Для поддержания нормального напряжения на источниках света используются тиристорные ограничители напряжения типа ТОН и трехфазные стабилизаторы напряжения типа СТС.
Перспективным путем экономии электроэнергии в осветительных сетях считается разработка и внедрение высокоэкономичных источников света.
Расчет экономии электроэнергии на освещение, получаемой при замене старых источников света (индекс 2) на новые, высокоэкономичные (индекс 1):
α- коэффициент, учитывающий потери мощности в сетях и ПРА, равный для ламп: накаливания 1,03; люминесцентных 1,23; газоразрядных высокого давления (ртутных, натриевых и др.) 1,13;
N - число светильников.
Рис.7.4. Осветительные установки. Мероприятия по экономии электроэнергии
7.6 Экономия электроэнергии при компенсации реактивной мощности
Реактивная мощность потребляется как электроприемниками, так и элементами сети. Реактивная мощность, потребляемая промышленным предприятием, распределяется между ее отдельными видами приемников электроэнергии следующим образом: 65% приходится на АД, 20 - 25 % на силовые трансформаторы и около 10% на воздушные электрические сети и другие электроприемники (люминесцентные лампы, реакторы и т.п.).
Снизить потребление реактивной мощности, а, следовательно, и потери активной мощности, можно двумя способами: без применения и с применением компенсирующих устройств (КУ).
К первому способу относятся следующие мероприятия:
1) упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима работы оборудования, к повышению коэффициента мощности cos φ;
2) переключение статорных обмоток АД напряжением до 1 кВ с треугольника на звезду, если их загрузка составляет менее 40%;
3) установка ограничителей холостого хода АД;
4) замена или отключение силовых трансформаторов, загруженных менее чем на 30% их номинальной мощности;
5) замена мало загруженных двигателей двигателями меньшей мощности;
6) замена АД на СД той же мощности и применение СД для всех новых установок и при реконструкции существующих, где это возможно по технико-экономическим соображениям;
7) регулирование напряжения, подводимого к двигателю при тиристорном управлении;
8) повышение качества ремонта двигателей с сохранением их номинальных данных;
9) правильный выбор электродвигателей по мощности и по типу. Мощность электродвигателей необходимо выбирать в соответствии с режимом производственного оборудования, без излишних запасов.
При равных условиях (одинаковой мощности, частоте вращения и типе исполнения) АД с короткозамкнутым ротором имеет лучшие энергетические характеристики, чем АД с фазным ротором.
Ко второму способу относятся следующие мероприятия:
1) применение в качестве КУ синхронных двигателей;
2) применение в качестве КУ батарей конденсаторов.
Наибольшее распространение на промышленных предприятиях в качестве КУ получили батареи конденсаторов. Их основные достоинства следующие:
- малые потери активной мощности (0,3÷45 кВт на 100 квар);
- отсутствие вращающихся частей и их малая масса, простая и дешевая эксплуатация по сравнению с другими КУ.
7.7 Мероприятия экономии электроэнергии в вентиляторных установках
Общешахтная вентиляция - один из наиболее энергоемких процессов: на проветривание шахт расходуется более 20 % потребляемой отраслью электроэнергии при подземном способе добычи .
Для приведения в норму вентиляционного процесса и получения значительной экономии электроэнергии необходимо упорядочить все эксплуатационное хозяйство: упростить вентиляционную сеть шахты, и уменьшить, аэродинамическое сопротивление выработок и каналов вентиляторов уплотнить все вентиляционные сооружения, включая и поверхностные, привести в соответствие режимы работы вентиляторов и аэродинамические параметры шахтной вентиляционной сети и.т.п.
Повышение эксплуатационного к,п.д. вентиляторной установки. Допущенные при монтаже и наладке вентиляторной установки дефекты приводят к снижению эксплуатационного к.п.д.
Улучшение состояния вентиляционной сети шахты снижение общешахтной депрессии. С этой целью необходимо увеличивать площади поперечного сечения вентиляционных выработок (путем перекрепления), улучшать аэродинамические свойства выработок (применением затяжки, обшивки, штукатурки стен, скашивания углов на поворотах воздушной струи, установкой обтекателей на расстрелах и.т.д.), снижать местные сопротивления (уборкой завалов в выработках, не используемого оборудования, вагонеток), проводить дополнительные выработки.
