Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

106
Бюджет саласының əкімшілік ғимараттарын жаңарту жөніндегі энергия үнемдеу 
шараларын  іске  асыру  энергия  паспорттарын  əзірлей  отырып,  ғимараттардың  энергия 
аудитін жүргізуді жəне тиісті инвестициялық жобаларды дайындауды көздейді.
8.2 Көп шығынды іс-шаралар
Энергия  тиімділігін  арттыру  жөніндегі  негізгі  шараларды  толығырақ 
қарастырайық [49; 69].
 
Ескірген  электр  қозғалтқыштарды  заманауи  энергия  тиімді  электр 
қозғалтқыштарға айырбастау 
Кəсіпорындарда  жəне  шаруашылықтарда  моралдық  ескірген  жабдықтарды 
жаңарту  жəне  айырбастау,  атап  айтқанда  үнемді  емес  электр  қозғалтқыштарды  энергия 
тиімділігінің  қазіргі  заманғы  талаптарына  жауап  беретін  жаңа  топтамадағы  электр 
қозғалтқыштарға айырбастау жұмыстары жоспарлы түрде жүргізілуі тиіс.
Жабдықтарды айырбастау туралы шешім қабылдау үшін механизмдердің электр 
қозғалтқыштарының  техникалық  жай-күйін  тексеру,  жұмыс  істеу  режимдерін,  нақты 
жүктемелерді  жəне  электр  қозғалтқыштарды  пайдалану  шарттарын  талдау,  сондай-ақ 
оларды  пайдалану  əдістерін  жетілдіру  жəне  пайдалану  сенімділігін  арттыру  жөнінде 
ұсынымдар əзірлеу қажет.
Жиілік-реттелетін электр жетек
Роторы  қысқа  тұйықт а лған  синхронды  жəне  асинхронды  элект р 
қозғалтқыштарының  басты  кемшілігі  (немесе  артықшылығы)  мүлдем  дерлік  жүктемеге 
байланысты  емес  электр  қозғалтқыштың  роторының  айналуы  тұрақты  жиілігі  болып 
табылады.  Алайда  элементтері  электр  қозалтқыштар  жетектейтін  механизмдер  болып 
табылатын  жүйелердің  басым  көпшілігі  жүктемесі  айнымалы  режимдермен  жұмыс 
істейді. 
Күштік  жартылай  өткізгішті  жəне  микропроцессорлық  техниканың  дамуымен 
электр жетекпен жиілікті ретке келтіру құрылғысын жасау мүмкін болды. Бұл құрылғы 
жүктеменің  сипатына  дəл  сəйкестікпен  берілген  параметрлер  бойынша  электр 
қозғалтқыштың  жылдамдығы  мен  моментін  дəл  басқаруға  мүмкіндік  береді.  Бұл  өз 
кезегінде, кез келген дерлік процесті аса үнемді режимде технологиялық жүйелерде жəне 
электр желілерінде ауыр өтпелі процестерсіз дəл реттеуге септігін тигізеді.
Энергия  үнемдеудің  халықаралық,  қазақстандық  жəне  ресейлік  тəжірибесінде 
жиілік-реттеу жетегін (ЖРЖ) пайдалану аса тиімді əрі жалдам өтелетін жобалардың бірі 
болып табылады.
ТКШ саласындағы машиналар мен механизмдердің электр жетектері (сорғылар, 
желдеткіштер,  сығымдауыштар,  қазандық  жабдықтары  жəне  т.т.)  елімізде  өндірілетін 
бүкіл  электр  энергиясының  30  %  астамын  тұтынады.  Электр  энергиясының  ұтымсыз 
жұмсалуын  жоюды  жиілікті  түрлендіргіш  (инвертер)  негізінде  ретке  келтіру  электр 
жетектерін ендірудің көмегімен шешу қажет.
Жиілік-реттеу электр жетегі, жалпы түрде айнымалы токтың үш фазалық электр 
қозғалтқышынан жəне электр қозғалтқыштың іске қосу тогынсыз жəне соққыларсыз іске 
қосылуын, тоқталуын, жылдамдығы мен айналу бағытының өзгеруін қамтамасыз ететін 
инвертерден құралады. Мұндай реттеудің мүмкіндігі электр қозғалтқыштың жұмысының 
динамикасын  жақсартады,  оған  қоса,  кез  келген  дерлік  технологиялық  процесті 
автоматтандыруды ендіруге мүмкіндік береді. 
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

