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