Изменение угла установки лопаток направляющего аппарата. Для экономичного регулирования подачи центробежных вентиляторов следует изменять угол положения лопаток направляющего аппарата в пределах от 60 до 70°. При больших углах величина к.п.д. вентилятора становится меньше 0,6.
Модернизация вентиляторов и реконструкция вентиляторной установки, внедрение систем оперативного диспетчерского управления вентиляцией. При проведении модернизации вентиляторов следует предусматривать комплекс технических мероприятий, направленных на повышение экономичности работы вентиляторной установки (замену рабочего колеса, подрезку или удлинение лопаток, увеличение длины диффузок-и.т.д.).
8.8 Дополнительные рекомендации по экономии электроэнергии
Повышение напряжения в кабельных сетях, т.е. перевод сетей, например, с 6 на 10 кВ, с одной стороны, приводит к существенному снижению потерь электроэнергии, а с другой стороны, требует особого внимания к уровню и качеству изоляции.
В действующих цеховых сетях при их реконструкции при наличии значительной плотности нагрузки целесообразно применение напряжения 0,66 кВ вместо 0,38 кВ, так как оно имеет следующие преимущества:
1) снижаются в 3 раза потери электроэнергии, и уменьшается расход цветных металлов в сетях НН;
2) уменьшается число цеховых подстанций, увеличивается почти в 2 раза экономический радиус их действия и возрастает единичная мощность цеховых трансформаторов до 2500 кВ·А;
3) сокращается количество оборудования напряжением выше 1 кВ; так, например, имеется значительное число электродвигателей средней мощности (200 - 700 кВт), допускающих переход с напряжения 6 на 0,66 кВ с одновременной заменой сетевого напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ;
4) увеличивается в √3 раз пропускная способность сети;
5) снижаются
и 
с увеличением единичной мощности цеховых трансформаторов.Уменьшить потери электроэнергии в кабельных сетях можно также за счет уменьшения неравномерности нагрузки по фазам и, в первую очередь, - за счет правильного распределения по фазам однофазных и двухфазных приемников электроэнергии.
Важным мероприятием по экономии электроэнергии является также повышение уровня эксплуатации и технического обслуживания электрооборудования (про ведение плановых ремонтов и осмотров оборудования, замена или отключение незагруженного оборудования и т.д.).
Несоответствие показателей качества электроэнергии нормативным значениям вызывает дополнительные (по отношению к номинальному режиму) потери электроэнергии. Из всех показателей качества наибольшие потери электроэнергии вызывают отклонения напряжения от номинального. Так, при снижении напряжения потери возрастают, увеличение же напряжения сказывается на приемниках электроэнергии по-разному. Для АД потери электроэнергии зависят от kз и при kз= 0,85÷1,0 имеют минимальное значение при напряжении, немного большим номинального.
Дополнительные потери электроэнергии имеют место и при несимметричной нагрузке. При коэффициенте несимметрии в пределах его нормативного значения потери электроэнергии для АД составляют 2,4 %, для трансформаторов - 4%, для СД - 4,2 % номинальных значений. Примерно такой же уровень (2 - 4%) имеют потери электроэнергии при несинусоидальном напряжении в трансформаторах, двигателях, генераторах, кабельных линиях.
Хотя потери электроэнергии от снижения ее качества составляют 2 - 6% номинальных значений, они напрямую связаны с перегревом оборудования, а, следовательно, ведут к интенсивному старению изоляции и к преждевременному выходу ее из строя. Это относится и к несинусоидальности, и к несимметрии напряжения. Так, например, при несимметрии напряжения равной 4%, срок службы полностью загруженного АД сокращается в 2 раза; при несимметрии напряжения, равной 5%, располагаемая мощность двигателя уменьшается на 5-10%, при несимметрии, равной 10% - на 20-25 % в зависимости от исполнения двигателей. На силовые трансформаторы несимметрия оказывает такое же влияние, как и на АД, т.е. вызывает дополнительный нагрев обмоток и снижение срока службы трансформаторов.
В то же время на работу кабельных линий несимметрия не оказывает существенного влияния. При несинусоидальном напряжении сети происходит ускоренное старение изоляции силовых кабелей.
Если электродвигатели и другие электроприемники имеют продолжительность работы на холостом ходу 40-60% всего времени эксплуатации, то их целесообразно снабжать ограничителями холостого хода. Ограничитель включают в цепь катушки управления магнитным пускателем, и он отключает электроприемник при отсутствии нагрузки. Таким образом, снижается потребление электроэнергии.
(7.14)