ЭСМ 1. Замена осветительного оборудования светодиодными источниками света
Цель мероприятия: Замена традиционных ламп внутреннего освещение на ТЭЦ на энергосберегающие светодиодные лампы.
Общая установленная мощность системы освещения, по данным составляет 827,6 кВт.
Установленная мощность осветительного оборудования рассчитано с учетом потерь в пускорегулирующей аппаратуре светильников, составляющих для светильников с люминесцентными лампами 15%, с ДРЛ, ДНаТ - 25%.
Данные по системе внутреннего освещения АО «Усть-Каменогорская ТЭЦ» приведены ниже (Таблица 5.1).
Таблица 5.1 - Расчет системы внутреннего освещения
| Наименование объекта | Тип светильника | Тип лампы | Кол-во ламп в светильнике | Мощность лампы, Вт | Кол-во оборудования | Коэффициент увеличения мощности, о.е. | Общая мощность, Вт | Общая мощность по помещению, Вт |
| Главный корпус 1-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 30 015 | 52 435 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 12 420 | |||||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 7 000 | |||||
| НСП | ЛН | 3 000 | ||||||
| Главный корпус 2-4-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 23 212 | 76 665 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 31 500 | |||||
| НСП /ВСГ | ЛН | 13 500 | ||||||
| ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 7 000 | |||||
| ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | ||||||
| Главный корпус 5-6-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 82 041 | 169 541 | |||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 67 000 | |||||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 16 000 | |||||
| НСП | ЛН | 4 500 | ||||||
| Главный корпус 7-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 53 360 | 73 360 | |||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 12 500 | |||||
| НСП | ЛН | 7 500 | ||||||
| Здание химводоочистки.(Хим цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 9 471 | 21 417 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 1 408 | |||||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 1 500 | |||||
| НСП | ЛН | 4 350 | ||||||
| ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 4 688 | |||||
| Гараж для автомашин.(Цех подготовки производства) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 4 402 | 7 402 | |||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 3 000 | |||||
| Паравозное депо.(Топливно транспортный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 5 336 | 6 836 | |||
| НСП | ЛН | 1 500 | ||||||
| Гараж бульдозеров(топливно транспортный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 4 002 | 6 502 | |||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | |||||
| Тракт топливоподачи (конвейер №1,2,3,4,8,9,10). | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 53 360 | 75 860 | |||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 15 000 | |||||
| НСП | ЛН | 7 500 | ||||||
| Мастерская ЭЦ(ЭлектроЦех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 6 537 | 8 026 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| MX-350 | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | ||||||
| Здание ЛАК(Цех подготовки производства) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 3 735 | 10 690 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 6 955 | |||||
| Здание АБК | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 6 403 | 47 113 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 39 744 | |||||
| MX-350 | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| Здание ОВК(Цех централизованного ремонта) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 10 405 | 44 887 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 1 159 | |||||
| MX-350 | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| HBX | ДРЛ | 1,25 | 13 000 | |||||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 15 500 | |||||
| НСП | ЛН | 4 050 | ||||||
| Материальный склад(Цех подготовки производства) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 6 670 | 8 326 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 1 656 | |||||
| Здание береговой насосной(Турбинный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 2 668 | 3 496 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| Здание багерной насосной №1(Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 2 668 | 3 082 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| Здание багерной насосной №3(Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 6 670 | 6 670 | |||
| Здание размораживающего устройства(Топливно-Транспортный Цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 4 002 | 4 002 | |||
| Здание НХВО (Цех подготовки производства) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 6 670 | 7 498 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| Здание коллекторной тепловых сетей(Турбинный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 2 668 | 2 668 | |||
| Здание центральной проходной(Цех подготовки производства) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 1 334 | 4 646 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | 3 312 | |||||
| Здание масломазутного хозяйства(Топливно-Транспортный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 4 002 | 5 580 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| НСП | ЛН | |||||||
| Помещение дежурного на золоотвале №3(Котельный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | 1 334 | 1 748 | |||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 | ||||||
| Помещение дежурного на весовой(Топливно-Транспортный цех) | Arktik | ЛЛ | 1,15 | |||||
| PRB/R | ЛЛ | 1,15 |
Основную долю осветительного оборудования составляют люминесцентные лампы (ЛЛ), суммарная установленная мощность которых 405,4 кВт. Установленная мощность ламп ДРЛ составляет 197,3 кВт. Значительная часть установленной мощности системы освещения приходится на лампы накаливания - 46,7 кВт. Диаграмма распределения установленной мощности осветительного оборудования внутренней системы освещения представлена на рисунке ниже.
Рисунок 5.1 - Диаграмма распределения осветительного оборудования внутренней системы освещения
Данные по системе наружного освещения АО «Усть-Каменогорская ТЭЦ» приведены ниже (Таблица 5.2).
Таблица 5.2 - Расчет системы наружного освещения
| Наименование объекта | Тип светильника | Тип лампы | Кол-во ламп в светильнике | Мощность лампы, Вт | Кол-во оборудования | Коэф.увеличения мощности, о.е. | Общая мощность, Вт | Общая мощность по помещению, Вт |
| Главный корпус 1-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 5 000 | |||
| Главный корпус 2-4-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 7 500 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | |||||
| Продолжение таблицы 5.2 | ||||||||
| Главный корпус 5-6-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 3 125 | 8 125 | |||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | |||||
| Главный корпус 7-й очереди.(Турбинный и Котельный цех) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 7 500 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | |||||
| Здание химводоочистки.(Хим цех) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 6 500 | 12 000 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 500 | |||||
| Гараж для автомашин.(Цех подготовки производства) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 3 000 | 3 000 | |||
| Паравозное депо.(Топливно транспортный цех) | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 1 563 | 1 563 | |||
| Гараж бульдозеров(топливно транспортный цех) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 2 500 | |||
| Тракт топливоподачи (конвейер №1,2,3,4,8,9,10) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 50 000 | 60 000 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 10 000 | |||||
| Мастерская ЭЦ(Эл.Цеха) | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 1 250 | 1 250 | |||
| Здание ЛАК(Цех подготовки производства) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 5 000 | |||
| Здание АБК | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 10 000 | 10 000 | |||
| Продолжение таблицы 5.2 | ||||||||
| Здание ОВК(Цех централизованного ремонта) | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 5 000 | |||
| Материальный склад(Цех подготовки производства) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 1 000 | 6 000 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | |||||
| Здание береговой насосной(Турбинный цех) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 7 500 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | |||||
| Здание багерной насосной №1(Котельный цех) | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 1 563 | 4 063 | |||
| ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | |||||
| Здание багерной насосной №3 | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 5 000 | |||
| Здание размораживающего устройства(Топливно-Транспортный Цех) | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 5 000 | 5 000 | |||
| Здание НХВО (Цех подготовки производства) | ЖКУ | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 10 000 | |||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 7 500 | |||||
| Здание коллекторной тепловых сетей(Турбинный цех) | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 2 500 | |||
| Здание центральной проходной | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 1 563 | 1 563 | |||
| Здание масломазутногохозяйства | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 2 500 | |||
| Продолжение таблицы 5.2 | ||||||||
| Помещение дежурного на золоотвале №3(Котельный цех) | ДРЛ | ДРЛ | 1,25 | 3 125 | ||||
| Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | |||||
| Помещение дежурного на весовой(Топливно-Транспортный цех) | Luxtech IP65 | ДРЛ | 1,25 | 2 500 | 2 500 |
Вся система наружного освещения выполнена лампами ДРЛ. Установленная мощность осветительного оборудования наружной системы освещения составляет 178,2 кВт.
Характеристика дуговых ртутных ламп:
Освещение дуговыми ртутными лампами (рисунок ниже) выполнены светильниками с установленной мощностью преимущественно 250 и 400 Вт.
Суммарное количество светильников с дуговыми ртутными лампами составляет 769 шт.По сравнению с современными источниками света лампы ДРЛ обладают рядом недостатков:
· Низкая цветопередача;
· Пульсация светового потока;
· Критичность к колебаниям напряжения сети.
Предлагаемое решение
Для устранения недостатков существующей системы освещения, а также в целях повышению энергетической эффективности и энергосбережения предлагается выполнить модернизацию работы системы искусственного освещения посредством замены ламп ДРЛ на светодиодные лампы.
По сравнению с традиционными лампами светодиоды обладают рядом преимуществ, которые в зависимости от области применения освещения дают те или иные выгоды.
Основные преимущества светодиодов:
- Долгий срок службы (вплоть до 50000 часов эксплуатации, что при разных условиях применения составляет от 5,5 лет (если использовать свет 24 часа в сутки) до 50 лет (если свет используется 3 часа в сутки);
- Энергоэффективность светодиодов;
- Широкий диапазон цветов;
- Низкие затраты на техобслуживание светодиодов;
- Отсутствие стробоскопического эффекта;
- Возможность регулировать яркость и цвет;
- Напрямую генерируемый цветной свет;
- Динамическое управление цветом.
- Преимущества дизайна светодиодов:
- Применение светодиодов для скрытого освещения;
- Насыщенные цвета;
- Увеличение эффективности системы за счет направленного света;
- Высокая механическая прочность;
- Виброустойчивость корпуса светодиода.
- Преимущества для окружающей среды:
- Экологическая безопасность - отсутствие в составе светодиодов ртути;
- Безопасность для здоровья человека - отсутствие инфракрасного и ультрафиолетового излучения.
Экономическое обоснование
Основные сравнительные характеристики заменяемых ламп представлены ниже (Таблица 5.3).
Таблица 5.3 - Сравнительные характеристики заменяемых ламп
| Тип заменяемых ламп | Мощность, Вт | Световой поток, лм | Ко-во, шт. | Время работы, ч | Срок службы, ч | Стоимость одной лампы,тг | Тип цоколя |
| ДРЛ-250 | Е40 | ||||||
| Светодиодная лампа GoLED E40-60W | Е40 | ||||||
| ДРЛ-400 | Е40 | ||||||
| Светодиодная лампа GoLED E40-60W | E40 |
Рассчитаем потребление электроэнергии лампами ДРЛ-250 и ДРЛ-400:
, (5.1)
где 
– установлення мощность электродвигателей, кВт;
– коэффициент использования по мощности;
Т – длительность работы оборудования за плановый период (T=4300 ч), часов;
n – количество единиц оборудования.
Тогда потребление ламп ДРЛ-250 и ДРЛ-400 составит:
W=0,85·0,25·48·4300+0,85·0,4·721·4300=1097962 кВт·ч.
Рассчитаем потребление электроэнергии светодиодными прожектарами:
. (5.2)
Тогда потребление новых светодиодных ламп составит:
W=0,85·0,06·48·4300+0,85·0,1·721·4300=274052 кВт·ч.
Таким образом, экономия электроэнергии составит:
Δ W=1097962-274052=823910 кВт·ч.
Денежная экономия будет равна:
S=823910·7,5=6179325 тенге.
Стоимость всех светодиодных прожекторов будет равна:
48·13800+721∙23000=17176400 тенге.
Произведем расчет основных экономических показателей реализации данного проекта. Для этого принимаем дисконтную ставку: і=12 %.
Чистая годовая экономия и ПС годовой экономии приведены в таблице 5.4
Таблица 5.4 – Чистая годовая экономия и ПС годовой экономии
| Год | |||||
| Чистая годовая экономия | 22 887 | 22 887 | 22 887 | 22 887 | 22 887 |
| ПС годовой экономии | 20 435 | 18 245 | 16 291 | 14 545 | 12 987 |
| Сумма ПС годовых экономий |
Чистые капитальные инвестиции и ПС капитальных инвестиций приведены в таблице 5.5
Таблица 5.5– Чистые капитальные инвестиции и ПС капитальных инвестиций
| Год | |||||
| Чистые капитальные инвестиции | 63 617 | ||||
| ПС капитальных инвестиций | 63 617 | ||||
| Сумма ПС капитальных инвестиций |
Чистые денежные потоки и ПС денежных потоков приведены в таблице 5.6.
Таблица 5.6 – Денежные потоки для IRR
| Год | |||||
| Чистые денежные потоки | -63 617 | 22 887 | 22 887 | 22 887 | 22 887 |
| ПС денежных потоков | -63 617 | 20 435 | 18 245 | 16 291 | 14 545 |
| Сумма ПС денежных потоков | 18 886 |
Результаты расчета основных экономических показателей приведены в таблице 5.7.
Таблица 5.7 – Основные экономические показатели
| Ежегодные сбережения | Показатели осуществимости ЖЦ | |||||
| Электроэнергия (кВт∙ч) | Деньги (тенге/г) | Инвестиция (тенге) | NPV (тенге) | SIR | IRR | Срок окупаемости (г) |
| 1,30 | 23% | 2,8 |