать проблем балансировки;

– не влияет на вибрационные характеристики агрегатов; – обладает высокой устойчивостью к кавитации и абразивному износу; – имеет неограниченную возможность наращивания до любой толщины; – обеспечивает высокую степень адгезии на бронированных, покрытых сваркой или измененных термическим способом поверхностях. Уникальность данной технологии состоит также и в способе нанесения покрытия с помощью оригинальной системы картушей, что позволяет значительно увеличить диапазон и упростить процесс применения технологии. Также в общем случае не требуется ни предварительная, ни последующая температурная обработка деталей. Сам процесс нанесения покрытия от подготовительных мероприятий до окончания работ состоит из нескольких этапов. Перед нанесением покрытия необходимо отшлифовать неровности, а острые кромки и углы закруглить. Поверхность обязательно подвергнуть пескоструйной обработке (степень чистоты Sа – 2,5, шероховатость поверхности – 70 мкм), используя при этом только материалы с острыми гранями (доменный шлак, электрокорунд и т. д.) и с фракцией 1–2 мм. При подготовке поверхностей, которые подвергались влиянию влажности, масел, химикатов, то есть работали в агрессивных средах, необходимо провести пароструйную (нейтрализация хлоридов) и газопламенную (капиллярная сушка) обработку. После взрыхления и удаления пыли поверхность нужно очистить с помощью высокоэффективного, быстро испаряемого очистителя и дать ей высохнуть. Перед нанесением покрытия поверхность необходимо загрунтовать, нанося грунт тонким слоем кистью или распылителем. Потом необходимо разогреть картушу примерно 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Ремонт оборудования

Рис. 1. Нанесение покрытия MetaLine до 50–70 °С. Установить ее в пневмопистолет и открыть воздух на рукоятке пистолета. Нажать на спусковой крючок и выдавить первую партию материала (1–2 с). Затем надеть воздушную трубку на распылитель смесителя и отрегулировать подачу материала регулятором давления на задней части пневмоцилиндра. Скорость полимеризации полиуретана MetaLine составляет 3–5 мин. Как видно из описания процесса, простота применения данной технологии позволяет наносить покрытия непосредственно персоналом предприятия. Также стоит упомянуть о предельно низкой стоимости техники для нанесения полиуретана холодным способом по сравнению с установками горячего нанесения, благодаря конструктивной простоте и малой стоимости пистолета разница может составить до 10 раз. Большой опыт использования этой технологии в России имеет компания «ПромКлюч». Среди ее клиентов – ОАО «Северсталь», ОАО «Энергоремонтное предприятие ОГК-5», МУП «Ульяновскводоканал» и др. Рассмотрим два примера из их практики. В апреле 2010 г. в ОАО «Северсталь», в отделении разливки стали электросталеплавильного цеха, на установке непрерывной разливки № 1, на насосе марки VS 150 L 120 шведского производства были обнаружены три сквозных отверстия диаметром 50–80 мм (рис. 2), трещина на улитке насоса, а глубина износа задней стенки составила примерно 7 мм. Технические данные насоса: перекачиваемая среда – окалина после гидросбива (фракция материала – от 1 до ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Рис. 2. Сквозные отверстия в корпусе насоса 10 мм), режим работы – 16 ч/сут, производительность – 1,5 м3/мин. Ремонт с применением полиуретана MetaLine–700 позволил полностью восстановить геометрические размеры (рис. 3). Толщина покрытия составила 8–10 мм, местами до 15 мм. Засверлить трещину на улитке насоса не удалось ввиду высокой твердости материала. Тогда на трещину, на металлополимер Chester Molecular, была приклеена армирующая пластина (рис. 4). При проведении осмотра после 76 дней эксплуатации был обнаружен частичный износ полиуретана по периметру окружности прилегания рабочего колеса насоса и незначительные порезы с насечкой на задней стенке улитки. Полное сохранение материала на внутренней окружности улитки, без следов порезов и насечки. Другой пример – МУП «Ульяновскводоканал». Здесь был проведен ремонт вала насоса марки СД 2400/75. Насос установлен на канализационно-насосной станции № 14 Ульяновска. Режим работы – непрерывный. Перекачиваемая

Рис. 3. Восстановленная улитка

Ремонт оборудования

расчет брать половину ресурса нового насоса, то и тогда экономический эффект от внедрения новой технологии составит около 180 тыс. руб. Так что наличие комплекта ремонтного материала на производстве существенно сэкономит не только время при ремонте, но также и деньги, в том числе и за счет снижения времени простоя оборудования. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА

Рис. 4. Пластина, армирующая трещину жидкость – фекальные стоки. В процессе эксплуатации произошел проворот подшипника (1027336) на валу. Износ в посадочном месте составил 1 мм на диаметр. Обычно при такой потере металла изготавливался новый вал. Было принято решение восстановить посадочное место при помощи полимерных ремонтных материалов. Для этого вал был установлен на станок, посадочное место проточено и нарезана резьба. Полимерный ремонтный материал был нанесен равномерным слоем на 0,5 мм выше необходимого диаметра. Через 12 ч шейка под подшипник была проточена до необходимого размера. В настоящее время насос находится в работе. Данная технология позволила значительно продлить срок службы оборудования без замены основных деталей и сократить сроки восстановительного ремонта в несколько раз по сравнению со стандартными методами. Для того чтобы оценить экономический эффект от применения покрытий MetaLine вернемся к первому примеру – ремонту насоса в отделении разливки стали электросталеплавильного цеха в ОАО «Северсталь». Это бывший в эксплуатации насос, который имеет сквозные промывы, трещины и прочее, то есть он уже практически ничего не стоит. Стоимость материалов для покрытия 1 м2 толщиной 10 мм составляет приблизительно 56 тыс. руб. Стоимость проведения самих ремонтных работ – 15 тыс. руб., включая зарплату сотрудников. Итого примерно 70 тыс. руб. В результате получаем ресурс нового насоса, первоначальная стоимость которого составляет порядка 500 тыс. руб. Даже если в

Metaline 700-й серии – это двухкомпонентный эластомер из термореактивной пластмассы. Не содержит растворителей, не токсичен. Линейка включает три покрытия различной твердости: MetaLine 760 – мягкое полиуретановое покрытие, MetaLine 785 – полумягкое покрытие и MetaLine 795 – полужесткое покрытие. Твердость по Шору A: 60, 85 и 95 соответственно. Вследствие большой реакционной способности материала в течение нескольких минут можно наносить слои толщиной от 0,5 до 20 мм. Не требует термообработки деталей. Детали можно использовать примерно через 24 ч после обработки (при 20 °C). Чрезвычайно стабилен и устойчив к истиранию. Термоустойчив при температуре от –50 до +130 °C. В любое время можно ремонтировать и наносить дополнительный слой. Допускается сухое и влажное применение. ОЦЕНКА ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

Первые испытания покрытия MetaLine провело Специальное конструкторское бюро «Гидротурбомаш» Ленинградского металлургического завода, Санкт-Петербург (филиал ОАО «Силовые Машины»), в 2006 г. Испытания гидроабразивной стойкости образцов покрытий проводились на гидроабразивном стенде. За эталон была взята нержавеющая сталь, в состав которой входят Cr = 18 % и Ni = 10 %. Заключение по результатам испытаний гидроабразивной стойкости: «Гидроабразивная износостойкость материала эластичного покрытия MetaLine-700 по стойкости к абразивному воздействию в 3,5–4 раза выше стойкости к износу нержавеющей стали». При подготовке статьи были использованы материалы компании «ПромКлюч» 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Автоматизация

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ АСУ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ Ершов М. С., д-р техн. наук, проф.; Малиновская Г. Н., канд. техн. наук; Трифонов А. А., канд. техн. наук, Российский госуниверситет нефти и газа им. И. М. Губкина, Москва

К настоящему времени накоплен большой опыт создания, эксплуатации и развития различных классов автоматизированных систем управления (АСУ). К основным недостаткам действующих АСУ электроснабжения (ЭС) следует отнести следующие [1]: 1) в большинстве АСУ ЭС не автоматизированы процессы, связанные с принятием решений; 2) многие АСУ ЭС не обеспечивают требуемую ориентацию на оптимизацию имеющихся в наличии ресурсов и повышение эффективности функционирования объекта автоматизации; 3) во многих АСУ ЭС отсутствует необходимое программно-математическое обеспечение для проведения системного анализа функционирования объекта автоматизации и собственно функционирования АСУ; 4) не обеспечивается необходимая рациональная фильтрация информации, отбор информации в соответствии с уровнем оперативного, тактического или стратегического принятия решений и предоставления ее в компактном виде. Главная причина указанных недостатков состоит в том, что при разработке АСУ ЭС зачастую игнорируются требования системного характера, обеспечивающие мониторинг сложных технических комплексов. Представляется важным создание эффективной системы мониторинга, обеспечивающей рациональное принятие решений, так как в ее рамках циркулируют большие потоки информации, значительная часть которых (свыше 80 %) является измерительной. Эта информация не может быть использована для принятия решений без предварительной ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

обработки. Цель создания АСУ ЭС должна быть направлена на более эффективное обеспечение в процессе эксплуатации требований, предъявляемых к объектам управления – системам электроснабжения, которые заключаются в обеспечении надежной, безопасной и рациональной эксплуатации электроустановок. Достижение требований обеспечивается за счет контроля и анализа выполнения указанных требований, выработки решений при реализации функций оперативно-диспетчерского, технологического, производственно-технического и организационного управления. Указанные функции осуществляются на разных временных интервалах. Рассмотрим предлагаемый возможный список перспективных функциональных оперативнодиспетчерских, технологических и производственно-технических задач, направленных на анализ и принятие решений по обеспечению требований, предъявляемых к системам электроснабжения и расширяющих возможности АСУ ЭС. Учитывая особенности функционирования систем электроснабжения в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах, функцию оперативно-диспетчерского управления целесообразно разделить на автоматическое и оперативное управление в реальном времени. К задачам автоматического управления относятся задачи, решаемые средствами релейной защиты и автоматики. Эти задачи, включая регистрацию и осциллографирование событий, достаточно хорошо известны и проработаны. К перспективным первоочередным задачам оперативного управления режимами систем электроснабжения в реальном времени (на часовых и внутричасовых временных интерва-

Автоматизация лах), ориентированным на принятие решений, можно отнести: ✦ оценку надежности внешнего электроснабжения; ✦ оперативный расчет и оптимизацию режимов системы электроснабжения с учетом данных телеизмерений; ✦ контроль и ситуационный анализ надежности электроснабжения потребителей; ✦ проверку действий оперативного персонала на тренажерах оперативных переключений; ✦ автоматизированный анализ заявок на вывод/ввод в ремонт оборудования системы электроснабжения; ✦ автоматизированное составление и выдачу бланков переключений; ✦ ведение оперативного журнала. К первоочередным перспективным задачам технологического и производственно-технического управления относятся задачи, решаемые на многолетнем (до 5 лет), долгосрочном (до года) и краткосрочном (сутки) временных интервалах: ✦ прогноз электрических нагрузок и планирование режимов энергопотребления групп и отдельных потребителей на характерные периоды; ✦ оптимизация законов регулирования напряжения и режимов компенсирующих устройств; ✦ расчет токов короткого замыкания и уставок защит в сетях 6 (10) кВ и в сетях напряжением до 1000 В; ✦ выбор типовых ремонтных схем и их корректировка; ✦ учет и анализ технического состояния электрооборудования для определения объемов их испытаний, технического обслуживания и ремонтов; ✦ составление планов-графиков профилактических испытаний, технического обслуживания и ремонтов электрооборудования; ✦ контроль и составление отчетов профилактических испытаний, технического обслуживания и ремонтов электрооборудования.

Рассмотрим задачу оценки надежности внешнего электроснабжения. Одним из основных требований, которым должны отвечать системы электроснабжения, является их надежность. Функциональная задача оценки надежности является обобщающей и должна включать оценку качества электроэнергии. Оценка надежности внешнего электроснабжения должна осуществляться соответствующей подсистемой АСУ ЭС, предназначенной для обеспечения контроля режима внешнего электроснабжения, регистрации внешних возмущающих воздействий, оценки качества питающего напряжения, оценки степени независимости источников внешнего электроснабжения и параметров источников внешнего электроснабжения, ведения баз данных и архивов. Входными параметрами подсистемы оценки качества внешнего электроснабжения являются мгновенные значения линейных токов и напряжений на вводах электротехнической системы предприятия. Выходными параметрами подсистемы оценки качества внешнего электроснабжения являются статистические характеристики следующих показателей работы системы внешнего электроснабжения: ✦ уровень напряжения на вводах электротехнической системы; ✦ частота и интенсивность провалов напряжения; ✦ частота питающего напряжения; ✦ синхронность и синфазность вводов электротехнической системы; ✦ степень независимости источников внешнего электроснабжения; ✦ эквивалентные параметры питающей энергосистемы; ✦ оценочные показатели качества электрической энергии. Подсистема оценки надежности внешнего электроснабжения должна решать следующие задачи: 1) разделение возмущений на внешние и внутренние; 2) разделение возмущений по интенсивности на слабые, сильные, критичные; 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Автоматизация

3) оценка частоты и интенсивности внешних возмущающих воздействий; 4) оценка степени независимости источников электроснабжения; 5) оценка параметров источника внешнего электроснабжения; 6) анализ качества электроэнергии; 7) ведение баз данных и архивов. Все перечисленные задачи решаются с той или иной периодичностью. Для ряда задач необходим запуск их выполнения по возникновению того или иного события. Сама система оценки надежности внешнего электроснабжения работает в непрерывном режиме. Критерии оценки надежности внешнего электроснабжения должны включать в свой состав две группы показателей. Показатели первой группы нормируют непрерывность электроснабжения и параметры взаимной совместимости вводов электротехнической системы предприятия. Показатели второй группы нормируют качество электрической энергии, получаемой потребителем от энергоснабжающей организации. К первой группе показателей могут быть отнесены следующие параметры источника внешнего электроснабжения: 1) частота провалов напряжения на вводах электротехнической системы предприятия. Данный показатель можно считать удовлетворительным, если сильные возмущения по каждому из вводов электротехнической системы происходят не чаще одного раза в два месяца, а критичные возмущения происходят не чаще двух раз в год; 2) синхронность вводов электротехнической системы. Данный критерий можно считать удовлетворительным, если нарушения синхронности вводов происходят не чаще одного раза в пять лет и продолжаются не более 3 мин; 3) синфазность вводов электротехнической системы. Нарушения синфазности вводов не должны происходить чаще, чем в одном случае из десяти сильных внешних возмущений; 4) параметры питающей энергосистемы. Данный критерий можно считать удовлетворительным, если измеренные значения активного и реактивного сопротивлений питающей ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

энергосистемы укладываются в задаваемый энергоснабжающей организацией диапазон с допуском в 20 %; 5) степень независимости источников внешнего электроснабжения для различных вводов электротехнической системы предприятия. Данный показатель можно считать удовлетворительным, если коэффициент зависимости вводов относительно сильных возмущений не более 0,1. При этом коэффициент зависимости вводов относительно сильных и слабых возмущений не должен быть больше 0,15. Вторая группа критериев основана на требованиях действующих стандартов к качеству электрической энергии и электромагнитной совместимости источников и приемников электроэнергии. В настоящее время (применительно к распределительным сетям (6– 10 кВ) предприятий действует ГОСТ 13109-97, который регламентирует следующие параметры, характеризующие качество электрической энергии: 1) отклонение частоты питающего напряжения; 2) отклонение уровня напряжения; 3) коэффициент несинусоидальности кривой напряжения; 4) коэффициент несимметрии питающего напряжения. Надежность электроснабжения предприятия может считаться удовлетворительной, если значения всех параметров укладываются в указанные диапазоны. Остановимся на второй из вышеуказанных задач оперативного управления. Целью оперативного расчета режимов систем электроснабжения является обеспечение персонала, участвующего в оперативном управлении системами электроснабжения, информацией о параметрах режимов, которые возникают в ходе реализации программы оперативных переключений. Данную задачу следует рассматривать как компонент системы поддержки решений при планировании и выполнении оперативного управления системами электроснабжения, направленный на повышение надежности и эффективности энергоснабжения объектов. Под-

Автоматизация система оперативного расчета режимов систем электроснабжения может быть установлена на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора системой электроснабжения, АРМ инженера-электрика (инженера-релейщика), АРМ-энергетика. Задача оперативного расчета является дискретной функцией АСУ ЭС, выполняемой в диалоговом режиме периодически по запросу или временному регламенту. Необходимость оперативного расчета режимов систем электроснабжения может определяться персоналом, участвующим в планировании и осуществлении оперативного управления системой электроснабжения. К такому персоналу относятся: диспетчер (оператор) системы электроснабжения, старшие работники из числа оперативного персонала, в чьем оперативном управлении или ведении находятся электроустановки сетей напряжением выше 1 кВ, а также работники, реализующие задание переключений. Результаты решения задачи оперативного расчета режимов систем электроснабжения предназначены для использования оперативным персоналом электроэнергетической службы объекта для: ✦ оценки и анализа режимов работы системы электроснабжения по плановым и послеаварийным схемам; ✦ оценки допустимости режимов временных схем, возникающих на этапах оперативных переключений. При выполнении перечисленных задач решаются следующие подзадачи оперативного расчета: ✦ выбор базовой модели оперативного расчета; ✦ предварительная обработка и проверка исходной информации; ✦ корректировка и дополнение исходных данных; ✦ расчет режимов, возникающих на стадиях изменений состояния системы электроснабжения в ходе проектируемых оперативных переключений; ✦ оценка допустимости промежуточных и результирующего рабочих режимов, воз-

никающих в ходе и результате оперативных переключений; ✦ оценка параметров коротких замыканий для нормальных и временных схем системы электроснабжения. Используемая информация разделятся на следующие виды: ✦ входные модели, ✦ входные параметры, ✦ входные сообщения. Под входными моделями понимаются объекты, описывающие структуру и связи элементов системы. Входные модели отличаются устойчивостью во времени. Входные параметры – это численные значения величин, необходимых для решения поставленной задачи. Входные параметры могут быть измеряемыми, вычисляемыми, справочными или задаваемыми. Входные сообщения представляют собой логические переменные и могут быть считываемыми, вычисляемыми или задаваемыми. Для описания выходных параметров рассматриваемой подсистемы можно использовать следующий список: – расчетные значения токов в ветвях системы внутреннего электроснабжения в расчетном режиме; – направления мощности в ветвях системы внутреннего электроснабжения в расчетном режиме; – потоки активной и реактивной мощности в схемообразующих ветвях системы и через секционные выключатели; – потребление активной и реактивной мощности по вводам системы внутреннего электроснабжения; – значения коэффициента загрузки для элементов системы внутреннего электроснабжения; – возможное время существования расчетного режима по ограничениям пропускной способности элементов системы внутреннего электроснабжения; – расчетные напряжения в узлах системы внутреннего электроснабжения. Для описания выходных сообщений рассматриваемой подсистемы рекомендуется следующий список: 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Автоматизация

– перечень отключенных потребителей в расчетном режиме; – сигнализация срабатывания защиты в расчетном режиме; – сигнализация возможности срабатывания защиты в расчетном режиме; – сигнализация недопустимых направлений мощностей в элементах системы внутреннего электроснабжения; – идентификация перегруженных элементов в расчетном режиме. Алгоритмы оперативного расчета режимов систем электроснабжения включают в себя следующие основные алгоритмы: – определения суммарной мощности узла; – расчета состояния схемы с замкнутой структурой; – расчета состояния схемы с разомкнутой структурой. Для обеспечения расчетов используются также следующие вспомогательные алгоритмы: – поиска путей в схеме электроснабжения; – нахождения всех возможных путей между двумя вершинами графа. Задача оперативного расчета режимов выполняется по требованию пользователя АСУ ЭС. При поступлении запроса на выполнение задачи подсистема получает данные телеизмерений. При отсутствии данных или возможности их получения подсистема должна выдавать пользователю соответствующее сообщение с указанием перечня неполученных данных.

Дальнейшая работа подсистемы возможна только по указанию пользователя с вводом им недостающих данных. Подсистема оперативного расчета режимов создает свою базу данных. Сроки хранения результатов расчетов определяются пользователем подсистемы. В базе данных хранятся: ✦ дата и время выполнения задачи; ✦ исходное положение коммутационных аппаратов; ✦ последовательность оперативных переключений, заданная пользователем; ✦ результаты работы подсистемы. Состав базы данных может быть расширен в соответствии с техническим заданием на данную подсистему конкретной АСУ ЭС. Представляется, что реализация названных функциональных задач должна производиться на крупных объектах транспорта и переработки природного газа. Расширение возможностей проектируемых АСУ ЭС позволит повысить их эффективность и приведет к снижению числа аварийных остановок технологических процессов. Библиографический список 1. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов P. M. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов / Российская академия наук. Информатика. – М.: Наука, 2006.

ЗАПУСК ВА50-39ПРО: ЧЕТВЕРТЫЙ ЭТАП МОДЕРНИЗАЦИИ

В 2011 г. ОАО «Контактор» продолжил свое развитие в рамках слогана «От традиций к модернизации» и расширил свою новую серию автоматических выключателей Кпро. Политика компании направлена на предоставление потребителям полной продуктовой линейки, охватывающей номинальные токи от 1 до 4 кА. В связи с этим были запущены два абсолютно новых для компании продукта: линейка модульного оборудования Кпро и новый автоматический выключатель ВА50-39Про. Новый ВА50-39Про станет достойной заменой аналогичным отечественным выключателям. Выключатель предназначен для номинальных токов от 250 до 630 А и имеет два значения предельной коммутационной способности: 36 и 70кА. ВА50-39Про представлен в трех исполнениях: стационарном, втычном и выдвижном и с тремя типами присоединений: переднее, заднее на шпильках и заднее плоскими контактами. ОАО «Контактор» ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Энергосбережение

УДК 669.1.013.6 : 620.9

РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ Журавлев Ю. П., канд. техн. наук, главный энергетик ОАО «ММК»; Никифоров Г. В., д-р техн. наук, проф.; Заславец Б. И., канд. техн. наук, проф.; Олейников В. К., канд. техн. наук, проф. МГТУ им. Г. И. Носова, кафедра электроснабжения промышленных предприятий 455000, г. Магнитогорск, Челябинская обл., пр. Ленина, 38. Е-mail: oleynikov-vs@inbox.ru В статье представлены основные результаты работ по энергосбережению на одном из крупнейших металлургических предприятий – ОАО «ММК» за последние 15 лет. Отмечены главные направления программы энергосбережения, производственных и технологических процессов предприятия. Приведены общие рекомендации и практические примеры сокращения энергозатрат за счет оптимального управления технологическими режимами и коренной реконструкции производства. Ключевые слова: энергосбережение, управление энергопотреблением, энергоменеджмент, энергоэффективность, энергобаланс, электропотребление, обобщенный показатель, удельный расход. Solution of problems of energy saving at metallurgical enterprises In the article the main outcomes of operations on energy efficiency on the largest metallurgical firms – JSK «Magnitogorsk Iron and Steel Works» for last 15 years are represented. The main directions of the program of power saving are marked, in a basis which one gobs up a system approach and scientific-technical analysis all industrial and master schedules of firm. The common guidelines and practical examples of decreasing of power inputs for the score of the optimal handle of technological modes and native born reconstruction of production are indicated. Key words: power-saving, operating control, control of a power consumption modes, power management, energy efficiency, power balance, power consumption generalized metric, specific consumption.

Решение задач энергосбережения на металлургическом предприятии как крупном потребителе электрической и тепловой энергии невозможно без разработки стратегии и основных направлений энергосбережения с обязательной координацией перспективного развития основного производства. Проблема энергосбережения, как подчеркивается в ФЗ № 261 от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»,

является комплексной, связанной с решением не только технических, но и социальных, экономических, научно-организационных, технологических и экологических вопросов. В 1996 г. на ММК была разработана первая в регионе Программа энергосбережения, на основе которой в дальнейшем была представлена Программа развития энергетики ОАО «ММК» до 2005 г., в которую были заложены три основные направления: 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Энергосбережение

– сокращение потребления энергетических ресурсов; – максимальное развитие собственных энергетических мощностей; – максимально возможная утилизация и эффективное использование вторичных энергетических ресурсов. Программа содержала организационные мероприятия и технические проекты. Предусматривались создание Центра энергосберегающих технологий (ЦЭСТ) и централизация всей деятельности комбината в области энергосбережения, создание энергетического баланса предприятия, математическое моделирование энергопотребления, исследования динамики и оптимизация энергетических балансов. Создание энергобаланса, использование комплекса показателей энергопотребления, разработка системных аналитических методов оценки и расчета энергоэффективности продукции, изучение топливных и энергетических потоков являются актуальной проблемой, прямо связанной с задачей сокращения потребления энергоресурсов, оптимизацией режимов их выработки, распределения и потребления. Существующие методы оценки объемов и эффективности энергопотребления далеки от совершенства. В настоящее время ведущие металлургические предприятия перешли на новые методы формирования энергетического баланса и методики расчета показателей энергопотребления (как частных, так и обобщенных), адаптированных к современной системе, разработанной Международным институтом чугуна и стали (IISI, Бельгия). Обобщенным показателем энергопотребления, удобным для металлургического предприятия, является расход энергии на 1 т производимой стали (Гкал/т ст., или ГДж/т ст.). Наличие такой единой целостной модели энергопотребления позволяет определить собственное место среди других предприятий отрасли России, Европы, мира, оценить эффективность выбранных путей реализации энергосберегающих мероприятий, объективно оценить долю каждого энергоресурса в общем потоке, определить энергоемкость отдельного производства, цеха, всего предприятия, ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

скорректировать стратегическое направление в управлении энергоресурсами. Методика определения удельных показателей энергопотребления заключается в следующем. Энергетический баланс предприятия включает объемы покупных энергоресурсов (ЭР), утилизируемых ВЭР и вырабатываемых собственных энергоресурсов. Закупаемые энергоресурсы для металлургического предприятия состоят из коксующихся углей, природного газа, электроэнергии. Кроме того, отдельные сырьевые ресурсы, например окатыши или агломерат, закупаемые для производства, уже несут в себе энергетические затраты. Поэтому для оценки общего энергопотребления они должны учитываться в виде энергоэквивалента, что позволяет обеспечить сопоставимость показателей для металлургических предприятий с различными производствами. При оценке энергозатрат только на продукцию металлургических переделов энергозатраты на производство прочей продукции должны быть исключены из общего объема энергопотребления предприятия. Реализуемая побочная продукция также идентифицируется с ее энергоэквивалентами в той же системе единиц (Гкал или ГДж) [2]. Расчет энергобаланса позволяет перейти от обобщенного абсолютного показателя энергопотребления к частным показателям по переделам производства и удельным затратам как по видам энергии, так и номенклатуре продукции. При расчетах объемы утилизации ВЭР и выработки собственных энергоресурсов выделяются отдельными статьями, что позволяет контролировать соотношение между объемами потребляемых и утилизируемых ЭР и оценивать эффективность использования ВЭР. Концентрация усилий первого этапа предусматривала абсолютное сокращение покупных ЭР – электроэнергии и природного газа и развитие систем управления энергетическими потоками. Организация учета энергопотребления, в том числе внедрение системы КТС «Энергия», проведение энергоаудита, составление энергопаспортов предприятия и его структурных подразделений, разработка норм, лимитов и прогнозов энергопотребления, проводимые

Энергосбережение

Энергопотребление, Гкал/т стали

Рис. 1. Динамика энергопотребления ОАО «ММК» за 1996–2000 гг. на базе текущих энергобалансов в ОАО «ММК», позволили существенно повысить энергоэффективность. Если в 1996 г. энергетические затраты в себестоимости товарной продукции составляли 35,4 %, то в 2000 г. они снизились до 21,7 %. На рис. 1 показана динамика энергопотребления в ОАО «ММК» за 5 лет (1996–2000 гг.). Обобщенный показатель энергопотребления снизился с 8,23 Гкал/т ст. (34,48 ГДж/т ст.) в 1996 г. до 6,42 Гкал/т ст. (26,90 ГДж/т ст.) в 2001 г. Только за 5 лет благодаря внедрению комплекса энергосберегающих мероприятий и проектов удалось значительно приблизиться к ведущим металлургическим компаниям зарубежных стран (США – 6,7 Гкал/т ст., страны ЕС – 6,1, Япония – 5,6) [1, 2]. Металлургические предприятия – это крупные потребители электрической и тепловой энергии. Наличие собственной энергетической базы определяется прежде всего производственной необходимостью надежного и стабильного обеспечения энергоресурсами, повышением энергетической безопасности предприятия и обеспечением планового формирования себестоимости металлопродукции. На начало 1996 г. электрические станции ОАО «ММК» располагали установленной мощностью

497 МВт. Они закрывали потребность предприятия в электроэнергии на 65–70 %, полностью закрывалась потребность в тепловой энергии. Однако к этому времени оборудование на центральной электростанции (ЦЭС) и паровоздуходувной (ПВЭС) уже исчерпало свой ресурс. Поэтому главное внимание было сосредоточено на реконструкции ЦЭС и ПВЭС. При реконструкции станций учитывалось то обстоятельство, что в качестве альтернативы природному газу возможно максимально использовать коксовый и доменный газы. Реконструкция электростанций потребовала одновременного развития и модернизации систем электроснабжения. Как показал опыт внедрения шести турбин на ЦЭС и ПВЭС суммарной мощностью 100 МВт, продолжительность времени от проектирования до пуска составляла 16–18 месяцев, удельные капитальные затраты при этом составили в среднем 85 долл. США/кВт мощности. Низкая стоимость затрат объясняется прежде всего наличием зданий, инженерных сетей и сравнительно небольших затрат на развитие системы электроснабжения. К концу 2003 г. ОАО «ММК» полностью обеспечило свое основное производство собственной электроэнергией. К 2007 г. суммарная установленная 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Энергосбережение Энергоэффективность, Гкал/т стали

Рис. 2. Диаграмма изменения показателя энергоэффективности ОАО «ММК» мощность собственных электростанций составила 650 МВт со среднегодовой выработкой 620 МВт. Очевидный энергосберегающий эффект создает вовлечение в энергобаланс предприятия вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Современные технологии позволяют широко использовать вторичные ресурсы для замещения покупных энергоресурсов – природного газа, электрической энергии и другого, что может значительно улучшить экономику предприятия, стабилизировать себестоимость металлопродукции. Так, например, себестоимость электроэнергии, вырабатываемой собственными электростанциями, в 2–3 раза дешевле, чем стоимость покупной из региональной энергосистемы. Несмотря на то что стоимость электроэнергии для реализации формируется из налоговой и других составляющих, ряд затратных статей значительно ниже, так как в ее производстве до 50 % занимает вторичное топливо: доменный, коксовый, конвертерный газы и продукты коксохимического производства. Сравнительно низкая теплотворная способность определяет и более узкую область применимости вторичных газов – в виде топлива на объектах энергетики и в нагревательных печах (коксовый газ). При этом, как правило, вырабатываются дополнительно пар ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

и (или) теплофикационная вода. В ОАО «ММК» для обеспечения возможности утилизации все большего количества вторичных газов вводятся новые генерирующие мощности и модернизируются существующие котлы и печи. В результате с 1997 г. установленная мощность генераторов на комбинате увеличилась на 137 МВт, в том числе построена (октябрь 2005 г.) малая электростанция с двумя генераторами по 7,5 МВт, источниками пара для которых являются котлы ОКГ конвертерного цеха и котлы-утилизаторы за цехом горячей прокатки ЛПЦ-10. Таким образом, потребление коксового газа электростанциями ММК возросло в 2 раза (с 351,3 до 702,2 млн м3), доменного – в 1,5 раза (с 4387 до 6658 млн м3), а общая доля вторичных газов в топливном балансе станций возросла с 23,4 до 36,0 %. И все-таки наиболее значительный энергосберегающий эффект обеспечивают мероприятия, связанные с основной технологией предприятия. Внедрение современных инновационных технологий (электросталеплавильное производство, стан 5000 горячей прокатки, стан 2000 холодной прокатки и др.) существенно влияют на виды и объемы потребляемых энергоресурсов. Так, изменение структуры сталеплавильного производства с пуском дуговых сталепла-

Энергосбережение

Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т стали

Рис. 3. Диаграмма изменения электроемкости производства стали в ОАО «ММК» вильных печей в 2006 г. привело к заметному изменению структуры внешнего энергобаланса предприятия: начали снижаться доля коксующихся углей и природного газа и увеличиваться расход электроэнергии. Результатом нарастания выплавки электростали явилось снижение самообеспеченности электроэнергией (с 88,7 % в 2005 г. до 75,0 % в 2007 г.) и уменьшение энергоемкости продукции комбината с 6,52 до 5,63 Гкал/т стали [4]. На рис. 2 приведена диаграмма изменения показателя энергоэффективности за 1996– 2009 гг. Положительные результаты работы по реализации программ энергосбережения в ОАО «ММК» подтверждаются постоянным снижением показателя энергоэффективности за длительный период времени (с 8,24 Гкал/т ст. в 1996 г. до 5,63 в 2007 г.). За этот период энергозатраты на 1 т стали снизились на 31,7 %. Некоторые отклонения от тенденции снижения объясняются прежде всего реконструкцией сталеплавильного производства (ликвидация мартеновского и строительство электросталеплавильного производства) в 2003–2005 гг. и снижением спроса на металлопродукцию (а следовательно, и производства стали) в 2008–2009 гг. Электросталеплавильное производство оказывает существенное влияние на динамику

электропотребления всего металлургического предприятия. На рис. 3 приведена диаграмма, характеризующая изменение электроемкости производства стали за период 1996– 2009 гг. Наблюдаемое за последние годы повышение эффективности энергопотребления на целом ряде предприятий металлургической отрасли и прежде всего на таких крупнейших комбинатах, как ММК, НЛМК, «Северсталь» и других, весьма показательно и свидетельствует об изменении отношения менеджмента к вопросам энергосбережения, вызванное необходимостью улучшения экономической стабильности предприятий, повышения конкурентоспособности продукции и уменьшением зависимости от поставщиков энергоресурсов. Снижение энергозатрат достигнуто главным образом за счет реализации двух основных направлений энергосберегающей политики: развития собственных энергетических мощностей и максимально возможной утилизации вторичных энергоресурсов. Несмотря на достигнутые результаты, энергосберегающий потенциал по данным направлениям остается достаточно высоким. Ни одно металлургическое предприятие России не имеет систем утилизации конвертерного газа, в то время как в Японии, Франции и Германии 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Энергосбережение

его использование в качестве топлива получило широкое распространение. Использование конвертерного газа, калорийность которого 2000 ккал/м3, позволило бы сократить потребление первичного топлива – природного газа и значительно улучшить экологическую обстановку за счет снижения выбросов парниковых газов в атмосферу. В настоящее время в ККЦ ОАО «ММК» на свече дожигания сжигается около 70–80 тыс. м3/ч, что эквивалентно 15–20 тыс. м3/ч природного газа. Наиболее рациональная схема утилизации заключается в смешивании конвертерного газа с доменным для последующего сжигания в энергетических котлах. В доменном производстве до сих пор остаются нереализованными ряд проектов по утилизации давления и температуры колошникового газа путем установки газотурбинных агрегатов (ГУБТ) на газоотводящем тракте, по утилизации тепла дымовых газов за воздухонагревателями путем установки теплообменников и др. Предварительные расчеты показывают, что реализация только перечисленных проектов позволит сократить энергозатраты дополнительно на 0,7–0,9 Гкал/т стали. Третье из основных направлений энергосбережения, связанное с общим уровнем снижения энергопотребления непосредственно на производстве, задействовано пока в недостаточной степени и проявляется прежде всего в устранении очевидных причин нерационального расхода энергоресурсов, вытекающих из анализа энергетических балансов предприятия, отдельного цеха, технологического участка или энергоемкого агрегата, за различные периоды времени. Безусловно, это важные и нужные меры энергосбережения, но основные потенциальные возможности этого направления, связанные с управлением режимами энергопотребления в зависимости от реализации производственной программы предприятия, далеко не исчерпаны. Такое положение вызвано рядом объективных причин и прежде всего отсутствием необходимой информации и реальной целостной картины зависимости показателей энергоГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

потребления от основных производственных, технологических и режимных факторов для всех производственных структур металлургического производства. Это приводит к неопределенности при принятии управленческих решений, планировании и прогнозировании энергоресурсов и затрудняет разработку конкретных мероприятий по снижению энергозатрат. В последнее время предприятия отрасли испытывают постоянное давление со стороны естественных монополий в виде ограничений в поставке энергоресурсов с одновременным ростом цен на энергоносители, что снижает, при равных качественных показателях, конкурентоспособность металла. Даже при отсутствии задолженностей имеют место длительные ограничения в поставках коксующихся углей, природного газа и электроэнергии, что приводит к срыву производственных планов, нарушению ритмичности, ухудшению качественных показателей, угрозе энергетической безопасности предприятий. В условиях изменения внешних факторов существенно меняются стратегические и тактические задачи энергосбережения, от правильного решения которых зависит общий уровень энергозатрат, структура, баланс, распределение энергоресурсов по производственным объектам и экономическая эффективность производства. В этой связи возникает широкий круг новых вопросов и проблем, от решения которых зависит постановка и реализация практических задач энергосбережения. К основным из них можно отнести следующие [1]: 1. Оценка рациональности и эффективности существующей на предприятии структуры энергопотребления (природный газ, электроэнергия, энергетический уголь, металлургические газы) при изменении уровня цен на покупные энергоресурсы, а также с учетом глубины и продолжительности ограничений их поставки. 2. Прогнозирование ожидаемых уровней энергозатрат при изменении технологии, сор-тамента и качества продукции

Энергосбережение и сравнение различных технологий и оборудования с точки зрения энергоэффективности. 3. Установление необходимых резервов мощностей по выработке энергоносителей собственного производства для обеспечения ритмичной работы технологии и проведения модернизации и реконструкции энергетического оборудования. 4. Выбор оптимального количества и типов источников энергии и их размещения на промплощадке предприятия с целью минимизации потерь. 5. Оптимальное управление потоками энергоносителей с учетом изменения условий производства. Решение указанных задач и проблем может быть получено путем математического моделирования технологических, энергетических и экономических показателей работы комбината и его переделов. Для учета реально существующих взаимосвязей и расчета параметров моделей могут использоваться методы экспертных оценок, многофакторного регрессионного анализа, стохастического программирования, аппарата нечеткой логики и др. На кафедре электроснабжения промышленных предприятий ГОУ ВПО «МГТУ им. Г. И. Носова» решен ряд задач по управлению электропотреблением для различных уровней производства ОАО «ММК»: цех (группа однородных цехов), производство, энергоемкие агрегаты и др. [1, 3]. Установлены закономерности формирования электропотребления по уровням управления и разработаны математические модели электропотребления для прокатных цехов ЛПЦ-10, ЛПЦ-4, ЛПЦ-5, кислородно-конвертерного цеха, агломерационного производства; разработаны методики нормирования электропотребления как в условиях однородного, так и многономенклатурного производства; предложены модели прогнозирования расхода электроэнергии (регрессионные и динамические модели с включением фактора времени); на примере ЛПЦ-10 решена многоцелевая задача оптимизации режимов электропотребления.

Для более эффективного использования энергоресурсов, равно как и для обоснованного принятия решений по развитию собственных источников и направлению инвестиций на реконструкцию объектов энергетики, необходима разработка и внедрение информационного и программного обеспечения единой системы автоматизированного управления энергоресурсами, которая должна быть интегрирована в общую систему управления производством. Таким образом, основой комплексного решения вопросов повышения эффективности использования ТЭР является разработка концепции и программы энергосбережения на основе принципиально нового инструмента – методологии системного анализа (имитационных моделей, моделей оптимизации), позволяющего отслеживать и прогнозировать последствия тех или иных технико-экономических ситуаций и управленческих решений с последующей проработкой технических вопросов и мероприятий по энергосбережению и управлению энергоресурсами. Библиографический список 1. Никифоров Г. В., Олейников В. К., Заславец Б. И. Энергосбережение и управление энергопотреблением в металлургическом производстве. – М.: Энергоатомиздат, 2003. – 480 с. 2. Никифоров Г. В., Заславец Б. И. Энергосбережение на металлургических предприятиях. – Магнитогорск: МГТУ, 2000. – 283 с. 3. Шеметов А. Н., Олейников В. К. Управление электропотреблением в прокатном производстве ОАО «ММК» с использованием современных информационных технологий // Главный энергетик, 2010, – № 2. – С. 34–39. 4. Журавлев Ю. П., Копцев Л. А. Организация и методы энергосбережения в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» // Промышленная энергетика, 2010. – № 10. – С. 5–9.

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом УДК 621.316.11:621.311.1.003

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ДОЛЕВОГО ВКЛАДА В ПОТЕРИ ХОЛОСТОГО ХОДА АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СТОРОННИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ ОАО «ММК» Малафеев А. В., канд. техн. наук, доцент; Ягольникова Е. Б., ассистент; Савинова Г. Ю., студент; Антоненко А. А., студент, ГОУ ВПО «МГТУ им. Г. И. Носова», кафедра электроснабжения промышленных предприятий 455000, г. Магнитогорск, Челябинская обл., пр. Ленина, 38. Тел. (3519) 29-85-81, е-mail: malapheev_av@mail.ru Федеральной службой тарифов России устанавливается уровень предельных тарифных ставок на электроэнергию для юридических лиц. Тариф на электроэнергию включает в себя несколько составляющих, в том числе «цену на услуги транспорта и распределения электроэнергии», в которую включены нормативные потери электрической энергии. На данный момент долевой вклад в потери электроэнергии определяется по упрощенным методам. Поэтому разработка метода определения долевого вклада в потери холостого хода на сегодняшний день является актуальной задачей. Ключевые слова: тарифы на электроэнергию, нормативные потери электроэнергии, потери холостого хода, методы определения потерь, потребители электрической энергии. Calculation of share contribution into stand-by losses by the example of «MMK» OAO The Federal Agency of tariffs of Russia establishes level of limiting tariffs for the electric power for legal bodies. The tariff for the electric power includes some components, including «the price for services of transport and electric power distribution». The specification of losses of electric energy is included In this component. Idling losses are one of components of the specification of losses of electric energy. At present the share contribution to electric power losses is defined on the simplified methods. Therefore working out of a method of definition of the share contribution to idling losses is an actual problem for today. Key words: the electric power tariff, the specification of losses of the electric power, idling loss, methods of definition of losses, consumers of electric energy.

Современное развитие электроэнергетики характеризуется ростом электропотребления, концентрацией производства электроэнергии на электростанциях большой мощности и централизацией электроснабжения от единой энергетической системы. При этом возрастает расход электроэнергии, необходимый для осуществления ее передачи и распределения. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Проблемам учета, планирования и сокращения потерь мощности и энергии в электрических сетях в последние годы уделяют все большее и большее внимание. Принято подразделять потери на технологические, коммерческие и небалансные. Наиболее полная классификация отчетных потерь с экономических позиций дается Ю. С. Железко в [1, 4].

Обмен опытом В настоящее время долевой вклад потребителей в потери электрической энергии определяется по методу экспертных оценок либо пропорционально потребляемой мощности. При этом не учитывается точка подключения потребителя [3]. Такой упрощенный подход усложняет расчеты за электроэнергию с потребителями. В связи с этим на кафедре ЭПП МГТУ был разработан метод разделения потерь холостого хода между потрeбителями. В качестве исходных данных используются результаты расчета установившегося режима. Расчет установившегося режима ведется с помощью метода последовательного эквивалентирования, который позволяет учитывать всю специфику сложнозамкнутых электрических сетей промышленного предприятия. На основе составленной методики был разработан программный модуль, включенный в программу анализа и оптимизации режимов, созданную на кафедре ЭПП МГТУ (свидетельство № 2007611306 Роспатента). Потери холостого хода определяются с учетом вклада каждого потребителя, учитывая точку подключения потребителя, и не зависят от иерархии элемента в системе электроснабжения. В алгоритме расчета режимов систем модифицированным методом последовательного эквивалентирования используется многолучевая схема замещения с одной поперечной ветвью, при эквивалентировании воспринимаемой как внутренние проводимость и ЭДС. Наиболее подробно метод последовательного эквивалентирования рассмотрен в [2]. Кроме величины потерь холостого хода необходимо знать также и стоимость этих потерь. Стоимость потерь электроэнергии определяется по следующему алгоритму. В качестве исходных данных используются результаты расчета установившегося режима, на основе которых определяются затраты на передачу электроэнергии для каждого элемента схемы сети, после чего эти величины суммируются. Дополнительными данными для расчета величины стоимости потерь является величина стоимости электроэнергии для ее источников (коп./кВт∙ч). Функция определения стоимости вызывается для всех

элементов, кроме источников электроэнергии и выключателей. Для связи текущего элемента определяется ток связи: (1) где: i – текущий элемент схемы; j – связь текущего элемента с другим элементом. При этом определяется знак величины. Если ток направлен по связи к текущему элементу, то вычисляется комплексный поток мощности по этой связи. Затем потоки мощности для всех элементов схемы суммируются: (2) (3) где: i – текущий элемент схемы; j – связь текущего элемента с другим элементом; K – количество учитываемых связей. Стоимость для текущего элемента схемы определяется по активной составляющей потока мощности с помощью рекурсивной функции пропорционально потокам от каждого предыдущего элемента, с которым у текущего элемента есть связь:

(4) где: Сij – стоимость потерь электроэнергии. Затем стоимости для каждого потребителя суммируются: (5) где: N – количество элементов. Расчет стоимости повторяется для следующего элемента сети, источником для которого является только что пройденный элемент. Расчет ведется для каждого из несвязанных участков сети и может начинаться с любого из элементов-источников электроэнергии. За источник электроэнергии для начала расчета берется синхронный генератор или узел связи с энергосистемой. Общая стоимость потерь 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом

электроэнергии определяется суммированием стоимостей потерь по каждому элементу. Определение потерь холостого хода основано на учете вклада рассматриваемого потребителя в поток мощности через каждый элемент. В каждом элементе схемы, через который проходит поток от данного потребителя, определяется соотношением модуля полной мощности потребителя с учетом потерь на рассматриваемом участке от потребителя до текущего элемента к полной мощности, протекающей по элементу (рис. 2). При этом учитывается активная составляющая потерь холостого хода на поперечной ветви проводимости схемы замещения. Расчет организован в виде рекурсивной функции, которая просматривает все связи для текущего элемента. Вклад элемента в потери мощности холостого хода определяется по следующим формулам: (6) (7)

(8) (9) где: i – порядковый номер элемента; m – порядковый номер потребителя; N – количество элементов схемы; Таблица 1 Потери холостого хода и стоимости потерь холостого хода ОАО «ММК» Потери

Потери холо- Стоимость постого хода, терь холостого МВт хода, тыс. руб.

Суммарные потери

3,46

5115

Потери сторонних потребителей ОАО «ММК»

0,86

664

Потери, вносимые остальными потребителями ОАО «ММК»

2,6

4451

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Рис. 1. Многолучевая схема замещения элемента сети Sэлем, i – полная мощность элемента; ∆Pi – суммарные нагрузочные потери; Re(∆Ṡj) – активная составляющая потерь холостого хода на поперечной ветви проводимости. Для каждого элемента вычисляется направление потока мощности по связи с другим элементом. Если этот поток направлен встречно обходу схемы, определяется вклад элемента в потери холостого хода по (8). При этом учитывается схема соединения обмоток трансформатора. На рис. 1 пунктирной линией показано направление обхода. При этом на пройденном элементе устанавливается флаг. Это нужно для того, чтобы учесть все пройденные элементы схемы. Потери вклада во всех элементах сети от потребителя до источника при этом суммируются по (9). После прохода схемы до источника питания все установленные флаги сбрасываются. Далее расчет повторяется для следующего потребителя, принадлежащего данной схеме. ОАО «ММК» имеет в своем составе собственные электростанции, а также покупает электроэнергию у различных энергоснабжающих

Обмен опытом

Рис. 2. Схема участка сети для определения потерь холостого хода с учетом вклада потребителей Таблица 2 Доля потерь холостого хода основных сторонних потребителей ОАО «ММК» Потери холостого хода, МВт

Потери

Стоимость потерь холостого хода, тыс. руб.

на напряжение 110 кВ: Магнитогорский калибровочный завод

0,01

27,2

МП тр. «Горэлектросеть»

0,05

98,5

Потребители юга Челябинской области и Башкирии

0,1

156

МП тр. «Горэлектросеть»

0,017

31,3

тр. «Магнитострой»

0,031

58,3

на напряжение 35 кВ:

на напряжение 10 кВ: МП тр. «Горэлектросеть

0,0072

9,2

ЗАО «Механоремонтный комплекс»

0,2983

21,3

МП «Водоканал»

0,0038

5,28

ООО «Огнеупор»

0,0021

5,19

ЗАО «Профит»

0,0016

2,09

тр. Магнитострой

0,0046

8,39

организаций. Стоимость покупной электроэнергии и себестоимость выработанной на собственных электростанциях различна. Это

значительно усложняет процедуру расчета с потребителями. Разработанные методы позволяют правильно оценить потери холостого хода 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом

каждого потребителя и, следовательно, оценить стоимость услуг по передаче электроэнергии. Для ОАО «ММК» проводились расчеты стоимости потерь холостого хода и потерь с помощью программных модулей, написанных на основе приведенных выше методов. В табл. 1 приведены результаты расчетов. Из табл. 1 видно, что потери холостого хода сторонних потербителей составляют 25 % от объема потерь холостого хода по всему ОАО «ММК». Доля потерь основных сторонних потребителей ОАО «ММК» приведена в табл. 2. Из табл. 2 видно, что наибольшую долю в потери холостого хода вносят потребители при напряжении 110 и 35 кВ, которые преобладают в общей нагрузке сторонних потребителей. Примение методики определения стоимости и потерь холостого хода позволяет отказаться от упрощенных методик расчета и вести расчеты с потребителями на основе научно обоснованных величин.

Библиографический список 1. Железко Ю. С., Артемьев А. В., Савченко О. В. Расчет, анализ и нормирование потерь элект-роэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 280 с. 2. Игуменщев В. А., Заславец Б. И., Малафеев А. В., Буланова О. В., Ротанова Ю. Н. Модифициро-ванный метод последовательного эквивалентирования для расчета режимов сложных систем электроснабжения // Промышленная энергетика, 2008. – № 6. – С. 16–22. 3. Инструкция по организации в Министерстве Энергетики РФ работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Введена приказом Минэнерго РФ от 30.12.2008 № 326. 4. Поспелов Г. Е., Сыч Н. М. Потери мощности и энергии в электрических сетях / Под ред. Г. Е. Поспелова. – М.: Энергоиздат, 1981. – 216 с.

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ http://ge.panor.ru

индексы

16577

82715

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Управление производством r Антикризисный менеджмент r Реконструкция и модернизация производства

r Передовой опыт r Новая техника и оборудование r Инновационный климат r Стандартизация и сертификация r IT-технологии r Промышленная безопасность и охрана труда

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073,а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

Обмен опытом

УДК 621.311:658.26

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ОАО «РЖД» Д. Б. Рожицкий, канд. техн. наук; Ю. Н. Бардыкин, канд. техн. наук; М. С. Филаткин, инженер; Т. В. Никулина, инженер, ПКТБ ЦУНР – филиал ОАО «РЖД» 129090, г. Москва, ул. Каланчевская, д. 35. Одной из задач, решаемых в рамках разработки энергетической стратегии холдинговой компании «Российские железные дороги», является проведение оценки технического состояния основного теплоэнергетического оборудования и выявление путей повышения энергетической эффективности при эксплуатации систем теплоснабжения, поскольку данные системы – важная составная часть инфраструктуры, обеспечивающей перевозочный процесс. Ключевые слова: теплоснабжение, энергетическая эффективность, экспресс-мониторинг. Improvement of power efficiency of heat supply systems in «RZHD» ОАО One of the tasks solved under the frameworks of development of energy strategy of holding company «Russian railways» is to make an assessment of the technical state of the main heat and power equipment and identification of the ways of improvement of energy efficiency during operation of heat supply systems, as these systems are an important part of infrastructure providing transportation process. Key words: heat supply, energy efficiency, rapid monitoring.

В настоящее время продолжается формирование холдинга «Российские железные дороги». Структура корпорации «РЖД» сформирована из филиалов – железных дорог; функциональных филиалов; перевозочных компаний; иных филиалов (в области ремонта подвижного состава, информатизации и связи, проектных бюро и др.); дочерних и зависимых обществ. Многочисленные обследования, проводимые в последние годы специалистами различных организаций: ВНИИЖТ, НИИАС, ОЦВ, Трансэнерком, ОмГУПС, ТрансТеплоТехника и рядом других, подтверждают невысокую степень энергоэффективности [1] и значительное количество изношенного основного оборудования в системах теплоснабжения, что вызывает необходимость реорганизации и дополнительных капиталовложений. Энергетическая эффективность обусловливается как техническим состоянием основного энергооборудования, так и условиями его эксплуатации.

Для принятия обоснованных инвестиционных решений необходимо выполнить анализ энергоэффективности существующих систем теплоснабжения и оценить потенциал ее повышения. Практика недостаточного финансирования за ряд последних лет привела к значительному технологическому отставанию технических средств железнодорожной теплоэнергетики. Применение морально и физически устаревших энергоустановок с низкими конструктивными и эксплуатационными КПД вызывает не только повышенное потребление топлива, но и дополнительные затраты на эксплуатацию и ремонт. Поэтому модернизация энергооборудования – необходимое условие эффективной хозяйственной деятельности компании. С целью оценки технического состояния и особенностей эксплуатации энергоустановок и тепловых сетей в 2009–2010 гг. был проведен сетевой экспресс-мониторинг теплоэнергети4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом

ческого оборудования, основные результаты которого изложены ниже. По состоянию на 01.01.2010 в структурных подразделениях холдинговой компании «РЖД» (железные дороги, филиалы, дочерние зависимые общества) находится в эксплуатации 6184 котельных, в том числе угольных – 2365 (1827 на каменном угле и 538 – на буром), потребляющих мазут – 285, дизельное топливо – 163, печное бытовое – 14, природный газ – 765, местные виды топлива – 231. Остальные теплоисточники (2361) в качестве первичного энергоресурса используют электроэнергию. Распределение котельных железнодорожного транспорта по использованию различных видов топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) показано на рис. 1, а доли произведенной на них тепловой энергии – на рис. 2. Несмотря на то что количество электрокотельных достаточно велико (38,16 %), доля вырабатываемой на них тепловой энергии составляет всего 1,92 % от общего производства теплоты. Котельные на местных видах топлива играют вспомогательную роль, так как в общем балансе производства теплоты их доля составляет незначительную величину (0,01 %). В стационарной теплоэнергетике железнодорожного транспорта преобладают котельные малой производительности (до 1 Гкал/ч), однако доля выработки тепловой энергии, приходящаяся на них, относительно невелика (чуть более 11 %). Средняя номинальная теплопроизводи-

Рис. 1. Распределение котельных железнодорожного транспорта по видам используемых энергоносителей ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

тельность (установленная мощность) паровых котлоагрегатов в целом по сети составляет 4,03 Гкал/ч, водогрейных – 1,1 Гкал/ч. Данный показатель подтверждает высокую степень децентрализации теплоснабжения структурных подразделений компании. В топливных балансах подразделений железнодорожного транспорта доля дешевых, низкосортных (многозольных и влажных) углей с калорийным эквивалентом ниже 0,7 составляет 70 %. В то же время к эффективному сжиганию низкосортного топлива действующие котлы с серийными топочными устройствами без организации дополнительных мероприятий практически не приспособлены. Это приводит к повышенному уровню загрязнения окружающей среды вследствие повышенной химической и механической неполноты сгорания топлива и его перерасходу. Помимо негативного воздействия на экологическую ситуацию, существует также финансовый аспект проблемы, выражающийся в виде существенных для холдинга платежей и штрафов за природопользование. В структуре потребления жидкого топлива главное место занимает топочный мазут, на его долю приходится 96,62 % выработки всей тепловой энергии, производимой котельными на жидком топливе. Остальная энергия генерируется котлоагрегатами, потребляющими дизельное и печное бытовое топливо. На период обследования в компании в эксплуатации находилось 163 котельных (329 котлоагрегатов),

Рис. 2. Доли выработанной тепловой энергии по видам используемых энергоносителей

Обмен опытом

Рис. 3. Распределение производства тепловой энергии между котельными на различных видах топлива потребляющих дизельное топливо. Общее Степень оснащенности котельных вспопотребление дизельного топлива на цели темогательным оборудованием недостаточно плофикации в 2009 г. составило около 15 тыс. т высока. Например, котельные, не оснащенные (средняя установленная мощность единичной системами водоподготовки, составляют 87,18 %; котельной установки – около 0,6 Гкал/ч, а годовое в то же время на них вырабатывается 23,30 % потребление топлива – 45 т). всей производимой тепловой энергии. Значительная часть теплоисточников (более Как правило, котлоагрегаты на железнодорож90 %) эксплуатируется в структурных подразденом транспорте, использующие твердое топливо, лениях компании, входящих в состав железных оборудованы слоевыми топками, причем доля дорог. Структура производства тепловой энергии установок с ручным способом обслуживания на железных дорогах отражена в диаграмме, топочных устройств составляет подавляющее иллюстрирующей распределение производства большинство (91,25 %). теплоты между электрокотельными и котельныОдним из основных показателей, характеми на твердом, жидком и газообразном топливе ризующих степень физического износа оборудопо каждой железной дороге (рис. 3). Суммарная вания, является средний срок его эксплуатации. выработка тепловой энергии котельными жеНа рис. 4 показана динамика ввода в эксплуаталезнодорожного транспорта в 2009 г. составила цию паровых и водогрейных котлоагрегатов в 12 455 942 Гкал. Наибольшее производство целом по сети железных дорог. Из приведенной теплоты (23,5 %, или почти четверть общей выдиаграммы видно, что значительная часть работки по сети) приходится на Дальневосточную водогрейных котлов (почти 20 %, или каждый и Восточно-Сибирскую железные дороги, что пятый) имеет средний срок эксплуатации более объясняется как большой протяженностью 30 лет (введены в эксплуатацию до 1976 г.). этих дорог, так и климатическими условиями В ряде котельных эксплуатируются котлы со их функционирования. сроком эксплуатации 50 лет и более (Шухова, 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом

Рис. 4. Распределение котлоагрегатов по срокам ввода в эксплуатацию КЧМ, паровозные котлы различных серий). К настоящему времени доля стационарно установленных паровозных котлов на сети ОАО «РЖД» не превышает 2 % (по установленной мощности). Так как стационарные теплогенерирующие установки железнодорожного транспорта в силу специфики характера теплопотребления работают на переменных режимах, коэффициент использования установленной мощности для них значительно ниже, чем в промышленности или для котельных ЖКХ. По отдельным железным дорогам коэффициент использования установленной мощности для всех типов котельных установок не превышает 26 %. Почти четверть (22,8 %) общей протяженности тепловых сетей в структурных подразделениях компании эксплуатируется более 30 лет и нуждается в первоочередной замене. Протяженность сетей со сроком эксплуатации, превышающим нормативный срок службы (25 лет), около 32 %. Прямым следствием изношенности тепловых сетей являются сверхнормативные потери при передаче тепловой энергии потребителям. Распределение относительной протяженности тепловых сетей различного назначения по степени износа показано на рис. 5. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Таким образом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что высокая ресурсозатратность при генерации тепловой энергии в стационарной энергетике железнодорожного транспорта обусловливается комплексом факторов: морально и физически устаревшими производственными фондами; высокой степенью изношенности оборудования; несовершенством применяемых технологий; распыленностью производства теплоты по мелким автономным котельным; эксплуатацией энергоустановок со значительной недогруженностью и на неэкономичных режимах; слабой оснащенностью приборами контроля и учета, отсутствием на значительном количестве объектов систем химводоподготовки; преобладанием ручного труда в угольных котельных малой мощности (более 90 %), что ухудшает условия работы обслуживающего персонала. Приблизительно четверть тепловой энергии (23,3 %) вырабатывается энергоустановками, не использующими водоподготовительное оборудование. Факторы, влияющие на эффективность систем теплоснабжения, можно условно разделить на четыре группы: 1) структура (номенклатура основного теплогенерирующего оборудования, средняя

Обмен опытом

Рис. 5. Относительная протяженность тепловых сетей с различной степенью износа номинальная теплопроизводительность энергетических установок, соотношение потребления различных видов топлива); 2) эксплуатация (степень загрузки котлоагрегатов, децентрализованность теплоснабжения); 3) техническое состояние (средний срок эксплуатации основного энергооборудования и тепловых сетей); 4) техническая оснащенность (степень применения водоподготовительного оборудования, степень механизации систем топливоподачи при сжигании твердого топлива, оснащенность энергоустановок «хвостовыми» поверхностями нагрева и др.). Расчеты, проведенные с использованием методов факторного анализа, показывают,

что при реализации ряда энергосберегающих мероприятий [2, 3] фактический среднесетевой удельный расход топлива может снизиться на 5,2 % (табл.). Наряду с указанными можно перечислить дополнительные мероприятия по энергосбережению при производстве тепловой энергии: – применение рекуперативных и регенеративных горелочных устройств (позволяют подогревать подаваемый в камеру горения воздух за счет утилизации теплоты отводимых газов); – автоматизация режимов горения (поддержание оптимального соотношения подачи топлива и воздуха); – сжигание твердого топлива в кипящем слое; Таблица

Мероприятия по повышению энергоэффективности использования ТЭР Энергосберегающие мероприятия

Снижение расхода топлива, %

Обновление парка (снижение среднего срока эксплуатации с 16–19 до 10–12 лет)

0,60

Повышение коэффициента загрузки с 35–50 до 60–80 %

1,50

Увеличение единичной установленной мощности с 1,1 до 4 Гкал/ч

0,27

Оснащение системами водоподготовки* с 75 до 90–95 %

0,86

Сокращение ручной топливоподачи при сжигании твердого топлива* с 35 до 10–15 %

1,76

Оснащение экономайзерами* с 80 до 90–95 %

0,21

*По выработке тепловой энергии.

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Обмен опытом

– рекуперация теплоты отводимых газов системы дымоудаления (подогрев исходной воды или приточного воздуха); – минимизация величины продувки паровых котлов; – регулярная очистка внутренних поверхностей котлов от накипи; – устранение присосов воздуха в газоходах и обмуровках котлов через трещины и неплотности; – максимальный сбор и возврат конденсата в котельную; – повторное использование выпара в котлоагрегатах. Снижение потерь теплоты при транспортировке – один из основных, наряду с модернизацией котельных, способов повышения эффективности систем теплоснабжения. Общие потери теплоты в трубопроводных системах централизованного теплоснабжения на практике могут доходить до 30 % и выше от объема отпускаемой энергии при нормативных значениях 5–7 %. При коренной реконструкции сетей транспорта тепловой энергии целесообразен переход на новые материалы и технологии, в частности на применение труб с пенополиуретановой изоляцией, что позволит сократить потери теплоты при эксплуатации до нормативного уровня (не более 5–8 %) и в конечном итоге даст возможность снизить количество сжигаемого топлива. К дополнительным мероприятиям по энергосбережению можно отнести: – оптимизацию сечения трубопроводов при перекладке; – электрохимическую защиту металлических трубопроводов; – применение обоснованных режимов снижения температуры теплоносителя; – исключение проникновения грунтовых и сточных вод в подземные теплотрассы; – установку теплосчетчиков на ЦТП; – установку частотно-регулируемых электроприводов насосных агрегатов для поддержания оптимального давления в сетях (экономия электроэнергии не менее 20–25 % и снижение аварийности); ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

– установку регулируемых вентилей при подаче теплоты на нагруженные участки теплотрасс; – установку теплосчетчиков на абонентских вводах; – внедрение автоматизированных комплексов диспетчеризации ЦТП; – комплексную гидравлическую балансировку тепловых сетей. Таким образом, в целях повышения энергоэффективности систем теплоснабжения в холдинговой компании «РЖД» необходимо решить следующие задачи: – осуществление мер по энергосбережению топливно-энергетических ресурсов на этапе генерации тепловой энергии; – широкое вовлечение вторичных и альтернативных энергетических ресурсов; – энергосбережение в области транспорта тепловой энергии; – контроль за рациональным потреблением ресурсов у конечных пользователей. Основными направлениями при модернизации систем теплоснабжения являются: – замена морально и физически устаревших типов котлоагрегатов на современные, оборудованные автоматической топливоподачей и автоматикой режимов горения; – оптимизация схем теплоснабжения за счет приведения в соответствие установленных мощностей с присоединенными нагрузками и увеличения коэффициента загрузки оборудования; – обеспечение наиболее полного возврата конденсата как ценного вторичного энергоресурса (по данным мониторинга, длина конденсатопроводов в 6 раз меньше длины паропроводов); – разработка программ по замещению дизельного топлива в котельных другими видами энергоресурсов; – отказ от эксплуатации стационарно установленных паровозных котлов как не отвечающих современным требованиям, их повсеместная замена современными энергоустановками; – дальнейшее развитие автоматизированных систем учета (АСКУ ТЭР), включая разработку информационно-аналитических подсистем.

Обмен опытом Реализация данных задач позволит снизить себестоимость генерации тепловой энергии на 20–30 %, усилить действенный контроль за эксплуатацией оборудования и повысить в целом управляемость комплекса теплоснабжения. Библиографический список 1. Рожицкий Д. Б., Филаткин М. С. Применение информационных технологий для получения апостериорной оценки показателей эффективности использования котельнопечного топлива в структурных подраз-

делениях Свердловской железной дороги / Энергоэффективность. – Минск, 2009. – № 9. – C. 42–44. 2. Рожицкий Д. Б., Бардыкин Ю. Н. Оценка потенциала топливосбережения на основе мониторинга фактического состояния котельных ОАО «РЖД» // Промышленная энергетика. – 2009. – № 7. – C. 6–10. 3. Рожицкий Д. Б., Бардыкин Ю. Н. Разработка математической модели топливопотребления в стационарных котельных установках теплоэнергетического хозяйства ОАО «РЖД» // Энергосбережение и водоподготовка. – 2010. – № 3. – C. 12–14.

ЛУЧШИЕ ИДЕИ. ЛУЧШИЙ ОПЫТ http://gendirektor.panor.ru/

индексы

16576

82714

В каждом номере: актуальные вопросы управления производством; практический опыт ведущих российских и зарубежных предприятий, в т. ч. в области модернизации производства, антикризисного управления, технической политики, инновационного менеджмента; создание эффективной системы управления качеством; эксклюзивная информация из Госдумы РФ, Минэкономразвития РФ, Федеральной антимонопольной службы и других ведомств о законодательных инициативах и готовящихся нормативных актах; лучший мировой опыт страхования промышленных рисков и создания системы риск-менеджмента на предприятии; внедрение новейших ИТ-разработок в промышленности; судебная и арбитражная практика, консультации ведущих юристов; управление персоналом. Бизнес-кейсы; рецепты успеха от признанных консультантов по управлению. Наши эксперты и авторы: А. В. Кушнарев, управляющий директор ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат»; В. В. Семенов, директор Департамента базовых отраслей Минпромторга РФ; М. В. Гейко, генеральный директор завода «Русская механика», Рыбинск; И. В. Поляков, генеральный директор омского ПО «Радиозавод им. А. С. Попова»; А. Б. Юрьев, управляющий директор Новокузнецкого металлургического комбината; А. В. Клюжев, исполнительный директор Волгоградского тракторного завода; В. А. Корсун, генеральный директор ОАО «Карат»; А. А. Бережной, генеральный директор компании ЗАО «Ральф Рингер»; В. А. Спиричев, генеральный директор компании «Валетек Продимпекс»; А. В. Баранов, проф., директор

«Центра «Оргпром»; Ю. П. Адлер, глава Гильдии профессионалов качества, проф.; В. Н. Клюшников, начальник управления технического регулирования и стандартизации Росстандарта; В. В. Верещагин, руководитель Клуба директоров РСПП, президент РусРиска, а также руководители министерств и ведомств, руководители комитетов ТПП РФ и РСПП, Комитета ГД РФ по экономической политике и предпринимательству, ведущие эксперты в области управления, технической политике, финансов, экономической безопасности. Журнал издается при информационной поддержке РСПП, ТПП РФ, Института статистических исследований и экономики знаний ГУ-ВШЭ, Русского общества управления рисками. Ежемесячное полноцветное издание. Объем — 88 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Менеджмент инноваций r Техническая политика r Антикризисное управление r От первого лица: «Я — директор» r Управление финансами r Стратегический менеджмент r Управление качеством r Экономическая безопасность r Риск-менеджмент r Арбитражная практика r Новое в законодательстве r Зарубежный опыт r Нормирование, организация и оплата труда

r Психология управления

Зарубежный опыт

СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ТРУБОПРОВОДОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ Очистка трубопроводов и теплообменников может быть связана со значительными затратами, особенно если оборудование необходимо отключить или демонтировать. В такой ситуации просто необходима быстрая и тщательная система очистки, которая по возможности будет также работать в режиме онлайн. Технология импульсной очистки Comprex заключается в контролируемой импульсной подаче сжатого, отфильтрованного воздуха из специальной установки в участок системы, подлежащей промывке. Давление в сети трубопроводов необходимо в самом начале уменьшить в соответствии с конкретными условиями на месте: диаметром трубопровода, длиной и направлением участка промывки и полным давлением потока в сети. Давление подаваемых импульсов воздуха ниже давления потока воды в трубопроводной сети. Образующиеся при этом порции воздуха перемещаются по обрабатываемому участку промывки, чередуясь с порциями воды. С помощью воздуха отложения отделяются от стенок труб, а вода вслед за этим смывает их. В отличие от простой промывки, очистка по технологии Comprex экономно расходует воду. При помощи порций воздуха достигается более высокая производительность очистки. В отличие от промывки водой, при которой вихревой поток постоянно воздействует на загрязнения и отложения, при очистке по технологии Comprex скорость потока изменяется в зависимости от частоты воздушных импульсов. На участок промывки вода поступает со скоростью < 1 м/с, то есть ламинарным потоком. Воздушные импульсы ускоряют продвижение порций воды. В пограничных областях «вода – воздух – стенка трубы» образуются вихреобразования со скоростью движения от 10 до 15 м/с. Прерывистый характер движения создает очень интенсивную ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

силу потока. Кроме того, вихреобразования на границах фаз между порциями воды и воздуха вызывают контролируемую кавитацию. Таким образом, отслаиваются загрязнения и отложения. Технологию Comprex можно применять как для очистки в автономном режиме, так и для онлайн-очистки теплообменников на подающих и обратных трубопроводах. При выборе способа очистки основным является следующий вопрос: как будет утилизироваться промывочная жидкость с продуктами отложений. Импульсная технология промывки была изобретена для промывки сети трубопроводов. При этом участок трубопровода исключается из процесса эксплуатации, очищается и вновь запускается в эксплуатацию после микробиологической проверки. Так решается задача приведения трубопровода в безупречно чистое состояние. Все отслоившиеся отложения должны вымываться. Степень помутнения промывочной воды служит критерием чистоты. Через смотровое стекло можно контролировать процесс помутнения во время очистки. Это можно делать и в автономном режиме. В последние годы количество трубопроводов для отвода сточных вод под давлением, успешно очищенных с помощью технологии Comprex, растет. При этом для очистки преимущественно используется сточная вода, которая хранится в резервуарах или емкостях возле насосной станции. После прохождения участка, подлежащего очистке, напор потока воды ослабевает, и, таким образом, воду для промывки можно утилизировать как обычные сточные воды. Контрольные пробы помутнения могут служить критерием. Это пример очистки в режиме онлайн. Во время очистки теплообменников возможны оба способа – онлайн и офлайн. В химической промышленности реакторы очищаются в автономном режиме во время остановки обо-

Зарубежный опыт

Рис. Принцип действия технологии импульсной промывки Comprex рудования. Технология Comprex здесь зачастую выступает как единственная, которая позволяет провести эффективную очистку системы без очень затратного демонтажа. Примером онлайн-способа является очистка по технологии Comprex пластинчатых теплообменников, которые используются в бумажной промышленности для отбора тепла у сточных вод. В отличие от трубопроводов для отвода сточных вод под давлением, в некоторых установках на щите управления можно контролировать такие параметры, как температура, давление и пропускная способность, так что за процессом очистки можно следить в онлайн-режиме. Некоторые установки, прежде всего в химической промышленности, для очистки от загрязнений по технологии Comprex можно не выводить из эксплуатации. Порции подаваемого воздуха проходят по трубам любой конфигурации, поэтому можно проводить очистку даже таких сложных линий, как сети трубопроводов с различным условным проходом и разветвлениями, а также очистку подающих и обратных трубопроводов. Имеющиеся входы и выходы можно задействовать при очистке. Для подачи воздуха используются адаптеры на стандартные разъемы. В то время как трубопроводы рассчитаны на давление в несколько атмосфер, пределы нагрузки теплообменников вследствие их большей поверхности часто ограничиваются небольшим давлением. Данная технология очистки эффективна и с учетом этой разницы давлений. Интерес представляет также еще один вариант технологии – очистка с помощью твердых частиц. При этом твердые частицы с помощью импульсов сжатого воздуха подаются в подводящий трубопровод. Они воздействуют

на твердые отложения как абразивный материал и повышают эффективность очистки. В качестве абразива могут использоваться такие твердые вещества, как песок, пластмассовые гранулы или частицы других материалов. В сложных установках, например в теплообменниках, возникает риск, что какие-то частицы могут остаться и потом негативно влиять на дальнейшую эксплуатацию. Поэтому целесообразным представляется использование таких твердых частиц, которые растворяются по истечении определенного времени. Так, например, грубая каменная соль показала себя эффективным материалом при очистке твердых отложений в скважинных трубах и трубчатых теплообменниках. Другим вариантом ввода твердых веществ является временное закрытие еще имеющих хорошую пропускную способность частей трубчатых теплообменников веществами, которые медленно растворяются, чтобы таким образом более интенсивно чистить загрязненные участки. Цель – эффективно провести очистку, задействуя как можно меньше материала для этого. Так как в большинстве случаев после основной очистки условия эксплуатации не меняются, необходимо планировать регулярные профилактические чистки. В целях экономии здесь следует оптимизировать временные интервалы между чистками, чтобы свести к минимуму затраты. Для повторяющихся работ целесообразно смонтировать постоянные подключения для подачи и вывода воды, а также другие устройства, например перемычки, чтобы снизить трудоемкость очистки. Перевод выполнен Центром переводов «САЗЭС» 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Метрология УДК 681.2.089

ПОВЕРКА И РЕМОНТ ПРИБОРОВ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ВОДЫ Каргапольцев В. П., директор фирмы «Промавтоматика-Киров» 610021, г. Киров, ул. Воровского, 92. E-mail: promavto-k@mail.ru; http://www.promavtomatika.vzljot.ru Обоснована необходимость создания сервисных ремонтно-поверочных служб для обслуживания водосчетчиков, расходомеров при их эксплуатации. Сформулированы основные технические требования к ключевому элементу этих сервисных служб – проливным поверочным установкам. Предложен минимальный набор технических средств и средств измерений для создания сервисных служб. Ключевые слова: проливная установка, водосчетчик, теплосчетчик, расходомер, учет коммунальных ресурсов, поверка приборов учета. Inspection and repair of devices metering consumption of thermal energy and water Necessity to create service repair and calibration services for maintenance of water meters, flow meters during their operation is explained. Basic technical requirements for key elements of these service centers – drenching calibration rigs-are formulated. Minimal set of technical tools and measuring instruments for creation of service departments is suggested. Key words: drenching installation, water meters, heat meter, flow meter, recording of public resources, calibration of meters.

Принятие Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» поставило перед производителями приборов учета, внедренческими фирмами, потребителями энергоресурсов, региональными администрациями конкретную задачу – оснащение всех потребителей тепловой энергии и воды приборами учета в кратчайшие сроки – до 1 января 2012 г. При общем понимании необходимости таких работ возникает сомнение – насколько реально разработчики этого закона оценили возможности производственных, внедренческих, сервисных, согласующих структур, наконец, конечных потребителей ресурсов в реализации такого масштабного решения? За предыдущие до принятия закона 15–17 лет приборами учета, по разным оценкам, оснащены ориентировочно 40 % всех потребителей ресурсов (средний ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

темп оснащения – 2,5 % потребителей в год). В оставшееся время предполагается оснастить приборами оставшиеся 60 % потребителей (темп оснащения приборами – 30 % в год) при неопределенном порядке финансирования этих мероприятий. За рамками закона № 261ФЗ и документов, принятых в его развитие, остались вопросы сервисного обслуживания и обеспечения эффективной работы приборов учета энергоресурсов в течение всего срока их службы. Хотя любому специалисту из технической (да и не только технической) сферы понятно, что любое техническое изделие требует периодического обслуживания, создания системы сервиса в период гарантийного и послегарантийного срока эксплуатации. Узел учета тепловой энергии или воды – достаточно сложный технический объект, и для его надежной, бесперебойной работы, обеспечивающей достоверный учет энергоресурсов, нужны и

Метрология технические средства (диагностические приборы и установки, ремонтная база, запчасти и пр.), и квалифицированный ремонтно-сервисный персонал, и методическая база (монтажная, ремонтная, сервисная, метрологическая документация), организационная (административная) структура по обеспечению проведения всех сервисных работ. Возможно, вопрос о создании сервисных служб разработчиками № 261-ФЗ сознательно отложен на будущее, исходя из того что межповерочный интервал приборов учета тепловой энергии и воды составляет, как правило, 4 года? Вероятно, сначала предполагается оснастить все здания и сооружения приборами учета, а уж затем приступать к созданию сервисной базы? Однако следует принять во внимание, что в 2006 г. Правительством РФ принято Постановление № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам», которое стимулировало установку приборов подомового учета тепла и воды. Приборы, установленные в соответствии с этим постановлением начиная с 2006 г., уже в 2010 г. начали поступать на поверку. Спрос на услуги по поверке и ремонту приборов учета существенно вырос, и в последующие годы можно ожидать его дальнейшего роста. В соответствии с требованиями Федерального закона № 94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд» главным и практически единственным критерием для определения поставщика приборов (узлов) учета энергоресурсов является цена контракта. Поскольку в финансировании установки домовых узлов учета или организации конкурсов на размещение таких заказов принимают участие местные администрации (как непосредственно, так и через контролируемые управляющие компании), то большинство конкурсов проводится на основании требований Закона № 94-ФЗ. Требования минимума цены на контракт приводят в ряде случаев к установке узлов учета с приборами, арматурой низкого качества, что неизбежно приводит к быстрому выходу оборудования из строя. И при таком исходе владелец узла учета уже в

первые годы эксплуатации вынужден нести серьезные затраты по внеочередным ремонтам, поверкам, монтажу/демонтажу оборудования. Отсутствие сервисных структур по ремонту и поверке приборов учета энергоресурсов еще более усугубляет ситуацию и сводит к минимуму предполагаемую экономию от внедрения систем учета энергоресурсов. Обратимся к примеру из практики. В начале 2003 г. в Кировской области резко возросли суммы, предъявляемые населению по квитанциям оплаты жилищно-коммунальных услуг. В чем причина? До 2003 г. население оплачивало 40 % от стоимости потребляемых энергоресурсов, остальные 60 % возмещались в виде бюджетных дотаций. С 2003 г. доля населения в оплате ресурсов была увеличена до 60 %, таким образом произошло 1,5-кратное увеличение сумм по счетам. Одновременно был изменен тариф на энергоресурсы, который для населения не изменялся в течение 2 лет, – увеличение составило 25–30 %. В итоге сумма по платежным квитанциям для населения за ресурсы выросла почти в 2 раза. Поскольку стоимость тепловой энергии от местных котельных существенно превышает стоимость энергии при централизованном отоплении, наибольший рост пришелся на население райцентров, имеющих существенно меньшие доходы по сравнению с жителями областного центра. В результате в марте 2003 г. в области произошел скачок спроса на приборы учета тепловой энергии и воды. Специализированные предприятия выполняли месячный план продаж по водосчетчикам за 2–3 дня. Аналогичный рост наблюдался и по спросу на счетчики тепловой энергии, где основными покупателями выступали жильцы домов, расположенных в райцентрах области. Естественно, что при минимальных доходах жителей райцентров выбор делался в пользу самых дешевых приборов учета. На тот момент такими были теплосчетчики на базе вихревых расходомеров производителя, который к настоящему времени закрыл это производство. За весну-лето 2003 г. по области были установлены сотни таких приборов. Казалось бы, поставили приборы с межповерочным 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Метрология

интервалом 4 года, наладили порядок расчетов, все в порядке, очередные вопросы возникнут только через 4 года. Однако уже через полгода – с конца осени 2003 г. (после подключения систем теплоснабжения) – резко возрос поток приборов, направляемых на ремонт и внеочередную поверку. Причина – монтаж приборов производился в условиях максимальной экономии затрат, в неприспособленных подвальных (полуподвальных) помещениях, при высоких уровнях влажности, при несоблюдении температурных режимов эксплуатации приборов. Да и качество приборов оставляло желать лучшего. Таким образом, параллельно с выполнением требований № 261-ФЗ нужны незамедлительные действия по организации структур по поверке и ремонту приборов учета тепловой энергии и воды, оснащение их необходимым поверочным оборудованием, методическими материалами, подготовка специализированного персонала. Основным техническим средством таких структур является проливная поверочная установка. Общие требования к проливным установкам определены в работах [1, 2, 3]: 1) универсальность. Большая номенклатура эксплуатируемых расходомеров приводит к необходимости контролировать следующие типы выходных сигналов: 0–10 В, 0(4)–5(20) мА, 0–20 000 Гц, RS 232 (485), «сухой контакт», «звездочка»; должны быть предусмотрены возможность визуального снятия показаний с счетчиков старых серий и ручной ввод их с клавиатуры компьютера; режимы «старт-стоп»; 2) оптимальный уровень автоматизации. Ручные операции должны быть сведены к установке первичного датчика на рабочий стол, подключению его выходных цепей к входным цепям установки; 3) для исключения несанкционированного вмешательства в работу требуется создание различных уровней доступа к программному обеспечению установки – наличие паролей изготовителя, поверителя; 4) в целях обеспечения безопасности персонала необходимо предусмотреть устройства для сигнализации об аварийных ситуациях, наличие устройств защитного отключения; ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

5) металлоконструкции установок следует выполнять из коррозионно стойких материалов. Это требование обусловлено наличием в датчиках поверяемых расходомеров остатков технологических жидкостей, приводящих к ускоренной коррозии металлоконструкций установки; 6) в установках должна быть предусмотрена встроенная, постоянно действующая система водоочистки для устранения из воды различных примесей; 7) применение экономичных малошумящих циркуляционных насосов. Использование насосов общепромышленного исполнения недопустимо из-за создаваемого ими высокого уровня шума и вибрации, недопустимых в поверочных лабораториях; 8) применение эталонных приборов высокого класса точности; 9) использование преобразователей частоты со встроенными фильтрами радиопомех и сетевыми дросселями для минимизации влияния электромагнитных помех на поверяемые приборы и элементы поверочной установки. Применение преобразователей частоты позволяет также решить еще одну проблему – исключить пульсации расхода жидкости, генерируемые насосами; 10) должна быть предусмотрена поверка всех встроенных эталонных средств измерений без их демонтажа с мест эксплуатации; 11) широкое распространение массовых расходомеров класса точности 0,15 % требует, чтобы класс точности установок был не хуже 0,05 %; 12) наиболее целесообразно иметь два способа поверки – объемный и массовый. Массовый метод (статического взвешивания) позволяет добиться более высокого класса точности. Применение объемного метода поверки сличением показаний поверяемого и эталонного расходомеров позволяет значительно уменьшить затраты времени на поверку, при этом для поверки самих эталонных расходомеров можно использовать встроенные в установку весы; 13) необходимо предусмотреть систему контроля наличия утечек воды из гидравлического тракта;

Метрология

14) возможность обеспечения в гидравлическом тракте установки давления, предусмотренного методиками поверки на проливаемые расходомеры; 15) система деаэрации должна обеспечивать отделение воздуха, его удаление из гидравлического тракта; 16) установки должны быть блочными (изготовлены в заводских условиях) и транспортабельны для обеспечения возможности перевозки к заказчику любым видом транспорта; 17) важным требованием является компактность установки для исключения значительных затрат на строительство новых помещений; 18) кроме необходимых технических характеристик проливная установка должна иметь современный дизайн и обеспечивать персоналу комфортные условия для работы. Для технического обеспечения сервисных служб (или самостоятельных предприятий) по обслуживанию приборов в процессе эксплуатации ИТЦ «Промавтоматика» в течение ряда лет разрабатывает и производит такое оборудование (рис. 1, 2). Установки предназначены для настройки, градуировки, калибровки, юстировки, поверки и других работ по определению метрологических и технических характеристик расходомеров, расходомеров-счетчиков жидкости, преобразователей расхода различного назначения. Многолетний опыт работ с различными заказчиками позволил создать унифицированные установки для поверки приборов самых различных конструкций по строительным длинам

первичных преобразователей приборов; по требованиям к прямым участкам при выполнении поверочных работ; по конструкции присоединителей (фланец, сэндвич, резьба); по количеству и величинам поверочных расходов; по объемам проливаемой жидкости на каждом поверочном расходе; по количеству проливок на каждом поверочном расходе; по типам выходных сигналов поверяемых расходомеров; по алгоритмам обработки результатов проливок. Вместе с тем до сих пор нет ясности – сколько в России существует поверочных установок для счетчиков жидкости, какие они имеют характеристики. Поэтому Росстандарту РФ было бы целесообразно: – создать единый открытый реестр проливных установок, доступный любому потенциальному заказчику услуг по поверке приборов, с размещением его на сайте Росстандарта; – в директивном порядке обязать владельцев проливных поверочных установок проводить круговые сличения. Например, в рамках федерального округа и под руководством ведущего в этом округе ЦСМа. В качестве проекта методики сличения может быть принята практическая методика, которая уже в течение ряда лет используется ОАО «Тевис» (Тольятти) и неоднократно излагалась и обсуждалась на научно-практических конференциях, на интернет-форумах. Сама по себе проливная установка является необходимым, но недостаточным элементом лаборатории по ремонту и поверке средств

Рис. 1. Фрагмент проливной установки ВПУ-07

Рис. 2. Фрагмент проливной установки ВПУ-05 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Метрология

измерений тепловой энергии и воды. Существующие методики поверки, как правило, предполагают поэлементную поверку теплосчетчиков: расходомеров, тепловычислителей, термопреобразователей, датчиков давления. Поэтому помимо проливной установки в поверочной лаборатории необходимо наличие как минимум еще трех рабочих мест, оснащенных соответствующими эталонными приборами: – калибраторами электрических сигналов, магазинами сопротивлений; – нулевым, паровым и регулируемым термостатами, эталонными термометрами; – датчиками давления и эталонными манометрами. Для оснащения поверочных лабораторий Инженерно-технический центр «Промавтоматика» приступил к созданию комплексных поверочных лабораторий по поверке теплосчетчиков и расходомеров, оснащенных

необходимым комплектом эталонов и оборудования. Библиографический список 1. Каргапольцев В. П. Поверочные установки для расходомеров, используемых в жилищно-коммунальном хозяйстве / «Коммерческий учет энергоносителей. Материалы ХХХ международной научно-практической конференции». – СПб., 2010. 2. Каргапольцев В. П. Требования к проливным установкам для расходомеров-счетчиков воды и технологических жидкостей / Нефтегазпромысловый инжиниринг. – 2004. – № 3. 3. Каргапольцев В. П., Косолапов А. В., Сиденко А. А. О некоторых подходах к решению вопросов метрологического обеспечения ЖКХ / Промышленные АСУ и контроллеры. – 2007. – № 5.

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ ДЛЯ РАБОТНИКОВ ОТИЗ http://normtrudprom.panor.ru В каждом номере: материалы по вопросам разработки, внедрения и реализации современных технологий нормирования и оплаты труда; оптимальные системы оплаты и мотивации труда в условиях кризиса; практика ведущих промышленных компаний по разработке и применению схем, направленных на комплексную оптимизацию окладных, тарифных, премиальных и бонусных, а также нематериальных мотивационных факторов; методики определения интенсивности труда и напряженности норм трудовых затрат; рекомендации по введению, замене и пересмотру норм; технологические карты на основные виды работ и нормативы выработки в различных отраслях промышленности и многое другое. Наши эксперты и авторы: Н. А. Волгин, заведующий кафедрой труда и социальной политики РАГС, президент Всероссийской ассоциации работников отделов по организации, нормированию и оплате труда предприятий и организаций, д-р экон. наук, профессор; Л. А. Чайковская, д-р экон. наук; Г. Г. Руденко, д-р экон. наук, профессор кафедры управления человеческими ресурсами РЭА; Т. Ю. Киселева, канд. экон.

наук, доцент Финансовой академии при Правительстве РФ и другие ведущие специалисты в области нормирования и оплата труда в промышленности. Главный редактор — В. Н. Сидорова, канд. экон. наук, профессор кафедры управления человеческими ресурсами Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова. Издается при научной и методической поддержке НИИ труда и социального страхования, Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова и РАГС. Входит в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Труд и норма r В помощь нормировщику r Оплата труда: политика и механизм формирования

r Проблемы производительности r r r

труда Мотивы и стимулы Соцально-трудовые отношения Статистика и труд

индексы

16582

82720

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Экология

УДК 620.9

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АНАЛИЗА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Петрова В. Ю., аспирант, асс. кафедры информационных систем в экономике Северо-Кавказского горно-металлургического института (Государственный технологический университет) 362013, РФ, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Николаева, д. 44. E-mail: petrova_viktoriya@yahoo.com Рассматривается возможность и предлагается схема применения геоинформационной системы для анализа экологической совместимости электроэнергетических объектов; описывается геоинформационная система мониторинга экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов на примере РСО-Алания. Ключевые слова: геоинформационная система, объекты электроэнергетики, окружающая среда, картографическая привязка, моделирование, экологическая совместимость. Geoinformation system for analysis of ecological compatibility of energy objects Possibility and scheme of usage of geoinformation system for analysis of ecological compatibility of electrical energy facilities is considered and suggested; geoinformation system for monitoring of ecological and electromagnetic compatibility of electrical energy facilities by the example of North Ossetia-Alania is described. Key words: geoinformation system, energy facilities, environment, cartographic reference, simulation, ecological compatibility.

Развитие электроэнергетики сопряжено, с одной стороны, со все более интенсивным воздействием электроэнергетических объектов на окружающую среду и, с другой стороны, с увеличением экологических рисков, сопровождающих строительство и эксплуатацию электроэнергетических объектов. Исследование комплексного взаимного влияния электроэнергетических объектов (ЭЭО) на окружающую среду и обратного влияния – экологической совместимости ЭЭО может быть наиболее полно осуществимо с использованием геоинформационной системы (ГИС) для предприятий электроэнергетики. Под экологической совместимостью технической системы (по аналогии с электромагнитной совместимостью) можно понимать способность системы нормально функционировать в данной природной среде, не нанося ей вреда и не изменяя сложившейся естественной обстановки;

при этом обратное воздействие природных факторов на объекты системы не должно нарушать их нормальной работы или приводить к техногенным катастрофам. Для анализа экологической совместимости ЭЭО необходимо иметь информацию о воздействии этих объектов на окружающую среду и о возможном воздействии природных аномалий на ЭЭО. Эти данные могут быть систематизированы и обработаны в специализированном программно-аппаратном комплексе (ГИС) – автоматизированной информационной системе, осуществляющей анализ состояния объектов и окружающей среды, мониторинг, обработку и представление пространственно-временных данных, характеризующих это состояние с привязкой к конкретной географической ситуации. В настоящее время считается, что ГИС может обладать очень широкими функциональными 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Экология

возможностями [1]. Идея применения ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО заключается в том, что физические объекты – окружающая среда и ЭЭО – заменяются адаптивными математическими моделями их возможного влияния друг на друга с картографической привязкой влияющих и подверженных влиянию объектов. На рис. показана возможная схема применения ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО. Рассматриваются N ЭЭО (ЭЭО1, ЭЭО2 … ЭЭОN), характеризующихся соответствующими факторами влияния на окружающую среду (ОС). Влияние ЭЭО на ОС и обратное влияние показаны на рис. стрелками, соединяющими ЭЭО и ОС. На основании предварительного анализа влияющих факторов и применения соответствующих математических методов разрабатываются математические модели (М1, М2, … Мn) влияния объектов на среду и осуществляется картографическая привязка влияющих объектов. Все данные передаются в ГИС. На рис. границы ГИС условно обозначены пунктирными линиями. Основной частью ГИС можно считать центр моделирования экологических ситуаций, в который, в частности, входят: база исходных данных, база нормированных величин, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, средства отображения и документации, комплекс мониторинга влияющих факторов и другие составляющие. Помимо математических моделей влияния ЭЭО на ОС в ГИС вводятся также математические модели влияния ОС на ЭЭО (соответственно М1, М2, … Мn). Во всех математических моделях в той или иной мере должна быть отображена картографическая привязка объектов. При невозможности составить математические модели факторов влияния можно ограничиться данными, характеризующими эти влияния, и их количественным и качественным анализом. В центре моделирования экологической ситуации производится мониторинг, анализ и ввод в соответствующие модели конкретных значений влияющих факторов, расчет выходных характеристик и сравнение полученных данных с их нормативными (допустимыми) значениями. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Количественные характеристики экологической совместимости могут быть получены в результате сравнения нормативных значений влияющих факторов с их реальными (измеренными) или расчетными значениями. На основании анализа результатов применения соответствующих математических моделей и наблюдений можно выявить наиболее опасные влияющие факторы ЭЭО на окружающую среду (техногенные риски) и окружающей среды на ЭЭО (экологические риски) и выполнить соответствующие дополнительные исследования и моделирование, например, статистическое. Моделирование техногенных рисков, в частности, с использованием вероятностных моделей позволит прогнозировать возникновение техногенных катастроф, а моделирование экологических рисков – возникновение природных катастроф. В этом можно видеть одно из основных назначений использования ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО. На основе анализа результатов мониторинга и моделирования можно дать оценку экологической ситуации, сделать прогнозы техногенных и природных катастроф и разработать мероприятия по предотвращению техногенных и природных аномалий. Окончательные рекомендации можно дать на основании оценки экологической ситуации после внедрения разработанных мероприятий. Схема рис. была положена в основу разработанной автором совместно с А. А. Соколовым Геоинформационной системы мониторинга экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов (получено решение на выдачу патента на полезную модель от 28.04.2011). Полезная модель относится к специализированным системам информации в области экологической безопасности и предназначена для оперативного информационного обеспечения процессов мониторинга электроэнергетических объектов и принятия управленческих решений по сохранению экологической стабильности и электромагнитной совместимости. Геоинформационная система содержит центр пользователя, единый центр мониторинга ГИС

Экология

Рис. Схема применения ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО экологических рисков, базы метаданных и геопространственных данных, средства отображения и документирования, центр локального мониторинга, прикладное и системное программные обеспечения, центр моделирования процессов экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов с модулятором случайных совпадений; ГИС также оснащена множеством локальных систем мониторинга экологических рисков,

которые соединены каналами связи с центром локального мониторинга через сервер архива базы данных и центр моделирования процессов экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов. В ГИС предусмотрена возможность имитации случайных совпадений (одновременного воздействия) различных природных факторов на ЭЭО, проявляющихся при определенных обстоятельствах; предусмотрена реализация 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Экология

этих совпадений с использованием метода Монте-Карло. Предложенная ГИС мониторинга экологической и электромагнитной совместимости ЭЭО позволит эффективно проводить исследования и моделирование различных процессов для анализа экологической и электромагнитной совместимости ЭЭО в рассматриваемом регионе, определить вероятность случайных совпадений возникновения природных аномалий и нарушений в системе экологической и электромагнитной совместимости ЭЭО, повысить надежность и устойчивость их работы, а также моделировать и прогнозировать возможные аварийные ситуации, возникающие в результате нарушения экологической или электромагнитной совместимости ЭЭО. Предложенная схема применения ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО и Геоинформационная система мониторинга экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов были использованы при исследовании экологических рисков и техногенных катастроф на территории РСО-Алания. Анализ экологической совместимости объектов особенно важен для территорий с большим количеством экологических рисков, которыми характеризуются, например, горные территории. В связи с этим в РСО-Алания, большая часть которой расположена, как известно, в горных районах Северного Кавказа, ведутся работы по исследованию и предотвращению проявлений реально существующих опасностей природных аномалий и техногенных катастроф, некоторые из которых (сход ледника Колка, загрязнение грунтовых вод Моздокского района нефтепродуктами и некоторые др.), к сожалению, не удалось предотвратить. Как уже указывалось, используя ГИС, можно, в частности, моделировать экологические риски и делать необходимые прогнозы. Исходной информацией для ГИС экологической совместимости объектов, базой для ее архитектуры является Карта техногенных и природных опасностей, составленная для соответствующей территории. Такая карта для РСО-Алания была составлена в ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Северо-Кавказском горно-металлургическом институте (Государственном технологическом университете) под руководством Ю. И. Караева. На карте изображены не только населенные пункты, пути сообщения и т. п., но и отражены границы распространения селевых процессов и лавин, границы распространения оползневых просадочных и карстовых процессов; территорий, зараженных ядохимикатами, нефтепродуктами, техногенными материалами. Указаны также территории, подверженные воздействию ливней, града, ураганов и смерчей. Карта техногенных и природных опасностей РСО-Алания позволяет анализировать возможные негативные последствия аномальных и вредных природных воздействий на различные, подверженные влиянию объекты. Для комплексного анализа экологической и электромагнитной совместимости электроэнергетических объектов автором была составлена совмещенная карта, на которой помимо техногенных и природных опасностей были представлены ЭЭО РСО-Алания. Такая карта позволила объединить влияющие и подверженные влиянию ЭЭО, учесть условия их взаимодействия на основании картографической привязки к территории РСО-Алания, провести комплексный анализ экологического состояния в электроэнергетике республики. В СКГМИ (ГТУ) разработан специальный научно-исследовательский стенд для моделирования экологических рисков [2]. Стенд позволяет оперативно осуществить моделирование экологических рисков в гидрогеологии на основе идентичности законов электротехники и гидравлики; он обрабатывает исходную информацию, представляя ее в виде графиков и, если это возможно, соответствующих функциональных зависимостей. В основу работы стенда был положен способ электрического моделирования экологических рисков, разработанный Ю. С. Петровым и А. А. Соколовым [3]. Работы, которые ведутся в СКГМИ (ГТУ), могут быть использованы при создании комплексной многофункциональной ГИС для исследования природно-промышленного комплекса республики.

Экология Применение ГИС для анализа экологической совместимости ЭЭО – одна из важных, но далеко не единственная возможность применения ГИС. В частности, естественным образом сюда присоединяется и анализ электромагнитной совместимости. Кроме того, учитывая возможность непрерывного мониторинга состояния природно-промышленного и, в частности, электроэнергетического комплекса, наличие активных пространственно-временных данных, можно предположить, что ГИС будут играть важную роль в системе управления энергопредприятиями, в том числе при возникновении чрезвычайных ситуаций. С развитием контрольно-измерительной системы, аппаратного и программного обеспечения функциональные возможности, как и область применения ГИС, очевидно, будут непрерывно расширяться. Условия, возможности и способы эффективного применения ГИС в электроэнергетике можно

включать в программы обучения, повышения профессионального уровня и тренировки на тренажерно-обучающих комплексах специалистов электроэнергетиков. Библиографический список 1. Бугаевский Л. М., Цветков В. Я. Геоинформационные системы. – М.: Златоуст, 2004. – 222 с. 2. Стенд для исследования и моделирования экологических рисков: Пат. № 84144, Россия / Соколов А. А., Петров Ю. С., Соколова О. А. // Бюллетень изобретений. – 2009. – № 18. 3. Способ электрического моделирования экологических рисков: Пат. № 2339079, Россия / Петров Ю. С., Соколов А. А. // Бюллетень изобретений. – 2008. – № 32. 4. Самардак А. С. Геоинформационные системы. – Владивосток: ДВГУ, 2005. – 124 с.

КОМПАС В МИРЕ МЕХАНИКИ http://glavmeh.panor.ru

индексы

16578

82716

В каждом номере: организация работы цехов и служб главного механика промпредприятия; современные системы оплаты труда ремонтных рабочих; опыт автоматизированного учета и анализа отказов и поломок; создание графиков планово-предупредительных ремонтов; современные способы диагностики, тестирования и ремонта оборудования; управление процессами текущего и планового ремонта; экспертиза, обзоры и технические характеристики нового оборудования; нормирование; оплата и охрана труда ремонтников и др. Структура издания построена в соответствии с должностной инструкцией главного механика. Наши эксперты и авторы: А.А. Дырдин, главный специалист ремонтного производства ОАО «Липецкий металлургический комбинат»; С.В. Аргеткин, главный механик ОАО «Сызранский НПЗ»; В.Я. Седуш, исполнительный директор ассоциации механиков, д-р техн. наук, проф.; В.М. Вакуленко, эксперт Лазерной ассоциации; А.В. Пчелинцев, руководитель Управления технического обслуживания и ремонта завода «Московский подшипник»; Ю.А. Бочаров, заслуженный машиностроитель РФ, проф. МГТУ им. Н.Э. Баумана; В.Н. Калаущенко, директор по развитию ОАО «Электрозавод»; И.Ф. Пустовой, научный советник ОАО «Нанопром»; Д.В. Тренев, генеральный

директор компании «Мир станочника»; К.В. Ершов, начальник сервисного центра ОАО «Казанское моторостроительное объединение», канд. техн. наук, и многие другие ведущие специалисты. Издается в содружестве с Ассоциацией механиков, при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей. Входит в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r ɵʗʧʟʠʝʠʔʚʚ ʚ ʤʗʧʟʚʩʗʣʜʚʗ ʢʗʪʗʟʚʱ r Советы главному механику r Механообрабатывающее производство r Оборудование и механизмы r Ремонт и модернизация оборудования r Новое компрессорное оборудование r Наука – производству r Выдающиеся механики, конструкторы, ученые r Нормирование, организация и оплата труда r Экологические проблемы в машиностроении

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Технологии УДК 621.783.235

УМЕНЬШЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ ИЗОЛЯЦИЮ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ОБЖИГОВОЙ ПЕЧИ Шкирмонтов А. И., Копцев В. В., канд. техн. наук, доцент, кафедра теплотехнических и энергетических систем, Магнитогорский государственный технический университет 455000, Магнитогорск, Челябинской обл., пр. Ленина, д. 38. Е-mail: aleksandr-shkirmontov@rambler.ru Рассмотрен вариант сокращения расхода природного газа за счет уменьшения тепловых потерь через футеровку вращающейся обжиговой печи. Ключевые слова: вращающаяся печь, футеровка, энергосбережение, сверхтонкий теплоизолятор. Reduction of heat losses through insulation of rotating furnace Variant of reduction of natural gas flow due to reduction of heat losses through the lining of rotary furnace is considered. Key words: rotary furnace, lining, energy saving, ultra-thin heat insulator.

Проблемы сохранения тепла и в связи с этим внедрение энергосберегающих технологий главным образом связаны с применением эффективной теплоизоляции. Для уменьшения тепловых потерь через изоляцию вращающейся печи предлагается нанести на стальной кожух печи миллиметровый слой керамического теплоизолятора типа корунд. Материал, по консистенции напоминающий обычную краску, является суспензией белого цвета, которую можно наносить на любую поверхность. После высыхания образуется эла-

стичное полимерное покрытие, которое обладает уникальными по сравнению с традиционными изоляторами теплоизоляционными свойствами и обеспечивает антикоррозийную защиту [1]. В настоящее время вращающиеся печи ДОЦ ГОП ММК имеют футеровку, представленную на рис. 1. На рис. 2 представлена футеровка печи после проведения предлагаемых изменений. Для сравнения эффективности теплоизоляции до и после применения теплоизолятора корунд произведен расчет тепловых потерь на 1 кг производимой извести [2].

а) б) Рис. 1. Схема футеровки зоны обжига (а) и зоны нагрева (б) вращающейся печи ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Технологии

а)

б)

Рис. 2. Схема футеровки зоны обжига (а) и зоны нагрева (б) с применением керамического теплоизолятора Потери тепла в окружающую среду найдем по следующей формуле: (1)

(5) Химическая энергия топлива: (6)

где: α – коэффициент теплопередачи в окружающую среду; Fб – площадь поверхности барабана; Р – производительность печи по готовому продукту. Линейный коэффициент теплопередачи: (2)

где: Qнр = 85,6∙CH4 + 152,3∙C2H6 + 218∙C3H8 + + 283,4∙C4H10 + 378,2∙C6H12; Vт – удельный расход газа. Физическое тепло топлива: (7) где: Cт – теплоемкость сжигаемого топлива; tпг – температура природного газа. Тепло в результате сжигания природного газа: (8)

где: λ − расчетная теплопроводность корунда при 20 °С 0,001 Вт/м °С. Линейная плотность теплового потока:

Расход природного газа после нанесения изоляции найдем, как:

(3)

(9)

Температура наружной поверхности барабана печи после нанесения на него жидкой керамической теплоизоляции «корунд» слоем 1 мм: (4) Потери тепла в окружающую среду после нанесения теплоизоляции найдем по формуле (1):

После применения теплоизоляции уменьшение потерь тепла через барабан печи составит:

В результате нанесения корунда потери через изоляцию должны снизиться на 0,8 МДж/кг произведенной извести, что, в свою очередь, позволит сократить расход природного газа на 11 %. Библиографический список 1. Волгоградский инновационный ресурсный центр [Эл. документ] – (www.nano34.ru) Проверено 01.10.10. 2. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1977. 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ДО 1 КВ Рагуткин А. В. Разработка методики проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ при электроснабжении от источников бесперебойного питания статического типа // Автореф. канд. дисс. Специальность 05.09.03 – «Электротехнические комплексы и системы». – М.: Московский энергетический институт (технический университет), 2009. – 21 с. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

В России ежегодно от поражения электрическим током в электроустановках погибают более 4,5 тыс. человек, теряют трудоспособность и получают инвалидность из-за электротравм около 30 тыс. человек. Для устранения сложившейся ситуации в области электробезопасности и для гармонизации национальных стандартов с международными в России интенсивно обновляется нормативная база, регламентирующая правила безопасности и устройства электроустановок. Принятие новых нормативных документов с более жесткими требованиями к обеспечению электробезопасности требовало пересмотра применяемой коммутационно-защитной аппаратуры, методик выбора кабелей и изменения существующих подходов к проектированию систем электроснабжения в целом. С каждым годом растет количество потребителей, чувствительных к перерывам электроснабжения. Для обеспечения требуемой надежности электроснабжения в качестве третьего независимого источника используется источник бесперебойного питания статического типа. Разработанные ранее методики проверки работы защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ на этапе проектирования систем электроснабжения неприменимы к сетям с ИБП статического типа. В них не учитывается поведение ИБП при внешнем однофазном КЗ, не описан алгоритм расчета тока однофазного замыкания при питании от ИБП, как следствие, невозможно определить минимальный ток однофазного КЗ за ИБП, что ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

делает невозможным правильную отстройку применяемого аппарата защиты. НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Предложена классификация режимов работы источников бесперебойного питания статического типа для обеспечения защиты при косвенном прикосновении. 2. Выполнено исследование функционирования источника бесперебойного питания топологии двойного преобразования при внешнем однофазном коротком замыкании и предложена методика расчета тока однофазного КЗ за ИБП. 3. Разработана методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в сетях до 1 кВ при электроснабжении от источника бесперебойного питания статического типа, позволяющая практически реализовать требования современной нормативной базы по отношению к времени автоматического отключения питания. 4. Разработаны алгоритмы и комплекс программ «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ» для персональных ЭВМ, предназначенный для автоматизированного выбора сечений токопроводящих жил кабелей по критерию обеспечения защиты при косвенном прикосновении. Программы внедрены в проектную практику ОАО «ВНИПИнефть» и АСНИ «Электроснабжение» кафедры электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института (технического университета).

Научные разработки Практическая ценность работы и ее реализация состоят в том, что разработанная методика позволяет выбирать параметры схемы электроснабжения электроприемников до 1 кВ при наличии источников бесперебойного питания статического типа по критерию обеспечения защиты при косвенном прикосновении в соответствии с требованиями современной нормативной базы. Реализованный на основе методики комплекс программных средств позволяет сокращать сроки проектирования за счет автоматизации процесса выбора сечения токопроводящих жил кабелей напряжением до 1 кВ. Разработанная методика ориентирована на широкий круг пользователей и может использоваться в проектных, научно-исследовательских и других профильных организациях. Разработанная методика и комплекс программ внедрены в практику проектирования научно-исследовательского института ОАО «ВНИПИнефть», Москва, и АСНИ «Электроснабжение» кафедры электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института технического университета. В первой главе дан обзор современной нормативной базы в области электробезопасности. Сформулированы основные принципы защиты от электропоражения. Приведена классификация потребителей особой группы, источников бесперебойного питания статического типа в соответствии со стандартом IEC 62040-3. Во второй главе приведена классификация режимов работы ИБП с точки зрения обеспечения защиты при косвенном прикосновении автоматическим отключением питания.

Вне зависимости от применяемой топологии ИБП нагрузка может питаться либо от инвертора, либо от сети. Важной особенностью работы ИБП в инверторном режиме является то обстоятельство, что при возникновении перегрузки или при внешнем КЗ, когда величина тока нагрузки превышает определенное значение, инвертор переходит в режим источника тока, ограничивая максимальное значение тока нагрузки на величине ограниченного тока – Iогр. Эта величина, согласно ГОСТ 27699-88, не должна превышать 2Iном инвертора в течение 0,1 с. Для современных ИБП инвертор обеспечивает ограниченный ток – Iогр в диапазоне 2–3 Iном в течение 1 с, в зависимости от производителя и марки ИБП. Данная характеристика указывается производителем в каталожных данных. Кроме токоограничения, важной особенностью функционирования ИБП при внешнем коротком замыкании, перегрузке является поддержание выходного напряжения. В зависимости от типа инвертора можно использовать различные способы регулирования выходного напряжения, которые можно разделить на три группы: 1) регулирование напряжения на входе инвертора; 2) регулирование напряжения посредством воздействия на процессы в инверторе, влияющие на выходное напряжение; 3) регулирование напряжения непосредственно на нагрузке за счет использования стабилизаторов переменного напряжения на выходе инвертора.

Таблица 1 Классификация режимов работы ИБП с точки зрения защиты при косвенном прикосновении Режим работы в соответствии с классификацией стандарта

Режим работы в соответствии с классификацией автора

ИБП резервного типа (passive standby)

Нормальный режим работы

От сети

Автономный режим работы

Инверторный

ИБП линейно-интерактивного типа (line interactive)

Нормальный режим работы

От сети

Автономный режим работы

Инверторный

Байпас

От сети

Нормальный режим работы

Инверторный

Автономный режим работы

Инверторный

Байпас

От сети

Топология

ИБП с двойным преобразованием (double conversion)

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

Перечисленные особенности функционирования ИБП при внешнем коротком замыкании, перегрузке – поддержание выходного напряжения и токоограничение – существенно влияют на величину тока КЗ, и, следовательно, их необходимо учитывать при расчете тока КЗ за ИБП. Рассмотрен вопрос расчета тока однофазного КЗ за ИБП. Предложена методика расчета тока однофазного КЗ за ИБП. В режиме работы от сети расчет тока однофазного КЗ аналогичен расчету тока однофазного КЗ при питании от сети через понижающий трансформатор. Согласно ГОСТ 28249-93, расчет токов несимметричных КЗ выполняется с использованием метода симметричных составляющих. В инверторном режиме работы возможны два варианта соотношения между рассчитанным и реальным током КЗ. В первом варианте, когда рассчитанный ток однофазного КЗ за ИБП – Iк(1) меньше ограниченного тока применяемого ИБП – Iогр, рассчитанный ток соответствует реальному току КЗ в сети с учетом погрешности расчета. Во втором варианте, когда рассчитанный ток однофазного КЗ за ИБП – Iк(1) больше ограниченного тока применяемого ИБП – Iогр, реальный ток КЗ будет меньше рассчитанного за счет токоограничения инвертора. В сети в течение времени токоограничения будет протекать ограниченный ток ИБП, определяемый настройками производителя. Этот вариант является наихудшим с точки зрения обеспечения защиты при косвенном прикосновении автоматическим отключением питания, так как рассчитанный минимальный ток КЗ, ток однофазного КЗ за ИБП – Iк(1), будет больше реального сетевого тока КЗ, равного ограниченному току ИБП – Iогр. Во избежание ошибки при выборе защитного аппарата необходимо учитывать последний вариант. В сетевом режиме рассчитанный ток КЗ соответствует реальному току КЗ с учетом погрешности расчета. В третьей главе представлена методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

При разработке методики обеспечения защиты при косвенном прикосновении автоматическим отключением питания в случае электроснабжения от ИБП нужно учитывать особенности функционирования ИБП. Как было показано во второй главе, нагрузка может питаться от ИБП в двух режимах работы: в инверторном или от сети. Ранее были описаны различия этих режимов, которые приводят к тому, что ток однофазного КЗ рассчитывается по-разному. Следовательно, необходимо отстраивать применяемый аппарат защиты от меньшего из ожидаемых токов однофазного КЗ. В случае работы ИБП в инверторном режиме ток однофазного КЗ необходимо сравнить с величиной ограниченного тока применяемого ИБП. В случае, когда рассчитанный ток однофазного КЗ меньше ограниченного тока ИБП, необходимо отстраивать применяемый аппарат защиты от величины рассчитанного тока однофазного КЗ Iк(1), то есть убедиться, что Iк(1) больше или равен току срабатывания применяемого аппарата защиты. При этом если в качестве защитного аппарата применяется предохранитель, необходимо проверить, что ток однофазного КЗ вызывает срабатывание предохранителя за время, не превышающее указанное в ПУЭ. Если в качестве защитного аппарата применяется автоматический выключатель, то достаточно проверить, что величина Iк(1) превышает ток срабатывания электромагнитного расцепителя. В этом случае размыкание контактов автоматического выключателя происходит за время намного меньшее, чем установленное допустимое время. Максимально допустимая длина кабеля L m, при которой обеспечивается требуемый уровень токов однофазных КЗ для гарантированного автоматического отключения питания, приведена в табл. 2. Если рассчитанный ток КЗ больше ограниченного тока ИБП, то применяемый аппарат защиты необходимо отстраивать от величины ограниченного тока Iогр, так как в этом случае отсутствует зависимость величины тока, протекающего в петле «фаза – ноль» от длинны проводника. Если защитный аппарат – автомати-

Научные разработки

Таблица 2 Максимальная длина (м) кабельной линии в системе TN к однофазному или трехфазному электроприемнику при напряжении питающей сети 220/380 В при питании от инвертора, при которой обеспечивается защита при косвенном прикосновении S, сечение проводников, мм2 1,5 2,5 4

Ток уставки токовой отсечки автоматического выключателя IТО, А 50

120

94,8

75,6

100

125

160

200

250

320

400

500

560

630

700

37,2

19,2

15,6

10,8

9,6

8,4

99,6

80,4

62,4

50,4

39,6

31,2

25,2

20,4

15,6

14,4

320,4 254,4 200,4 159,6 128,4

99,6

80,4

63,6

50,4

39,6

32,4

28,8

25,2

22,8

150

120

75,6

43,2

38,4

34,8

99,6

80,4

63,6

57,6

512,4 399,6 320,4 255,6 200,4 159,6 128,4

114

102

91,2

200,4 158,4 124,8

480

380,4

300

240

192

–

560,4

–

500,4

–

500,4 399,6 320,4 249,6 200,4 159,6 124,8

ческий выключатель, то достаточно проверить, что величина Iогр превышает ток срабатывания электромагнитного расцепителя. В этом случае размыкание контактов автоматического выключателя происходит за время, намного меньшее, чем установленное допустимое время. Результаты проверки для ИБП фирмы MGE серии Galaxy PW номинального ряда мощностей 40, 60, 80, 100, 120, 200 кВА и автоматических выключателей приведены в табл. 3. Алгоритм методики проверки на обеспечение защиты при косвенном прикосновении с питанием нагрузки от ИБП в инверторном режиме представлен на рис. 1.

500,4 399,6

312

249,6 200,4 178,8 158,4 142,8

438

350,4 279,6 249,6

222

200,4

625,2 500,4 399,6 357,6

318

285,6

444

399,6

–

542,4

Для случая, когда защитным аппаратом является автоматический выключатель, выполнены расчеты максимальных длин кабельных линий в системе TN при напряжении сети 220/380 В при питании от ИБП в режиме работы от сети, при которых обеспечивается защита при косвенном прикосновении. Результаты этих расчетов приведены в табл. 4. Общий алгоритм методики проверки на обеспечение защиты при косвенном прикосновении с питанием нагрузки от ИБП представлен на рис. 2 Дополнительные мероприятия по обеспечению защиты при косвенном прикосновении

Таблица 3 Применение автоматических выключателей в зависимости от номинальной мощности (ограниченного тока) ИБП, при котором обеспечивается защита при косвенном прикосновении НомиОграниНоминальная нальный ченный мощток ИБП, ток ИБП, ность А А ИБП, кВА

Ток уставки токовой отсечки автоматического выключателя IТО, А 50

100 125 160 200 250 320 400 500 560 630 700

60,77

141,6

–

75,97

177,0

–

91,16

212,4

–

121,55

283,2

–

151,93

354,0

–

182,32

424,8

–

128

243,09

566,4

–

160

303,87

708,0

–

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

Рис. 1. Блок-схема алгоритма методики проверки на обеспечение защиты при косвенном прикосновении с питанием нагрузки в инверторном режиме при электроснабжении от ИБП статического типа. В общем случае защита при косвенном прикосновении обеспечивается применением стандартизированной системы заземления. В случае использования источника бесперебойного питания важно знать систему заземления как до, так и после ИБП. Эти две системы заземления могут быть либо одинаковы, либо различны. Для существующих установок система заземления уже определена. Система заземления после ИБП может быть как такой же, как система заземления до ИБП, так и отличной от нее, в зависимости от нагрузки.

В случае если схема заземления до ИБП отлична от схемы заземления после ИБП, необходимо обеспечить гальваническое разделение цепей на всех путях питания. Это разделение осуществляется одним или несколькими изолирующими трансформаторами, которые могут быть установлены со стороны сети питания, или со стороны нагрузки, или же в самом ИБП (на всех путях питания – в луче «выпрямитель – инвертор» и в цепи байпас). Примеры разделения представлены на рис. 3. В случае использования ИБП топологии двойного преобразования необходимо установить изолирующие транс-

Таблица 4 Максимальная длина (м) кабельной линии в системе TN к однофазному или трехфазному электроприемнику при напряжении питающей сети 220/380 В при питании от сети, при которой обеспечивается защита при косвенном прикосновении Ток уставки токовой отсечки автоматического выключателя IТО, А

S, сечение проводников, мм2

100

125

160

200

250

320

400

500

560

630

700

800

1,5

100

2,5

167

132

104

267

212

167

133

107

400

317

250

200

160

125

100

–

417

333

267

208

167

133

104

–

427

333

267

213

167

133

107

–

417

333

260

208

167

149

132

119

104

–

467

365

292

233

208

185

167

146

–

521

417

333

298

265

238

208

–

417

370

333

292

–

452

396

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Научные разработки

Рис. 2. Блок-схема алгоритма методики проверки на обеспечение защиты при косвенном прикосновении при питании нагрузки от ИБП

Программа разработана с использованием программы Delphi, версия 7. Базы данных разработаны на Access-2000. Программа позволяет определять сечения проводников по условию нагрева в нормальном режиме, пуска электродвигателя и обеспечения защиты при косвенном прикосновении. Графический интерфейс имеет окна «выбор вышестоящего источника», «выбор метода расчета тока КЗ» «вывод позиции кабеля», «выбор электроприемника», «расчет и выбор кабеля». В программе используются три базы данных: кабелей, электродвигателей и ИБП. Для документирования результатов расчетов сечений кабеля в программе предусмотрена генерация отчета в виде документа MS Word. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Рис. 3. Примеры гальванического разделения изолирующим трансформатором: а) изолирующий трансформатор внутри ИБП; б) изолирующий трансформатор до ИБП; с) изолирующий трансформатор после ИБП форматоры в луч «выпрямитель – инвертор» и в цепь питания байпас. В четвертой главе для автоматизации процесса проверки обеспечения защиты при косвенном прикосновении в системе ТN при электроснабжении от ИБП статического типаразработан комплекс программ «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ». Программа предназначена для использования на локальных компьютерах типа Pentium или других ПЭВМ, совместимых с IBM. Операционная среда: Windows NT/2000.

1. Предложена классификация режимов работы источников бесперебойного питания статического типа для обеспечения защиты при косвенном прикосновении. 2. Исследовано функционирование источника бесперебойного питания топологии двойного преобразования при внешнем однофазном коротком замыкании и предложена методика расчета тока однофазного КЗ за ИБП. 3. Разработана методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в сетях до 1 кВ при электроснабжении от источника бесперебойного питания статического типа, позволяющая практически реализовать требования современной нормативной базы по отношению к времени автоматического отключения питания. 4. Разработаны алгоритмы и комплексы программ «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ» для персональных ЭВМ, предназначенные для автоматизированного выбора сечений токопроводящих жил кабелей по критерию обеспечения защиты при косвенном прикосновении. Программа внедрена в проектную практику ОАО «ВНИПИнефть» и АСНИ «Электроснабжение» кафедры электроснабжения промышленных предприятий Московского энергетического института (ТУ). 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

СОЗДАНИЕ НОВОГО ВИДА ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ Смирнов М. И. Пускорегулирующее устройство на базе статического компенсатора реактивной мощности. Автореф. канд. дисс. Специальность 05.09.01 – «Электромеханика и электрические аппараты». – М.: ГОУВПО «Московский энергетический институт (технический университет)», 2007. – 20 с. АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

В целях энергосбережения на промышленных предприятиях необходимо создание нового вида пускорегулирующих устройств (ПРУ) с улучшенными технико-экономическими показателями, повышающего энергоэффективность работы двигателя в установившемся режиме работы за счет компенсации его реактивной мощности. Цель работы – создание нового вида ПРУ для асинхронного двигателя с управляемой мощностью, подаваемой на двигатель в процессе пуска от накопителя электроэнергии с улучшенными технико-экономическими показателями. Для достижения цели работы необходимо было решить следующие научно-технические задачи: 1) создание схемотехнических решений и принципиальных схем нового вида ПРУ, 2) разработка алгоритмов управления ПРУ для различных режимов работы, 3) разработка инженерных методик расчета силовых элементов ПРУ. НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1) разработан новый вид ПРУ на основе элементов силовой электроники, 2) разработаны принципиальные схемы нового вида ПРУ, 3) разработаны принцип построения и алгоритмы управления ПРУ и их программная реализация на промышленном микроконтроллере. Практическая ценность работы заключается в следующем: 1) улучшение условий запуска двигателя, питающегося от сети ограниченной мощности; ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

2) уменьшение величины пускового тока при увеличении пускового момента двигателя, 3) повышение коэффициента мощности питания двигателя. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Материалы работы были использованы при проведении НИР с «РАО ЕС» по созданию систем управления статических компенсаторов реактивной мощности и активных фильтров. В первой главе приведено описание существующих устройств и методов пуска асинхронного двигателя. Во второй главе описана конструкция и принцип действия ПРУ на базе компенсатора мощности сети. В третьей главе описана система управления ПРУ. Так как базовым элементом ПРУ является статический компенсатор реактивной мощности, то в третьей главе приведено описание и сравнение двух наиболее часто использующихся методов управления статическим компенсатором. Это метод «мгновенной мощности» (или «p-q-теория») и метод управления в синхронной системе координат, основанный на прямом и обратном преобразовании Парка-Горева. В четвертой главе проведен анализ совместной работы ПРУ и АД с целью определения необходимых электроэнергетических параметров ПРУ, рассчитанного на запуск конкретного двигателя. Расчет проведен с использованием пространственных векторов переменных электрической машины. Математическое моделирование динамических режимов работы двигателя осуществлялось в программе Simulink программного комплекса Matlab. Полученные схемы замещения ОЭМ справедливы только в установившихся режимах работы

Научные разработки

Рис. 1. Зависимость пускового момента двигателя от сопротивления сети при компенсации реактивной мощности двигателя. Однако если пуск двигателя происходит в условиях, когда в токах статора и ротора свободные составляющие (уравнительные токи) незначительны, для расчета может быть применена эта схема замещения. Проверка точности расчетов осуществлялась с использованием математических моделей двигателя, более точно описывающих динамические режимы работы двигателя (учитывающих перекрестные связи, обусловленные наличием ЭДС вращения ротора). При увеличении сопротивления сети питания двигателя уменьшается напряжение на двигателе в процессе пуска. Компенсация реактивной мощности позволяет уменьшить ток, потребляемый из сети в процессе пуска, и повысить напряжение и пусковой момент двигателя. На рис. 1 приведены полученные зависимости начального пускового момента двигателя типа 4АН250М4 мощностью 110 кВ, при пуске от сети ограниченной мощности, в зависимости величины полного сопротивления сети (Zc). Графики приведены в относительных единицах, за базовое значение принято номинальное значение момента двигателя. За базовое значение сопротивления сети принято значение полного сопротивления двигателя в номинальном режиме работы, сопротивление сети имеет активно-индуктивный характер, причем активное сопротивление равно индуктивному. Номинальное значение начального пускового

момента (при номинальном напряжении питания) равно 0,3 ед. При полной компенсации реактивной мощности двигателя график момента обозначен как Мпуск_пру. График момента двигателя при частичной компенсации реактивной мощности двигателя обозначен М пуск_пру_4 . При этом перегрузка по току ПРУ составляет 4, с учетом того что номинальная установленная мощность ПРУ равна реактивной мощности двигателя в номинальном режиме работы. На рис. 1 приведен график момента двигателя без компенсации реактивной мощности (Мпуск). На рис. 2 показаны зависимости мощности ПРУ от сопротивления сети. Эти данные позволяют рассчитать необходимую мощность ПРУ в зависимости от мощности и требуемого значения пускового момента двигателя. За базовое значение мощности принята полная мощность двигателя в номинальном режиме работы. Отношение мощности ПРУ в режиме пуска к реактивной мощности двигателя в номинальном режиме работы показывает расчетную перегрузку ПРУ в режиме пуска, с учетом того что установленная мощность ПРУ равна реактивной мощности двигателя в номинальном режиме работы. На рис. 3 приведены данные расчета энергии, затрачиваемой ПРУ за время пуска (Е), в зависимости от электромагнитного момента двигателя (М), который ПРУ регулирует на заданном постоянном уровне и сопротивления сети (Zc) в относительных единицах. При помощи этих данных можно определить, какую энергию затрачивает ПРУ на запуск двигателя с заданным значением пускового момента (М) при определенном сопротивлении сети (Zc). За базовое значение энергии принята величина энергии, потребляемая двигателем в номинальном режиме работы за одну секунду. В пятой главе приведено описание математического моделирования ПРУ и АД, которое проводилось с целью подтверждения теоретического анализа и методик проектирования ПРУ. При этом был проведен анализ и выбран наиболее перспективный программный комплекс моделирования Simulink. Программа Simulink позволяет моделировать смешанные аналого4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

Рис. 2. Зависимость напряжения на двигателе и мощности ПРУ от сопротивления сети а) напряжение на двигателе; б) мощность ПРУ; в) отношение мощности ПРУ в режиме пуска (Sпру_пуск) к реактивной мощности двигателя в номинальном режиме работы (Sпру_ном)

Рис. 3. Энергия, затрачиваемая ПРУ за время пуска цифровые системы. В библиотеке пакета имеются элементы силовой электроники: тиристоры, IGBT-транзисторы и т. п. Математическая модель ПРУ и двигателя в программе Simulink содержит компенсатор мощности ПРУ, двигатель и сеть электроснабжения ограниченной мощности, представленную в виде источника напряжения и активно-индуктивного сопротивления. На рис. 4 показаны графики моделирования пуска двигателя типа 4АН250М4 номинальной ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

мощностью 110 кВт с использованием ПРУ. На рис. 4а показаны токи двигателя, которые увеличиваются в момент включения ПРУ благодаря увеличению напряжения питания двигателя (рис. 4г). Напряжение на двигателе увеличивается из-за компенсации реактивной мощности двигателя пускорегулирующим устройством. На рис. 4б показаны токи ПРУ, равные реактивным составляющим токов двигателя, на рис. 4в показаны токи сети, равные активным составляющим токов двигателя. Среднее значение тока сети в процессе пуска составляет 170 А (действующее значение), что примерно равно току двигателя в номинальном режиме работы. Время пуска составляет 2,2 с. В момент времени 2,5 с на вал двигателя подается номинальный момент нагрузки, при этом ПРУ продолжает компенсацию реактивной мощности двигателя. Результаты проведенного моделирования подтверждают верность выведенных расчетных соотношений для определения электроэнергетических параметров ПРУ. Были сделаны следующие выводы: без использования ПРУ значение пускового тока

Научные разработки

Рис. 4. Графики тока и напряжения моделирования пуска двигателя типа 4АН250М4: а) токи двигателя; б) токи ПРУ; в) токи сети; г) напряжение питания двигателя двигателя, потребляемого из сети, в два раза больше номинального значения тока двигателя, а пусковой момент меньше в четыре раза номинального пускового момента двигателя. При использовании ПРУ ток сети в процессе пуска не превышает номинальный ток двигателя, пусковой момент увеличивается в два раза, а время пуска уменьшается в два раза. В установившемся режиме работы двигателя ПРУ компенсирует реактивную мощность двигателя. Например, для двигателя типа 4АН250М4 мощность, потребляемая из сети, уменьшается с 128 до 115 кВА, то есть потребляется на 10 % меньше, чем достигается эффект энергосбережения. В шестой главе описана разработанная методика расчета и выбора силовых компонентов ПРУ. Для расчета и выбора параметров силовых компонентов ПРУ необходимо определить требования к его энергетическим характеристикам. Энергетические характеристики ПРУ определяются следующими параметрами: напряжение сети, к которой подключается ПРУ; параметры пускаемого двигателя; требуемая величина пускового момента двигателя; требуемое время пуска (если необходимо); допустимый коэффициент гармонических искажений напряжения и

тока в точке подключения ПРУ; сопротивление питающей сети. Эти данные позволяют определить следующие основные энергетические характеристики ПРУ: величина тока компенсатора в статическом и пусковом режимах работы; величина энергии, расходуемая за время пуска двигателя. Результатом расчета являются следующие параметры силовых элементов компенсатора ПРУ: 1) параметры силовых полупроводниковых ключевых элементов: тип ключевых элементов, класс напряжения и тока, частота коммутации; величина тепловых потерь в ключевых элементах в пусковом и статическом режимах работы и параметры системы охлаждения ключа; температура кристалла ключевого элемента в пусковом и статическом режимах работы; 2) параметры накопителя электроэнергии на стороне постоянного тока компенсатора: тип накопителя; максимальное и номинальное рабочее напряжение; энергоемкость; величина пульсаций напряжения на накопителе; 3) параметры дросселей фильтров на стороне переменного тока компенсатора: индуктивность; величина падения напряжения на дросселе ос4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Научные разработки

новной и модуляционной гармоник в пусковом и статическом режимах работы; потери мощности в дросселе. Рабочее значение тока полупроводниковых элементов, частота коммутации, напряжение на стороне постоянного тока преобразователя и другие параметры компенсатора являются взаимозависимыми, что приводит к необходимости использования итерационного метода расчета. Ток ключевого элемента компенсатора имеет импульсный характер, при этом значительную величину составляет отношение максимального пикового значения тока к его среднему значению. Поэтому расчет мощности потерь проводился при помощи математического моделирования, учитывающего реальное значение тока ключевого элемента, позволяющего более точно определить величину тепловых потерь в ключевых элементах компенсатора ПРУ. В седьмой главе описано физическое моделирование ПРУ. Экспериментальное исследование работы ПРУ в режиме генерации реактивной мощности было выполнено на физическом макете, предназначенном для непосредственного подключения к трехфазной сети 0,4 кВ, 50 Гц. Установленная мощность макета – 3 кВА. Номинальное действующее значение основной гармоники тока макета – 4,5 А. Цифровая часть системы управления представляет собой готовую микропроцессорную плату Starter Kit с микроконтроллером ХС167CI фирмы Infineon Technologies AG. Для проверки работоспособ-

ности алгоритма системы управления был проведен ряд экспериментов, подтверждающий эффективность работы системы управления компенсатора ПРУ. В заключение сформулированы основные выводы по диссертационной работе: 1. Разработаны схемотехнические решения и принципиальные схемы нового вида ПРУ на базе статического компенсатора реактивной мощности. 2. Разработаны алгоритмы управления ПРУ, обеспечивающие эффективное управление мощностью компенсации ПРУ. 3. Выведены расчетные соотношения для определения необходимых электроэнергетических параметров ПРУ на основе проведенного анализа совместной работы ПРУ и АД. Расчет проводится с использованием математического моделирования динамических режимов работы двигателя в программе Simulink программного комплекса Matlab. В расчете используются обмоточные данные двигателя. 4. Создана математическая модель силовой части и системы управления ПРУ в программе Simulink, позволяющая проводить анализ работы ПРУ в динамических и статических режимах. 5. Разработана инженерная методика расчета параметров основных силовых элементов ПРУ, рассчитанного на запуск конкретного двигателя. Методика создана для расчета параметров элементов ПРУ по известным значениям основных электроэнергетических параметров ПРУ.

ЭКСПЕРИМЕНТ ЭКСПЛУАТАЦИИ DANFOSS В САМОМ ВЫСОКОМ ЗДАНИИ НА ЗЕМЛЕ ПРИЗНАН УСПЕШНЫМ 4 января 2012 г. прошло ровно два года с момента открытия небоскреба «Бурдж-Халиф», самого высокого здания на Земле (828 м). Подводя первые итоги эксплуатации инженерных систем небоскреба, специалисты концерна Danfoss A/S признали успешным работу собственного оборудования, несмотря на сложность технического решения и экстремальную высоту. Оборудование Danfoss стало первым в мире, применяемым в постройке такой высотности. При создании инженерных систем здания использовано 762 автоматических балансировочных клапана AB-QM с приводами AME, которые обеспечивают балансировку и распределение теплоносителя в системах тепло- и холодоснабжения небоскреба. «Система тепло- и холодоснабжения здания – это фактически кровеносная система организма», организующая микроклимат всего небоскреба. Ее важность для нормальной "жизнедеятельности" здания сложно переоценить. Поэтому у нашего оборудования – очень серьезная миссия, с которой, согласно первым итогам, оно справляется без единого нарекания», – делится мнением Мариуш Едржевский, технический директор компании Danfoss A/S. По словам подрядчика (ответственного за строительство), при организации инженерных систем башни, учитывая техническую сложность проекта и высотность здания, основными критериями при выборе оборудования стала в первую очередь надежность. Также имели большое значение легкость установки, быстрота ввода в действие и малые сроки окупаемости. Поэтому выбор был сделан в пользу оборудования Danfoss (крупнейшего мирового производителя энергосберегающего оборудования). При строительстве «Бурдж-Халиф» применялись только новейшие разработки и технологии. Благодаря этому, например, башня самостоятельно вырабатывает электроэнергию. Для этого используется специальная турбина высотой 61 м, вращаемая ветром, а также солнечные панели общей площадью 15 тыс. м2. Здание облицовано тонированными стеклянными панелями, которые препятствуют излишнему проникновению солнечных лучей внутрь. Это уменьшает необходимость в кондиционировании. ООО «Данфосс»

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Профессиональные праздники и памятные даты 1 мая

Праздник труда (День труда). В этот день

в 1886 г. социалистические организации США и Канады устроили демонстрации, вызвавшие столкновения с полицией и жертвы. В память об этом конгресс II Интернационала объявил 1 мая Днем солидарности рабочих мира. В СССР праздник именовался Днем солидарности трудящихся, а в Российской Федерации — Праздником весны и труда.

3 мая

Всемирный день свободной печати. Провозглашен Генеральной Ассамблеей ООН 20 декабря 1993 г. по инициативе ЮНЕСКО. Тематика праздника связана со свободным доступом к информации, безопасностью и расширением прав журналистов.

День Солнца. Дата зародилась в 1994 г. с подачи Европейского отделения Международного общества солнечной энергии (МОСЭ). День посвящен как небесному светилу, так и экологии в целом.

5 мая

День водолаза. 5 мая 1882 г. указом императора Александра III в Кронштадте была основана первая в мире водолазная школа. В 2002 г. указом Президента РФ В. Путина этот день официально объявлен Днем водолаза.

День шифровальщика. 5 мая 1921 г. постановлением Совета народных комиссаров РСФСР была создана служба для защиты информации с помощью шифровальных (криптографических) средств. С тех пор дату отмечают специалисты, использующие системы секретной связи.

Международный день борьбы за права инвалидов. В этот день в 1992 г. люди с ограниченными возможностями из 17 стран провели первые общеевропейские акции в борьбе за равные права. В России сегодня проживают около 13 млн граждан, нуждающихся в особом внимании.

7 мая

День радио. Согласно отечественной версии, 7 мая 1895 г. русский физик Александр Попов сконструировал первый радиоприемник и осуществил сеанс связи. Впервые дата отмечалась в СССР в 1925 г., а спустя 20 лет согласно постановлению Совнаркома приобрела праздничный статус.

День создания Вооруженных Сил РФ. 7 мая 1992 г. Президентом РФ было подписано распоряжение о создании Министерства обороны и Вооруженных Сил Российской Федерации.

8 мая

Международный день Красного Креста и Красного Полумесяца. Дата отмечается в день

рождения швейцарского гуманиста Анри Дюнана. В 1863 г. по его инициативе была созвана конференция, положившая начало международному обществу Красного Креста. Название организации было видоизменено в 1986 г. Задачи МККК — помощь раненым, больным и военнопленным.

9 мая

День Победы. 9 мая в 0:43 по московскому времени представители немецкого командования подписали Акт о безоговорочной капитуляции фашистской Германии. Исторический документ доставил в Москву самолет «Ли-2» экипажа А. И. Семенкова. День Победы Советского Союза в Великой Отечественной войне — один из самых почитаемых праздников во многих странах.

12 мая

Всемирный день медицинской сестры. Дата отмечается с 1965 г. под эгидой Международного совета медсестер (ICN). 12 мая — день рождения Флоренс Найтингейл, основательницы службы сестер милосердия и общественного деятеля Великобритании.

13 мая

День Черноморского флота. В этот день в 1783 г. в Ахтиарскую бухту Черного моря вошли 11 кораблей Азовской флотилии под командованием адмирала Федота Клокачева. Вскоре на берегах бухты началось строительство города Севастополя. В календаре современной России праздник узаконен в 1996 г.

14 мая

День фрилансера. В этот день в 2005 г. была образована одна из первых российских бирж фрилансеров — работников, самостоятельно выбирающих себе заказчиков. День помогает объединиться тем, кто зарабатывает в Интернете.

15 мая

Международный день семьи. Дата учреждена Генеральной Ассамблеей ООН в 1993 г. Цель проводимых мероприятий — защитить права семьи как основного элемента общества и хранительницы человеческих ценностей.

17 мая

Всемирный день информационного сообщества. Профессиональный праздник про-

граммистов и IT-специалистов учрежден на Генеральной Ассамблее ООН в 2006 г. Корни бывшего Международного дня электросвязи уходят к 17 мая 1865 г., когда в Париже был основан Международный телеграфный союз.

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Поздравим друзей и нужных людей! 18 мая

День Балтийского флота. В этот день в 1703 г.

флотилия с солдатами Преображенского и Семеновского полков под командованием Петра I одержала первую победу, захватив в устье Невы два шведских военных судна. Сегодня в состав старейшего флота России входят более 100 боевых кораблей.

Международный день музеев. Праздник появился в 1977 г., когда на заседании Международного совета музеев (ICOM) было принято предложение российской организации об учреждении этой даты. Цель праздника — пропаганда научной и образовательно-воспитательной работы музеев мира.

20 мая

Всемирный

день

метролога.

Праздник учрежден Международным комитетом мер и весов в октябре 1999 г. — в ознаменование подписания в 1875 г. знаменитой «Метрической конвенции». Одним из ее разработчиков был выдающийся русский ученый Д. И. Менделеев.

21 мая

День Тихоокеанского флота. 21 мая 1731 г. «для защиты земель, морских торговых путей и промыслов» Сенатом России был учрежден Охотский военный порт. Он стал первой военно-морской единицей страны на Дальнем Востоке. Сегодня Тихоокеанский флот — оплот безопасности страны во всем Азиатско-Тихоокеанском регионе. День военного переводчика. В этот день в 1929 г. заместитель председателя РВС СССР Иосиф Уншлихт подписал приказ «Об установлении звания для начсостава РККА «военный переводчик». Документ узаконил профессию, существовавшую в русской армии на протяжении столетий.

24 мая

День славянской письменности и культуры. В 1863 г. Российский Святейший Синод

определил день празднования тысячелетия Моравской миссии святых Кирилла и Мефодия — 11 мая (24 по новому стилю). В IX веке византиец Константин (Кирилл) создал основы нашей письменности. В богоугодном деле образования славянских народов ему помогал старший брат Мефодий.

День кадровика. В этот день в 1835 г. в царской России вышло постановление «Об отношении между хозяевами фабричных заведений и рабочими людьми, поступающими на оные по найму». Дата отмечается с 2005 г. по инициативе Всероссийского кадрового конгресса.

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

25 мая

День филолога. Праздник отмечается в России и ряде стран. Это день выпускников филологических факультетов, преподавателей профильных вузов, библиотекарей, учителей русского языка и литературы и всех любителей словесности.

26 мая

День российского предпринимательства.

Новый профессиональный праздник введен в 2007 г. указом Президента РФ В. Путина. Основополагающий Закон «О предприятиях и предпринимательской деятельности» появился в 1991 г. Он закрепил право граждан вести предпринимательскую деятельность как индивидуально, так и с привлечением наемных работников.

27 мая

Всероссийский день библиотек. В этот день в 1795 г. была основана первая в России общедоступная Императорская публичная библиотека. Спустя ровно два века указ Президента РФ Б. Ельцина придал празднику отечественного библиотекаря официальный статус.

День химика. Профессиональный праздник работников химической промышленности отмечается в последнее воскресенье мая. При этом в 1966 г. в МГУ зародилась традиция отмечать каждый День химика под знаком химических элементов Периодической системы.

28 мая

День пограничника. 28 мая 1918 г. Декретом Совнаркома была учреждена Пограничная охрана РСФСР. Правопреемником этой структуры стала Федеральная пограничная служба России, созданная Указом Президента РФ в 1993 г. Праздник защитников границ Отечества в этот день отмечают и в ряде республик бывшего СССР.

29 мая

День военного автомобилиста. 29 мая

1910 г. в Санкт-Петербурге была образована первая учебная автомобильная рота, явившаяся прообразом автомобильной службы Вооруженных Сил. Праздник военных автомобилистов учрежден приказом министра обороны РФ в 2000 г.

31 мая

День российской адвокатуры. 31 мая

2002 г. Президент РФ В. Путин подписал Федеральный закон «Об адвокатской деятельности и адвокатуре в Российской Федерации». Профессиональный праздник учрежден 8 апреля 2005 г. на втором Всероссийском съезде адвокатов.

89 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»

Издательский Дом «ПАНОРАМА» – крупнейшее в России издательство деловых журналов. Одиннадцать издательств, входящих в ИД «ПАНОРАМА», выпускают 90 журналов (включая приложения). Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Панорама» является то, что 27 журналов включены в Перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденный ВАК, в которых публикуются основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Среди главных редакторов наших журналов, председателей и членов редсоветов и редколлегий – около 300 академиков, членов-корреспондентов академий наук, профессоров и столько же широко известных своими профессиональными достижениями хозяйственных руководителей и специалистов-практиков.

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

АФИНА

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.бухучет.рф, www.afina-press.ru 36776 20285 80753 82767 82773 82723 32907

Автономные учреждения: 99481 экономика – налогообложение – бухгалтерский учет Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях в здравоохранении 99654 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК

4830

4590

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

46021

11825 Весь мир – наш дом!

1 890

1794

84832

12450 Гостиничное дело

8538

8112

1413

1341

2514

2388

20236

Дипломатическая служба 61874 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

4614

4386

4614

4386

82723

в сельском хозяйстве 16609 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК Бухучет 16615 в строительных организациях Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

4614

4386

84826

экономика 12383 Международная Входит в Перечень изданий ВАК

3672

3486

4614

4386

84866

12322 Общепит: бизнес и искусство

3534

3360

2514

2388

79272

99651 Современная торговля

8538

8112

12559 Налоги и налоговое планирование

19 932

18 936

84867

12323 Современный ресторан

6378

6060

82737

регулирование. 16599 Таможенное 13 116 12 462 Таможенный контроль Товаровед • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК 12320 продовольственных товаров 4110 3906 4 • 2012 Входит в Перечень изданий ВАК

ВНЕШТОРГИЗДАТ

www.внешторгиздат.рф, www.vnestorg.ru 82738

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

регулирование. 16600 Валютное Валютный контроль

13 116

12 462

85181

90 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу

НАИМЕНОВАНИЕ

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

МЕДИЗДАТ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

Индексы по каталогу

НАИМЕНОВАНИЕ

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

ПОЛИТЭКОНОМИЗДАТ

www.медиздат.рф, www.medizdat.com

www.политэкономиздат.рф, www.politeconom.ru

в здравоохранении 99654 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК Вестник неврологии, и нейрохирургии 79525 психиатрии Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие скорой помощи 24216 Врач Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

20285

Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях

4614

4386

2040

1938

84787

12310 Глава местной администрации

3534

3360

4212

4002

84790

12307 ЗАГС

3276

3114

80755

99650 Главврач

4542

4314

84791

4110

3906

82723

Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК

2514

2388

84789

12308 Служба занятости

3390

3222

46105

44028 Медсестра

3534

3360

20283

Социальная политика социальное партнерство 61864 иВходит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

2349

2232

1944

1848

80753 47492 46543

23140 82789 46312

15022 16631 24209

Охрана труда и техника безопасности в учреждениях здравоохранения Выходит 3 раза в полугодие Санитарный врач Входит в Перечень изданий ВАК Справочник врача общей практики Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Терапевт Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Физиотерапевт Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Хирург Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

46106

12366

84881

12524

84811

12371

36273

99369 Экономист лечебного учреждения

ПРОМИЗДАТ

www.промиздат.рф, www.promizdat.com 4212

4002 84822

1800

1710 82714

12537 Водоочистка Входит в Перечень изданий ВАК Генеральный директор. 16576 Управление промышленным предприятием инженер. Управление 16577 Главный промышленным производством

3786

3594

9300

8838

5520

5244

1983

1884

82715

2055

1953

82716

механик 16578 Главный Входит в Перечень изданий ВАК

4686

4452

2055

1953

82717

энергетик 16579 Главный Входит в Перечень изданий ВАК

4686

4452

3894

3702

84815

по маркетингу 12530 Директор и сбыту

8982

8532

36390

12424 Инновационный менеджмент

8418

7998

84818

и автоматика: 12533 КИП обслуживание и ремонт Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Нормирование и оплата труда 16582 в промышленности Входит в Перечень изданий ВАК Оперативное управление в электроэнергетике. 12774 Подготовка персонала и поддержание его квалификации Выходит 3 раза в полугодие Охрана труда 16583 и техника безопасности на промышленных предприятиях

4614

4386

2514

2388

4542

4314

2094

1989

4110

3906

82718

16580 Управление качеством

4146

3936

84817

Электрооборудование: обслуживание 12532 эксплуатация, и ремонт Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

84816

12531 Электроцех

3960

3762

НАУКА и КУЛЬТУРА

www.наука-и-культура.рф, www.n-cult.ru 20285 46310

Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях культурологии 24192 Вопросы Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

2490

2364

82723

20238

61868 Дом культуры

3276

3114

84794

12303 Музей

3534

3360

82720

18256 46313

24217 Ректор вуза

5622

5340

47392

галерея – ХХI век 45144 Русская Выходит 3 раза в полугодие

1371

1302

46311

24218 Ученый совет

4980

4734

71294

79901 Хороший секретарь

2232

2118

46030

Гимназия. Лицей: 11830 Школа. наши новые горизонты

2334

2220

3786

3594

Юрист вуза 46103ГЛАВНЫЙ 12298 ЭНЕРГЕТИК 4 • 2012 изданий ВАК Входит в• Перечень

82721

91 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

СЕЛЬХОЗИЗДАТ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.сельхозиздат.рф, www.selhozizdat.ru

Индексы по каталогу

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16624 Нормирование на автомобильном транспорте Охрана труда и техника безопасности 16623 на автотранспортных предприятиях и в транспортных цехах машины и механизмы 12479 Самоходные Выходит 3 раза в полугодие

82723

82767

в сельском хозяйстве 16609 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

84834

сельскохозяйственных 12396 Ветеринария животных

3786

3594

82763

16605 Главный агроном

3354

3186

82764

зоотехник 16606 Главный Входит в Перечень изданий ВАК Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК Кормление сельскохозяйственных 61870 животных и кормопроизводство Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16608 Нормирование в сельском хозяйстве Охрана труда 16607 и техника безопасности в сельском хозяйстве и рыбное хозяйство 22307 Рыбоводство Выходит 3 раза в полугодие

3354

3186

4110

3906

3312

3144

82720

2514

2388

82766

Нормирование и оплата труда 16582 в промышленности Входит в Перечень изданий ВАК и оплата труда 16608 Нормирование в сельском хозяйстве

3816

3624

82772

3894

3702

1728

1641

техника: 12394 Сельскохозяйственная обслуживание и ремонт

3390

3222

84791 37065 82723 82766 82765 37194 84836

СТРОЙИЗДАТ

82723 82772

труда и техника 16612 Охрана безопасности в строительстве

3816

36986

и изыскательские 99635 Проектные работы в строительстве

4290

4074

41763

44174 Прораб

3960

3762

84782

работа 12378 Сметно-договорная в строительстве Строительство: 16611 новые технологии – новое оборудование 16613 Юрисконсульт в строительстве

82770

82769 82771 Д А

А Н

Т Т Р

С И З

82776 79438

36393

4734

2271

2157

4686

4452

82782

и оплата труда 16624 Нормирование на автомобильном транспорте

4614

4386

82765

труда и техника 16607 Охрана безопасности в сельском хозяйстве

3894

3702

82770

труда и техника 16612 Охрана безопасности в строительстве Охрана труда и техника в учреждениях 16612 безопасности здравоохранения Выходит 3 раза в полугодие Охрана труда и техника на автотранспортных 16623 безопасности предприятиях и в транспортных цехах Охрана труда 16583 и техника безопасности на промышленных предприятиях

3816

3624

1944

1848

3894

3702

4110

3906

84789

12308 Служба занятости

3390

3222

20283

Социальная политика социальное партнерство 61864 иВходит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

2349

2232

82781

82721

äàòåëüñòâî èç

80757

4980

3702

и оплата труда 16614 Нормирование в строительстве

5244

4314

3894

3624

3906

4542

4386

3816

4452

www.трансиздат.рф, www.transizdat.com

4614

4314

84791 5520

2388

4542

46308 4110

2514

ЧЕЛОВЕК и ТРУД

ÞÐ

4686

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.человек-и-труд.рф, www.peopleandwork.ru

3624

ТРАНСИЗДАТ

эксплуатация, 16618 Автотранспорт: обслуживание, ремонт Грузовое и пассажирское 99652 автохозяйство Входит в Перечень изданий ВАК

82781

82770

www.стройпресса.рф, www.stroyizdat.com Бухучет в строительных 16615 организациях 4614 4386 Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК 2514 2388 Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16614 Нормирование 4686 4452 в строительстве

82773

82782

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

ÈÇÄÀÒ

ЮРИЗДАТ

www.юриздат.рф, www.jurizdat.su

24191 Вопросы трудового права Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК Кадровик 99656 Входит в Перечень изданий ВАК

3606

3426

4110

3906

5388

5118

36394

99295 Участковый

786

744

82771

16613 Юрисконсульт в строительстве

5520

5244

46103

вуза 12298 Юрист Входит в Перечень изданий ВАК

3786

3594

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ: телефоны: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761. • ГЛАВНЫЙ 4 • 2012 ЭНЕРГЕТИК E-mail: podpiska@panor.ru www.panor.ru

2012 ПОДПИСКА

МЫ ИЗДАЕМ ЖУРНАЛЫ БОЛЕЕ 20 ЛЕТ. НАС ЧИТАЮТ МИЛЛИОНЫ! ОФОРМИТЕ ГОДОВУЮ ПОДПИСКУ И ЕЖЕМЕСЯЧНО ПОЛУЧАЙТЕ СВЕЖИЙ НОМЕР ЖУРНАЛА!

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ПОДПИСКИ НА ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПАНОРАМА»

ПОДПИСКА НА САЙТЕ

ПОДПИСКА НА САЙТЕ www.panor.ru На все вопросы, связанные с подпиской, вам с удовольствием ответят по телефонам (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

3 1

ПОДПИСКА НА ПОЧТЕ

ин . Бос ик А н ж о Худ

ОФОРМЛЯЕТСЯ В ЛЮБОМ ПОЧТОВОМ ОТДЕЛЕНИИ РОССИИ

Для этого нужно правильно и внимательно заполнить бланк абонемента (бланк прилагается). Бланки абонементов находятся также в любом почтовом отделении России или на сайте ИД «Панорама» – www.panor.ru. Подписные индексы и цены наших изданий для заполнения абонемента на подписку есть в каталогах: «Газеты и журналы» Агентства «Роспечать», «Почта России» и «Пресса России». Образец платежного поручения

ПОДПИСКА В РЕДАКЦИИ

Подписаться на журнал можно непосредственно в Издательстве с любого номера и на любой срок, доставка – за счет Издательства. Для оформления подписки необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346-2073, (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273. Внимательно ознакомьтесь с образцом заполнения платежного поручения и заполните все необходимые данные (в платежном поручении, в графе «Назначение платежа», обязательно укажите: «За подписку на журнал» (название журнала), период подписки, а также точный почтовый адрес (с индексом), по которому мы должны отправить журнал). Оплата должна быть произведена до 15-го числа предподписного месяца.

ПОДПИСКА ЧЕРЕЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ АГЕНТСТВА

Подписаться на журналы Издательского Дома «ПАНОРАМА» можно также с помощью альтернативных подписных агентств, о координатах которых вам сообщат по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

XXXXXXX

Поступ. в банк плат.

Списано со сч. плат.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ № Сумма прописью ИНН

электронно Вид платежа

Дата

Четыре тысячи четыреста пятьдесят два рубля 00 копеек КПП

Сумма 4452-00 Сч. №

Плательщик БИК Сч. № БИК 044525225 Сч. № 30101810400000000225

Банк плательщика ОАО «Сбербанк России», г. Москва Банк получателя ИНН 7729601370 КПП 772901001 ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва Получатель

Сч. №

40702810538180000321

Вид оп. 01 Наз. пл. Код

Срок плат. Очер. плат. 6 Рез. поле

Подписи

Отметки банка

ȠȓȞȡ ș Ȏ ȑ ȣ ȏȡ șȎȠȓ Ș Ȝȝ ȘȠȜȞ

ǲȖȞȓ

Банк получателя: ОАО «Сбербанк России», г. Москва БИК 044525225, к/сч. № 30101810400000000225

н оси А. Б

Назначение платежа

Счет № 1 на под ЖК2012 писку

ник ож Худ

Оплата за подписку на журнал Главный энергетик (6 экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (10%)______________ Адрес доставки: индекс_________, город__________________________, ул._______________________________________, дом_____, корп._____, офис_____ телефон_________________

РЕКВИЗИТЫ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ Получатель: ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва ИНН 7729601370 / КПП 772901001, р/cч. № 40702810538180000321

М.П. ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

На правах рекламы

Главный энергетик

полугодие

2012

Выгодное предложение! Подписка на 2-е полугодие 2012 года по льготной цене – 4452 руб. (подписка по каталогам – 4686 руб.)* Оплатив этот счет, вы сэкономите на подписке около 10% ваших средств. Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1 По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru ПОЛУЧАТЕЛЬ:

ООО «Издательский дом «Панорама» ИНН 7729601370 КПП 772901001 р/cч. № 40702810538180000321 Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва БАНК ПОЛУЧАТЕЛЯ: БИК 044525225

к/сч. № 30101810400000000225

ОАО «Сбербанк России», г. Москва

СЧЕТ № 2ЖК2012 от «____»_____________ 201__ Покупатель: Расчетный счет №: Адрес, тел.: №№ п/п

Предмет счета (наименование издания) Главный энергетик (подписка на 2-е полугодие 2012 года)

Единица измерения

Периодичность Цена Кол-во выхода за 1 экз. в полугодии

экз.

742

Сумма с учетом НДС (10%), руб 4452

2 3 ИТОГО: В ТОМ ЧИСЛЕ НДС (10%) ВСЕГО К ОПЛАТЕ:

Генеральный директор

К.А. Москаленко

Главный бухгалтер

Л.В. Москаленко М.П. ВНИМАНИЮ БУХГАЛТЕРИИ!

* ОПЛАТА ДОСТАВКИ ЖУРНАЛОВ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ИЗДАТЕЛЬСТВОМ. ДОСТАВКА ИЗДАНИЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО ПОЧТЕ ЗАКАЗНЫМИ БАНДЕРОЛЯМИ ЗА СЧЕТ РЕДАКЦИИ. В СЛУЧАЕ ВОЗВРАТА ЖУРНАЛОВ ОТПРАВИТЕЛЮ, ПОЛУЧАТЕЛЬ ОПЛАЧИВАЕТ СТОИМОСТЬ ПОЧТОВОЙ УСЛУГИ ПО ВОЗВРАТУ И ДОСЫЛУ ИЗДАНИЙ ПО ИСТЕЧЕНИИ 15 ДНЕЙ. СТОИМОСТЬ ПОДПИСКИ ПО КАТАЛОГАМ УКАЗАНА БЕЗ УЧЕТА СТОИМОСТИ ДОСТАВКИ. В ГРАФЕ «НАЗНАЧЕНИЕ ПЛАТЕЖА» ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗЫВАТЬ ТОЧНЫЙ АДРЕС ДОСТАВКИ ЛИТЕРАТУРЫ (С ИНДЕКСОМ) И ПЕРЕЧЕНЬ ЗАКАЗЫВАЕМЫХ ЖУРНАЛОВ. ДАННЫЙ СЧЕТ ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ НА ИЗДАНИЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ И ЗАПОЛНЯЕТСЯ ПОДПИСЧИКОМ. СЧЕТ НЕ ОТПРАВЛЯТЬ 4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК В АДРЕС ИЗДАТЕЛЬСТВА. ОПЛАТА ДАННОГО СЧЕТА-ОФЕРТЫ (СТ. 432 ГК РФ) СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ЗАКЛЮЧЕНИИ СДЕЛКИ КУПЛИ-ПРОДАЖИ В ПИСЬМЕННОЙ ФОРМЕ (П. 3 СТ. 434 И П. 3 СТ. 438 ГК РФ).

ОБРАЗЕЦ ЗАПОЛНЕНИЯ ПЛАТЕЖНОГО ПОРУЧЕНИЯ

Списано со сч. плат.

Поступ. в банк плат.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ № Дата

Вид платежа

Сумма прописью

ИНН

КПП

Сумма

Сч.№ Плательщик

БИК Сч.№ Банк Плательщика

ОАО «Сбербанк России», г. Москва

БИК Сч.№

044525225 30101810400000000225

Сч.№

40702810538180000321

Банк Получателя

ИНН 7729601370 КПП 772901001 ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва Получатель

Вид оп.

Срок плат.

Наз.пл.

Очер. плат.

Код

Рез. поле

Оплата за подписку на журнал Главный энергетик (___ экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (10%). ФИО получателя______________________________________________ Адрес доставки: индекс_____________, город____________________________________________________, ул.________________________________________________________, дом_______, корп._____, офис_______ телефон_________________, e-mail:________________________________ Назначение платежа Подписи

Отметки банка

М.П.

При оплате данного счета в платежном поручении в графе «Назначение платежа» обязательно укажите: X Название издания и номер данного счета Y Точный адрес доставки (с индексом) Z ФИО получателя [ Телефон • 2012 города) ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК(с• 4кодом

По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273 тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru

4 • 2012 • ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК

Кому

Куда

ф. СП-1

(почтовый индекс)

на 20

место

на

газету журнал

(наименование издания)

на 20

(фамилия, инициалы)

(адрес)

12 год по месяцам: 9

(индекс издания)

82717

ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА

(адрес)

Главный энергетик

литер

12 год по месяцам:

Количество комплектов:

(фамилия, инициалы)

(почтовый индекс)

(наименование издания)

(индекс издания)

82717

подписки __________руб. ___коп. Количество Стоимость переадресовки __________ руб. ___коп. комплектов

ПВ

Кому

Куда

газету журнал

Главный энергетик

АБОНЕМЕНТ на

Стоимость подписки на журнал указана в каталогах Агентства «Роспечать» и «Пресса России»

Кому

Куда

ф. СП-1

(почтовый индекс)

на 20

место

на

(наименование издания)

на 20

(фамилия, инициалы)

(адрес)

12 год по месяцам: 9

16579

(индекс издания)

ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА газету журнал

16579 (индекс издания)

(адрес)

Главный энергетик

литер

12 год по месяцам:

(фамилия, инициалы)

(почтовый индекс)

Количество комплектов:

газету журнал

подписки __________руб. ___коп. Количество Стоимость переадресовки __________ руб. ___коп. комплектов

ПВ

Кому

Куда

на

Главный энергетик

(наименование издания)

АБОНЕМЕНТ

Стоимость подписки на журнал указана в каталоге «Почта России»

ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА! На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки).

ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА!

На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки).

Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ-МЕСТО» производится работниками предприятий связи и подписных агентств.

ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИК • 4 • 2012

Для оформления подписки на газету или журнал, а также для переадресования издания бланк абонемента с доставочной карточкой заполняется подписчиком чернилами, разборчиво, без сокращений, в соответствии с условиями, изложенными в подписных каталогах. Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ-МЕСТО» производится работниками предприятий связи и подписных агентств.

ПРАЙС-ЛИСТ НА РАЗМЕЩЕНИЕ РЕКЛАМЫ В ИЗДАНИЯХ ИД «ПАНОРАМА»

Формат 1/1 полосы

ОСНОВНОЙ БЛОК Размеры, мм (ширина х высота) 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной

Стоимость, цвет

Стоимость, ч/б

62 000

31 000

1/2 полосы

102 х 285 / 205 х 142

38 000

19 000

1/3 полосы

68 х 285 / 205 х 95

31 000

15 000

1/4 полосы

102 х 142 / 205 х 71

25 000

12 000

Статья 1/1 полосы

3500 знаков + фото

32 000

25 000

Формат Первая обложка Вторая обложка Третья обложка Четвертая обложка Представительская полоса Первый разворот

ПРЕСТИЖ-БЛОК Размеры, мм (ширина х высота) Размер предоставляется отделом допечатной подготовки изданий 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 410 х 285 – обрезной 420 х 295 – дообрезной

Стоимость 120 000 105 000 98 000 107 000 98 000 129 000

СКИДКИ Подписчикам ИД «ПАНОРАМА»

10 %

При размещении в 3 номерах

При размещении в 4–7 номерах

10 %

При размещении в 8 номерах

15 %

При совершении предоплаты за 4–8 номера

10 % Все цены указаны в рублях (включая НДС)

Телефон (495) 664-2794

E-mail: promo@panor.ru, reklama.panor@mail.ru www.панор.рф, www.идпанорама.pф, www.panor.ru На правах рекламы