Energibesparelser og minimering af energispild er et af de vigtigste aspekter i energiforbruget. Uanset hvilken branche du arbejder i, kan du finde energibesparelser ved at gennemgå dit effektforbrug og udvikle en energispareplan gennem effektkvalitetsstyring.
Benchmarking af elektrisk energiforbrug
Det første skridt i udviklingen af et program til effektkvalitetsstyring er benchmarking af dit nuværende elektriske energiforbrug på tværs af anlægget. Gennem denne indledende undersøgelse kan du finde hurtige og nemme løsninger til at starte med, f.eks. områder, der typisk er lukket i weekenden og kan lukkes ned. Spor områder, der bidrager til dit energiforbrug uden for store aktiver, som f.eks. ekstra elektrisk opvarmning, lys der efterlades tændt, og computere der ikke slukkes.
Når du har identificeret og implementeret disse hurtige forbedringer, kan du fortsætte med mere detaljerede undersøgelser af hele bygningen eller på campus. Kør belastningsundersøgelser af aktiver i hele området ved hjælp af Fluke 1777 3-fase Power Quality Analysator. Disse målinger kan vise, hvor du finder betydelige muligheder for energibesparelse ved at slukke nogle systemer om natten, hvor de ikke er i drift.
Overvejelser omkring avanceret effektkvalitet
Det næste skridt i processen med at opnå reduceret energiforbrug er at se på, hvor der opstår energispild. Et område, der skal fokuseres på, er tab i ledere. Når strømmen løber gennem ledere, vil en del af den genererede energi gå til spilde som varme. Hvordan dette problem afhjælpes, kan føres tilbage til den grundlæggende I2R-ligning, der angiver den leverede effekt. Men dette efterlader 2 mulige løsninger: reducer strømstyrken (I), så der er færre kW, eller reducer modstanden (R). Begge giver dig et problem:
- En lavere strømstyrke (i) medfører, at belastningen ikke fungere korrekt
- Hvis du reducerer modstanden (R), kan det koste mere, fordi det kræver installation af kobber- eller aluminiumledere
Hvad er så den bedste løsning?
Overvej lederstørrelsen. Ved at følge National Electric Code (NFPA 70 eller NEC 100) får du en omfattende vejledning i størrelsen af en leder med beskrivelse af den ideelle lederstørrelse til næsten alle situationer. Den vigtigste overvejelse i forbindelse med lederstørrelser er at garantere sikker drift af lederne med den mest hensigtsmæssige isolering. Dette kan afhænge af længden, tværsnitsarealet og den forventede strømkapacitet. Dette kan give minimeret energitab, typisk 2% eller mindre, og et acceptabelt spændingsfald i lederen. Nogle andre muligheder ville være at installere belastninger med højere effektivitet. Overvejelser om at kontrollere, om motorerne kan være for store til det aktuelle anvendelsesformål.
Spildt energi
Disse normer og retningslinjer er gode, når du skal udføre nyt arbejde, men når kabelinstallationen er færdiggjort, og belastningerne er installeret, fungerer det ikke altid optimalt. Med tiden kan udstyret ændre sig med tilføjelser, eller justeringer, flytninger og alder kan alle have en betydelig effekt på energispild. Nøgleområder, hvor der kan forekomme energispild, relateret til din effektkvalitet: Spændingsregulering, harmoniske, effektfaktor og ubalancerede belastninger.
Spændingsregulering
Spændingsregulering medvirker til at reducere energiforbruget i belastninger, der er spændingsafhængige. Dette gøres ved at reducere eller styre spændingsniveauerne inden for udstyrsfabrikantens specifikationer for at opnå energibesparelser. Efterhånden som der installeres mere effektive belastninger på en transformer, kan spændingen i systemet stige eller være styret forkert.
Til at fange problemer med spændingsregulering bruges en Fluke 1777 Power Quality Analysator til at lede efter transientspændinger og spændingsubalance. Begge problemer kan medføre fejl, uplanlagt nedetid og dyre reparationer.
Harmoniske
Harmoniske forvrænger spændingen og strømmen, så den ideelle sinusbølge for spænding ikke opretholdes. En af de mest anerkendte effekter ved harmoniske i elektriske systemer er den overskydende varme, de skaber i de ledere, der transporterer dem. Dette resulterer i overophedning i fase- og nulledere, kendt som "tredobbelte harmoniske".
Den ekstra varme forårsager problemer i kabelføringer, motorviklinger og transformere. Overophedningen kan forårsage betydelig skade eller totalt strømsvigt, som enten kan føre til uplanlagt nedetid eller dyre reparationer. Til at måle og diagnosticere harmoniske bruges en Fluke 1770 Serie 3-fase Power Quality Analysator.
Ubalanceret belastning
Ved trefasede motorer forringer ubalance enhedens performance og forkorter levetiden. Ubalance i spændingen ved motorens statorklemmer forårsager ubalance i fasestrømmen, der er langt ude af proportion med ubalance i spændingen. Ubalancerede strømme fører derimod til pulserende moment, forøget vibration og mekanisk stress, forøget tab og overophedning af motoren. Hver af disse effekter forbruger energi, som nu kan måles i watt. For at diagnosticere og måle ubalanceret spildt energi, brug en Fluke 1777 3-fase Power Quality Analysator.
Fordele ved undersøgelser af effektkvaliteten
Når undersøgelser af effektkvaliteten afslører områder, hvor der spildes energi, kan du foretage skridt til at løse problemerne:
- Etabler en forebyggende vedligeholdelsesrutine, så du kan fortsætte med at måle op imod dit benchmark og opdage problemerne, efterhånden som de opstår.
- Installer harmoniske filtre på belastninger, der bidrager til anlæggets harmoniske forvrængning.
- Adressér kilderne til ubalance. Dette kan betyde, at der skal opstilles en reparations- eller udskiftningsplan for store motorer, der har problemer med mekanisk ubalance.
- Afhjælp problemer med ubalanceret belastning. I nogle tilfælde kan det betyde, at man justerer enfase belastninger, så de fordeles mere ligeligt over faserne.
- Udskift sprungne sikringer, hvis det er nødvendigt. En sprunget sikring på en række 3-fase kondensatorer til forbedring af effektfaktoren kan også forårsage problemet. En simpel udskiftning af sikringen kan afhjælpe en større ubalance.
Undersøgelser af effektkvalitet fremhæver meget af, hvad der kan gøres for at spare energi, reducere energitab forårsaget af problemer i hele anlægget og reducere energiomkostningerne. Overvågning af effektkvalitet kan vise, hvor de problemer, du oplever, kommer fra, og hvordan du løser dem.
Ud over energibesparelser har undersøgelser af effektkvalitet vist sig at føre til nogle yderligere fordele:
- Opdagelse af potentielle fejlpunkter i aktiver, der kan forårsage alvorlige forstyrrelser
- Registrering af fejl på udstyr, som kan føre til følgeproblemer
- Registrering af forkert installerede sikringsafbrydere, der er tilbøjelige til utilsigtede aktiveringer