107
Жиілікті түрлендіргіштер:
- электр энергиясының өзіндік мұқтаждарын электр қозғалтқышын жүктемесіне 
қарай оңтайлы басқару есебінен 20%-60% үнемдеуді; 
-  электр  жетегі  мен  жабдықтардың  сенімділігін  арттыру  жəне  қызмет  мерзімін 
ұлғайтуды;
- жабдықтың апаттылығын азайтуды жəне техникалық пайдалануды жақсартуды 
қамтамасыз етеді;
Аталған энергия тиімді жəне жоғары үнемді шараны ендіру (өтелу мерзімі орташа 
алғанда 0,6 жылдан 1,5 жылға дейін) электр энергиясын үнемдеу есебінен отын шығынын 
азайтуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Жиілікті  түрлендіргіштерді  қолдану  коммуналдық  шаруашылықта  электр 
энергиясы  төлеміне  қаржы  шығасыларын  азайтуға,  сайып  келгенде  жылу  энергиясына 
жəне  ел  халқын  сумен  жабдықтауға  тұрақты  тарифтерді  қамтамасыз  етуге  септігін       
тигізеді [54]
Фазалардың қателігін жою 
Фазалардың  симметриялық  емес  жүктемесі  –  күштік  трансформаторлардағы 
электр  энергиясы  шығындарының  артуының  басты  себептерінің  бірі.  Ол  осы 
трансформаторлардан  қуат  алатын  тұтынушыларға  жеткізілетін  электр  энергиясының 
сапасының төмендеуіне де əсер етеді.
Фазалардың  (кернеулердің)  қателігін,  фазалық  жүктемелердің  қателігін  жою, 
кернеулерді  (фазаларды)  теңестіру  (симметриялау),  қоректендіру  желісінің  фазалары 
бойымен  жүктемелердің  біркелкі  бөлінуі  электр  энергиясының,  генератордың  отыны 
шығындарын  айтарлықтай  азайтып,  электр  қабылдағыштардың  үздіксіз  жұмыс  істеуін 
қамтамасыз етеді.
Фазалардың қателігі кернеуі 1000 В дейінгі тікелей жерге тұйықталған нейтралді 
үш фазалық төрт (бес) сымды желілерде байқалады.
Мінсіз  күйінде  фазалық  кернеу  (үш  фазалардың  əрқайсысының  жəне  нөлдік 
жұмыс өткізгішінің арасындағы кернеу) 220 В құрайды.
Желілік кернеулер тең қабырғалы үшбұрышты құрайды. U
A
,  U
B
 жəне U
C
 фазалық 
кернеулері өзара тең жəне бір біріне қатысты алғанда 120   бұрышпен ығыстырылған (8.1а 
сурет). Аталған модель мінсіз болып табылады жəне онда фазалық кернеулердің қателігі 
жоқ.
.
.
.
o
а)
б)
8.1 сурет – Кернеулердің векторлық диаграммасы
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

108
Шамасы жағынан да, сипаты жағынан да əркез ерекшеленетін түрлі - резистивтік 
жəне  реактивтік  (индуктивтік  жəне  сыйымдылықты)  фазаларға  жүктемені  жалғағанда 
жеткізу желісінде кернеу жүктемелерінің қателігі пайда болады (8.1б сурет).
Сапасы нашар электр энергиясының тікелей электр қабылдағыштарға келтіретін 
залалдан басқа электр энергиясының, сайып келгенде отынның, майдың, генератордан қуат 
алғанда  салқындатқыш  сұйықтықтың  қосымша  шығынын  туғызады.  Егер  жүктеменің 
кедергілері тең болса, онда олар арқылы ағатын ток та өзара тең болған болар еді. Олардың 
арасындағы ығысу бұрышы 120     тең болатынын ескерсек, онда олардың геометриялық 
сомасы нөлге тең болар еді.
o
Алайда олардың теңсіздігі жағдайында жиынтықтау нəтижесінде I
00
 тогы пайда 
болады, ол теңестіру тогы деп аталады жəне U
00
 кернеуі, ол ығысу кернеуі деп аталады. 
Теңестіру тогы артқан сайын, электр энергиясының шығыны да көп болады. Ығысу кернеуі 
артқан  сайын,  электр  қабылдағыштардың,  электр  энергиясы  генераторының  зақымдалу, 
өшіру,  істен  шығу,  тұрақсыз  жұмыс  істеу  қатері  арта  береді,  олар  жылдамырақ  тозады, 
ресурстарды көбірек тұтынады.
Фазалардың  қателігі  салдарлары  желіден  электр  тұтынудың  артуынан;  электр 
қабылдағыштардың дұрыс жұмыс істемеуінен, олардың іркілістерінен, істен шығуынан, 
өшуінен, сақтандырғыштардың күйіп кетуінен, оқшауламасының тозуынан байқалады.
Үш  фазалық  автономдық  көздер  үшін  олардың  фазаларының  жүктемесінің 
əркелкілігі  генератордың  жəне  жетектегі  қозғалтқыштың  біліктері  мойынтіректерінің, 
мойынтірек  қалқаншаларының  механикалық  бұзылыстарымен,  бүріккіштердің 
коксталуымен зиянды.
.
Фазалардың  қателігінің  келеңсіз  салдарларын  шартты  түрде  үш  топқа 
бөлуге болады:
1)  электр  қабылдағыштардың  (аспаптар,  жабдықтар)  зақымдалуымен,  істен 
шығуымен,  тозуының  артуымен,  пайдалану  мерзімінің  азаюымен  байланысты  электр 
қабылдағыштар үшін салдарлары;
2)  электр  энергиясы  көздері  үшін  зардаптары  (мемлекеттік  желіден 
қоректендірілу  кезінде  тозудың  артуы,  зақымдалу,  энергия  тұтынудың  ұлғаюы, 
генератордан  қуат  алғанда  отынның,  майдың,  салқындатқыш  сұйықтықтың  асқан 
шығыны, генератордың зақымданулары, оны пайдалану мерзімінің азаюы);
3)  қауіпсіздікке  байланысты  тұтынушылар  үшін  зардаптары,  өйткені 
оқшауламаның сапасының нашарлауы:
- электр жарақатына;
-  электр  сымының немесе  электр  қабылдағыштардың  өртенуіне  əкеп  соқтыруы 
мүмкін;
-  сондай-ақ:
-  электр энергиясының;
-  генератордың шығыс материалдарының;
- фазалардың қателігі салдарынан зақымдалған электр қабылдағыштарды жөндеу;
- фазалардың  қателігі   салдарынан  істен  шыққан жаңа электр қабылдағыштар 
сатып алу шығындарының артуына байланысты салдарлар.
Берілген кернеуді қамтамасыз ету үшін фазалардың əрқайсысында дəстүрлі түрде 
кернеуді тұрақтандырғыштар қолданылады.
Тұрмыс  жағдайында  жеке  электр  қабылдағыштарды  немесе  олардың  топтарын 
қорғауды қамтамасыз ететін бір фазалық тұрақтандырғыштар қолданылады.
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі