allgosts.ru13. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ13.020. Охрана окружающей среды

ГОСТ Р 50571.8.1-2018 Электроустановки низковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность

Обозначение:
ГОСТ Р 50571.8.1-2018
Наименование:
Электроустановки низковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность
Статус:
Действует
Дата введения:
01/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
13.020.01

Текст ГОСТ Р 50571.8.1-2018 Электроустановки низковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность

ГОСТ Р50571.8.1-2018

(МЭК60364-8-1:2014)

ГруппаЕ17

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ

Часть 8-1

Энергоэффективность

Low-voltage electrical installations. Part 8-1. Energyefficiency

ОКС13.020.01

91.140.50*

ОКП
________________
*По данным официального сайта Росстандарта ОКС 13.020.01,
здесь и далее. -.

Датавведения 2019-01-01

Предисловие

Предисловие

1ПОДГОТОВЛЕН Московским институтом энергобезопасности иэнергосбережения (МИЭЭ) на основе собственного перевода на русскийязык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, иФедеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийскийнаучно-исследовательский институт стандартизации и сертификации вмашиностроении" (ВНИИНМАШ)

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337"Электроустановки зданий"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 13 сентября 2018 г. N600-ст

4Настоящий стандарт является модифицированным по отношению кмеждународному стандарту МЭК 60364-8-1:2014* "Электроустановкинизковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность" (IEC 60364-8-1:2014"Low-voltage electrical installations - Part 8-1: Energyefficiency", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значенийпоказателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.
________________
*Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь идалее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт ;
** В оригиналеобозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах"Предисловие", " Введение", 10 "Параметры для внедрения мер поэффективности", приложении ДА приводятся обычным шрифтом,отмеченных в разделах "Предисловие" и 10 "Параметры для внедрениямер по эффективности" знаком "**" и остальные потексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базыданных.

Внесение указанныхотклонений обусловлено целесообразностью использования ссылочныхнациональных и действующих в этом качестве межгосударственныхстандартов вместо ссылочных международных стандартов.

Международный стандартразработан Техническим комитетом IEC 64 "Электроустановки и защитаот поражения электрическим током" Международной электротехническойкомиссии (IEC).

Сведения о соответствииссылочных национальных и межгосударственных стандартовмеждународным стандартам, использованным в качестве ссылочных впримененном международном стандарте, приведены в дополнительномприложении ДА

5ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации"**. Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном(по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпускеинформационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующаяинформация, уведомление и тексты размещаются также в информационнойсистеме общего пользования - на официальном сайте Федеральногоагентства по техническому регулированию и метрологии в сетиИнтернет(www.gost.ru)

Введение

Оптимизация использованияэлектроэнергии может быть достигнута соответствующимпроектированием и монтажом. При этом в электроустановке вплоть доконечного потребителя должен быть обеспечен необходимый уровеньэксплуатации и безопасности. Данное требование являетсяосновополагающим при принятии проектных решений в части оптимизациииспользования электроэнергии. Среди многих параметров, учитываемыхпри проектировании электроустановок, наиболее важным в настоящеевремя является сокращение потерь в пределах системы. Припроектировании установки в целом учитывают входы потребителей,источники питания и коммунальные потребители.

Темп замены основныхфондов весьма низок и находится между 2 и 5% в год, в зависимостиот развития местной экономики в государстве. Поэтому важно, чтоданный стандарт распространяется на существующие электроустановкизданий в дополнение к новым установкам. Существенные улучшенияэффективности использования энергии могут быть достигнуты впроцессе реконструкции существующих зданий.

Оптимизация использованияэлектричества основана на управлении эффективностью использованияэнергии, которая основывается на цене электричества,электропотребления и адаптации в реальном времени. Эффективностьоценивается путем проведения измерений за все время существованияэлектроустановки. Это помогает идентифицировать возможности дляконкретных мероприятий по улучшению и модернизации. Улучшения имодернизация могут осуществляться через основные инвестиции илипоследовательным методом. Цель состоит в том, чтобы обеспечитьпроектирование эффективной электроустановки, которая позволитобеспечить процесс управления энергетикой, удовлетворяющийпотребностям потребителя, при приемлемом размере инвестиций.

Внастоящем стандарте сначала рассматриваются различные меры,гарантирующие энергосбережение в установке, основанное на экономиикиловатт-часов. Это дает представление о выделении мер, имеющихпервостепенное значение для возвращения инвестиций за счет экономиизатрат на потребляемую электроэнергию, отнесенных к объемуинвестиций.

Настоящий стандартпредназначен для того, чтобы обеспечить выполнение требований ирекомендаций, установленных в ИСО 50001 [1] для электрической частисистемы управления энергетикой.

При проведении конкретныхработ (строительные работы, разделение) следует определитьнеобходимость проведения модернизации установки.

Стандарт устанавливаеттребования и рекомендации по проектированию соответствующихустановок, направленные на улучшение управления установкойарендатором/потребителем или, например, со стороны сетевойкомпании.

Все требования ирекомендации настоящего стандарта расширяют требования,содержавшиеся в частях1-7 ГОСТ Р 50571.

1Область применения

Настоящий стандартустанавливает дополнительные требования, мероприятия и рекомендациипо проектированию, монтажу и контролю всех типов низковольтныхэлектроустановок, включая местные источники энергии и накопителидля оптимизации энергоэффективности.

Устанавливаютсятребования и рекомендации по проектированию электроустановок врамках управления энергоэффективностью с целью получения лучшей,постоянно функционирующей системы эксплуатации для конечногопотребителя электроэнергии, приемлемой энергетической доступности иэкономического баланса.

Требования и рекомендацииприменяются в рамках серии стандартов ГОСТ Р 50571 как дляновых установок, так и при реконструкции существующих.

Стандарт применим кэлектрической установке здания или системы и не относится кконкретным изделиям. Эффективность использования энергии для этихизделий и требования к их эксплуатации определены в соответствующихстандартах на изделие.

Стандарт нераспространяется на системы автоматизации зданий.

2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:

ГОСТ IEC60034-30-1-2016 Машины электрические вращающиеся. Часть30-1. Классы КПД двигателей переменного тока, работающих от сети(код IE)

ГОСТ Р МЭК 60287-3-2-2011 Кабелиэлектрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 3-2.Разделы, касающиеся условий эксплуатации. Экономическая оптимизацияразмера силовых кабелей

ГОСТ Р 50571 (всечасти) Электрические низковольтные установки зданий

ГОСТ Р50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановкинизковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования.Электропроводки

ГОСТ Р 50571-5-55-2009Электрические установки зданий. Часть 5-55. Выбор и монтажэлектрооборудования. Прочее оборудование

ГОСТ Р50571.7.712-2013/МЭК 60364-7-712:2002 Электроустановкинизковольтные. Часть 7-712. Требования к специальнымэлектроустановкам или местам их расположения. Системы питания сиспользованием фотоэлектрических (ФЭ) солнечных батарей

ГОСТ Р 52322-2005 Аппаратура дляизмерения электрической энергии переменного тока. Частныетребования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классовточности 1 и 2

ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура дляизмерения электрической энергии переменного тока. Частныетребования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классовточности 0,2S и 0,5S

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогостандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3Термины и определения

Внастоящем стандарте применены следующие термины с соответствующимиопределениями:

Общиетребования

3.1 зона: Область(или поверхность), являющаяся частью установки.

Примечание - Примеромзоны может быть кухня площадью 20 м или склад площадью 500 м.

3.2 использующее токоборудование: Электрооборудование, в котором электроэнергияпреобразуется в другую форму энергии, например свет, высокаятемпература, механическая энергия.

Примечание - Адаптированоиз [2].

3.3 электрическаясистема распределения: Набор взаимосвязанногоэлектрооборудования, такого как трансформаторы, реле защиты,разъединители, провода, шинопроводы и т.д., используемого дляподключения использующего ток оборудования к электроэнергии.

3.4 назначение:Типы применения, для которого электричество используется, такие какосвещение, нагревание и т.д.

3.5 проектированиесистемы распределения: Проектирование кабельных линий исвязанного электрооборудования для распределенияэлектроэнергии.

3.6 сетканагрузок: Электроэнергия, потребляемая за установленный периодвремени в сети или группе сетей.

3.7 эффективностьиспользования электроэнергии; ЭИЭ: Системный подход,направленный на оптимизацию эффективности использованияэлектроэнергии.

Примечания

1Меры по повышению энергоэффективности учитывают следующиесоображения:

-потребление (кВт) и цену электротехнологии;

-воздействие на окружающую среду.

2Под "энергоэффективностью" в данном стандарте понимают"эффективность использования электроэнергии".

3.8 распределительнаясеть: Совокупность электрооборудования, от которого питаетсяодна или нескольких цепей электроустановки, расположенных в однойили нескольких зонах, включающего одно или несколько устройств пообеспечению эффективности использования электроэнергии.

3.9 активныемероприятия по эффективному использованию электроэнергии:Мероприятия по оптимизации производства, поставки, передачи ипотребления электроэнергии электроустановкой для лучшегопостоянного функционального обслуживания.

Примечание - В этомконтексте слово "мероприятие" должно быть понято как"предложение".

3.10 пассивныемероприятия по эффективному использованию электроэнергии:Мероприятия по выбору параметров электрооборудования (тип,расположение и т.д.) с целью повышения эффективности использованияэлектроэнергии в электроустановке, которые не затрагивают исходныестроительные параметры, такие как ограничение проникновениявоздуха, воды и тепловой изоляции, и другие части конструкцииздания.

Примечание - В этомконтексте слово "мероприятие" должно быть понято как"предложение".

3.11 характеристикиэффективности использования электроэнергии: Набор критериев,определяющих эффективность использования электроэнергии вэлектроустановке.

3.12 классэнергоэффективности установки; КЭУ: Комбинация мероприятий поэффективности (МЭ) и характеристики эффективности использованияэнергии на разных уровнях (ХЭИЭРУ).

3.13 эффективностьизмерений; ЭИ: Уровень внедрения измерений по улучшениюэффективности использования энергии в электроустановке.

3.14 исполнительскийуровень энергоэффективности; ИУЭ: Уровень повышенияэнергоэффективности, достигнутый мероприятиями, осуществленными длятого, чтобы улучшить эффективность использования энергии вэлектроустановке.

3.15 параметрэффективности использования энергии: Фактор, влияющий наэффективность использования энергии в установке.

Управлениеэлектроэнергией

3.16 мониторинг вустановке и система наблюдения: Набор взаимосвязанных устройствдля целей управления и наблюдения электрических параметров вэлектрической системе распределения.

Примечание - Примерыустройств:

-датчики тока;

-датчики напряжения;

-устройства для измерения и контроля;

-инструменты улучшения мощности;

-программные средства наблюдения.

3.17 энергетическаясистема управления; ЭСУ: Система, включающая различноеоборудование и устройства в установке с целью управленияэнергоэффективностью.

3.18 рациональноеиспользование энергии: Характер использования энергиипотребителями, лучше всего подходящий для реализации экономическихцелей, с учетом технических, социальных, политических, финансовых иэкологических ограничений.

3.19 управлениеэлектроэнергией и эффективность: Системный подход, ставящийцелью оптимизировать эффективность потребления энергии дляобеспечения текущего обслуживания, работоспособности илифункциональности, обеспечивающий потребности потребителей,обслуживающего персонала и дающий оценку энергетике, доступностиместных накопителей или источников электроэнергии.

3.20 снижениенагрузки: Подход, при котором происходит отключениеэлектрических нагрузок в течение переменных промежутков времени дляоптимизации потребления.

Энергетическоеизмерение

3.21 энергетическоеизмерение: Процесс получения количественной оценки одного илибольшего количества параметров энергии.

3.22 измерение:Применение устройства для измерения энергии или другогопотребления.

3.23 расчет:Процесс количественной оценки одного или большего количествапараметров.

Примечание - Оценкаспециалиста может обеспечить получение данных с необходимойточностью.

3.24 мониторинг:Непрерывный процесс сбора и оценки требуемой информации, включаяизмерения, с целью определения эффективности планов и процедур.

Примечание - Адаптированоиз [3].

3.25 оценка:Сравнение результатов мониторинга с целевыми параметрами.

3.26прогнозирование: Оценка математического ожидания параметра вбудущем времени.

3.27 полное искажениесинусоидальной волны напряжения; ПИСВн: Отношение действующеготекущего значения синусоидальной переменной (напряжение) кдействующему номинальному значению переменной (напряжение).

3.28 полное искажениесинусоидальной волны тока; ПИСВт: Отношение действующеготекущего значения синусоидальной переменной (ток) к действующемуноминальному значению переменной (ток).

Областиприменения

3.29 жилые здания(жилье): Помещение, спроектированное и построенное для частногожилья.

3.30 коммерческиездания: Помещение, спроектированное и построенное длякоммерческих целей.

Примечание - Примерыкоммерческих зданий: офисы, центры розничной торговли и поставки,общественные здания, банки, отели.

3.31 промышленныездания: Помещение, спроектированное и построенное дляпроизводства и операций по обработке.

Примечание - Примерыпромышленных зданий: фабрики, мастерские, центры поставки.

3.32инфраструктура: Системы или помещения, спроектированные ипостроенные для транспортировки или сервисных операций.

Примечание - Примерамиинфраструктуры являются терминалы аэропортов, портовые средства,транспортные средства.

4Общие требования

4.1Основные принципы

4.1.1 Безопасностьэлектроустановки

Выполнение требований ирекомендаций настоящего стандарта не должно снижать требований,включенных в другие части серии стандартов ГОСТ Р50571. Безопасность людей, имущества и домашнего скота остаетсяглавной задачей.

Активные мероприятия поэффективному использованию электроэнергии не должны снижатьэффективность применения пассивных мероприятий по эффективномуиспользованию энергии в здании.

4.1.2 Доступностьэлектроэнергии и решения для потребителя

Управление эффективностьюиспользования энергии не должно снижать электрическую доступностьи/или доступность услуг или оперативность ниже уровня, желаемогопотребителем.

Потребитель электрическойустановки должен иметь возможность принять окончательное решение,использовать или не использовать услугу при номинальных илиоптимизированных параметрах или не использовать ее только дляопределенного времени.

Влюбое время потребитель должен иметь возможность отказаться ииспользовать услугу в соответствии со своими потребностями, будучиосведомленным, что это может оказаться более дорогостоящим, чеможидаемый результат.

Примечание - Например,если кто-то болен, то потребитель может решить нагреть комнату доболее высокой температуры даже во время пикового потребления; есликомпания получает срочный заказ на поставку, мастерская, возможно,должна работать во внеурочное время.

4.1.3 Требования ирекомендации по проектированию

Принципы разработки этогостандарта принимают во внимание следующие аспекты:

-энергетический характер нагрузки (активный и пассивный);

-наличие местного генератора (солнечный, ветровой, тепловой ит.д.);

-снижение энергетических потерь в электрической установке;

-расположение цепей с учетом эффективности использования энергии(сети);

-использование энергии согласно требованиям потребителя;

-тарифную структуру, предложенную поставщиком электроэнергии, безпотери качества обслуживания и работы электрической установки.

5Области применения

Для выработки общегоподхода к эффективности применения электроэнергии можно выделитьчетыре области, каждая из которых имеет свои особенности, требующиеопределенной методологии внедрения ЭИЭ:

-жилые здания (жилье);

-коммерческие здания;

-промышленные здания;

-инфраструктура.

6Требования и рекомендации по проектированию

6.1Общие требования

Этот пункт устанавливаетпринципы проектирования установки, принимая во внимание:

-энергетический характер нагрузки (активный и пассивный);

-минимизацию энергетических потерь в электрической установкепосредством:

-оптимального расположения подстанции ВН/НН, местного источникагенерации энергии и распределительного щита (центр нагрузки),

-сокращения потерь в проводах.

6.2Определение характера нагрузки

Впределах установки должны быть определены основные требования кнагрузке. Должны быть определены и перечислены нагрузки в кВАсовместно с продолжительностью их действия и/или оценкой ежегодногопотребления (в кВт·час).

6.3Определение местоположения трансформатора и распределительного щитаметодом центра нагрузки

При выборе наилучшегорасположения должно быть уделено внимание рациональномуиспользованию площадей здания, строительству и внешней доступности,все это должно быть согласовано с проектировщиками здания исобственником еще до этапа строительства. Для уменьшения потерьтрансформаторы и главный распределительный щит должны бытьрасположены (по возможности) таким образом, чтобы свести расстояниедо основной нагрузки. Методы, используемые для определенияместоположения, могут использоваться для определения оптимальногодоступного места для распределительного оборудования итрансформаторов.

Метод определения центранагрузки - единственное решение, которое показывает и определяетместоположение центра нагрузки при условии ее равномерного илисосредоточенного распределения. См. примеры расчетов в приложенииА.

6.4Подстанции ВН/НН

6.4.1 Общиетребования

Чтобы найти оптимальноерешение для трансформатора, должны быть рассмотрены следующиевопросы:

-оптимальное число подстанций ВН/НН;

-рабочая точка трансформатора;

-эффективность трансформатора.

Для потребителей низкогонапряжения важно иметь как можно более раннее решение по числу иместоположению подстанций, трансформаторов и распределительныхщитов.

Для потребителей высокогонапряжения важно рассмотреть число и местоположение подстанций,трансформаторов и низковольтных распределительных щитов.

6.4.2 Оптимальноеколичество подстанций ВН/НН

Взависимости от нескольких критериев, таких как необходимаямощность, площадь здания и распределение нагрузок, от количестваподстанций ВН/НН и схемы распределения определяются длина и площадьпоперечного сечения кабелей.

Метод определения центранагрузки - единственное решение, которое показывает и определяетместоположение центра нагрузки при условии ее равномерного илисосредоточенного распределения. См. примеры расчетов в приложенииА.

Если центр нагрузокрасположен с края здания, то рекомендуется выбрать одну подстанциюблизко к этому центру нагрузки; если центр нагрузки расположен всередине здания, то может оказаться невозможным расположитьподстанции ВН/НН близко к центру нагрузки. В этом случаерекомендуется разделить электроснабжение на несколько подстанцийВН/НН, расположенных у соответствующего центра нагрузки. Этопозволяет оптимизировать длину и сечение кабельных линий низкогонапряжения.

6.4.3 Рабочая точкатрансформатора

Максимальнаяпроизводительность трансформатора достигается, когда потери вжелезе и меди равны.

Примечания

1Обычно максимальная производительность трансформатора лежит впределах от 25 до 50% максимальной мощности трансформатора.

2Расчет эффективности может быть получен при использовании любогосоответствующего стандарта на трансформаторы, например [4], [5],[6].

6.4.4 Эффективностьтрансформатора

Трансформаторы являютсяэффективными электрическими машинами. Их воздействие на окружающуюсреду главным образом зависит от энергетических потерь в рабочейточке.

Выбор энергосберегающеготрансформатора может оказать значительное влияние наэнергоэффективность всей установки.

Энергоэффективностьтрансформаторов может быть классифицирована на основе ихэнергетических потерь при наличии нагрузки и без нагрузки.

Выбор повышенного классаэнергоэффективности приводит к увеличению стоимости. Однако времяокупаемости можно оценить как относительно короткое (несколько лет)по сравнению со средним сроком службы трансформатора (более 25лет).

Расположениеэнергосберегающих трансформаторов в пределах здания может уменьшитьзатраты энергии на кондиционирование воздуха или принудительнуювентиляцию, требующиеся для ограничения температуры в местерасположения трансформатора.

Применение масляныхтрансформаторов может быть ограничено по соображениямбезопасности.

Дополнительные сведенияоб энергосберегающем трансформаторе должны быть получены изинформации изготовителя, включая руководство по проектированию,оценку времени окупаемости, потребности в теплоотводе и ограниченияпо установке вблизи другого оборудования, рассеивающего тепло.

6.5Эффективность местного производства

Встадии рассмотрения.

6.6Эффективность местного накопителя

Встадии рассмотрения.

6.7Потери в проводах

6.7.1 Падениенапряжения

Уменьшение падениянапряжения в проводах достигается путем уменьшения потерь. Указанияпо максимальному допустимому падению напряжения в установкеприведены в разделе 525 ГОСТ Р50571.5.52.

6.7.2 Площадипоперечного сечения проводников

Увеличение площадипоперечного сечения проводников уменьшает потери мощности. Эторешение принимают после оценки экономии в пределах некоторыхвременных рамок относительно дополнительной стоимости из-заувеличения сечения.

Сечение кабелейопределяется с учетом стоимости потерь, которые будут происходитьво время срока службы кабеля, относительно первоначальной стоимостикабеля. Расчетный метод может быть найден в ГОСТ Р МЭК 60287-3-2.

Потери и ограничения на будущее увеличениенагрузок приводят к необходимости оценки применения проводников сменьшим сечением.

Примечание - В некоторых(особенно промышленных) случаях применения самая экономичнаяплощадь поперечного сечения проводника может быть на несколькоступеней больше, чем требуемая по нагреву.

6.7.3 Улучшениекоэффициента мощности

Сокращение реактивногопотребления энергии нагрузки уменьшает тепловые потери впроводах.

Возможным решением поулучшению коэффициента мощности является установка системыулучшения коэффициента мощности в соответствующих цепяхнагрузки.

Примечание - Улучшениекоэффициента мощности может быть сделано на уровне нагрузки илицентрализованно, в зависимости от типа применения. Сложностьпроблемы приводит к необходимости рассмотрения каждого конкретногоприменения.

6.7.4 Снижениеэффектов от токов высших гармоник

Снижение высших гармоникна уровне нагрузки, например выбор оборудования, не генерирующеговысшие гармоники, уменьшает тепловые потери в проводах.

Возможные решениявключают:

-уменьшение установкой гармонических фильтров в соответствующихцепях нагрузки груза;

-сокращение эффекта от высших гармоник путем увеличения площадипоперечного сечения проводников.

Примечание - Снижениевысших гармоник может быть сделано на уровне нагрузки илицентрализованно, в зависимости от типа применения. Сложностьпроблемы приводит к необходимости рассмотрения каждого конкретногоприменения.

7Определение зон, потребителей и распределительных сетей

7.1Определение зон

Зона представляет площадьповерхности в м или место расположения, где используетсяэлектричество. Это может быть, например:

-промышленный цех;

-пол в здании;

-пространство вблизи окон или пространство вдали от окон;

-жилая комната;

-частный бассейн;

-кухня отеля.

Проектировщики,подрядчики по электротехнической части объекта или владелец зданиядолжны договориться о разделении объекта строительства на зоны.

Идентификация зоннеобходима для правильного определение сетей (см. 7.3.1).

7.2Определение потребителей в идентифицированных зонах

Идентификацияпотребителей для конкретной цепи или зоны необходима для точногоизмерения и анализа его энергопотребления.

Вкачестве потребителей могут рассматриваться:

-производство горячей воды;

-отопление и вентиляция;

-освещение;

-двигатели;

-оборудование.

7.3Определение распределительных сетей

7.3.1 Общиетребования

Сточки зрения управления энергоэффективностью распределительнойсетью может являться цепь или группа цепей, относящихся копределенному, использующему ток оборудованию.

Распределительная сетьможет относиться к одной или нескольким зонам (см. 7.1).

Распределительная сетьможет обеспечивать одного или несколько потребителей (см. 7.2) водной или нескольких зонах.

При управлениираспределительными сетями потребителей электроэнергии всегда должнывыполняться требования потребителя с учетом таких факторов, какдоступность дневного света, назначение помещения, доступностьэнергии, наружная температура, другие аспекты, связанные состроительством, и пассивные меры по энергоэффективности.

Каждая цепь относится копределенной распределительной сети.

Распределительные сети вустановке должны быть выбраны так, чтобы они представляли связаннуюсистему, позволяющую осуществлять эффективное управлениепотреблением энергии, и соответствовать по крайней мере одному изкритериев, определенных в 7.3.2.

7.3.2 Критерии длявыбора распределительных сетей

7.3.2.1 Общиетребования

При выборераспределительной сети электроустановки с точки зрения управленияэнергетикой и контроля эффективности принимаются к рассмотрениюследующие критерии.

Вдополнение к критериям, зависящим от местной цены энергии,следующие критерии необходимы для выбора распределительной сетиэлектроустановки с точки зрения управления энергетикой и контроляэффективности.

7.3.2.2 Техническиекритерии, основанные на внешних параметрах (например, время,освещенность, температура и т.д.)

Во время определенныхпериодов нужно избегать перерывов в оказании определенных услуг иливыполнении заявок. Проектировщик, сетевая организация и/иликонечный потребитель должны договориться о ежедневном,еженедельном, ежемесячном или ежегодном графике, когда определенныеуслуги или заявки должны быть доступными или могут быть уменьшеныили прерваны. Идентификация этих заявок и их сбор являются ключевыммоментом с точки зрения энергоэффективности сети. Например,определяя распределительную сеть для светильников, расположенныхрядом с окном, и для светильников, расположенных около стены,учитывают выключение светильников, расположенных рядом с окном,когда для освещения достаточно дневного света.

7.3.2.3 Техническиекритерии, основанные на управлении

Краспределительной сети могут быть подключены нагрузки,функционально связанные с одним или более управляющимиустройствами. Например, термостат системы управления электрическимирадиаторами отопления от нескольких электрических цепей подключентаким образом, чтобы эти радиаторы принадлежали однойраспределительной сети.

7.3.2.4 Техническиекритерии, основанные на критических точках для измерения

Точность измеренияопределяет не только отслеживание тенденций или выставление счетовза обслуживание. Измерения могут помочь решить вопросы построениясоответствующей распределительной сети.

7.3.2.5 Экономическиекритерии, основанные на отношении

Сточки зрения повышения энергоэффективности маленькиераспределительные сети не эффективны.

Впомещениях, где группа оборудования потребителя управляетсясовместно и одновременно, создание большой распределительной сети,содержащей все это оборудование, выгодно. В случае применениямноголампового светильника в одноместном номере более эффективноеиспользование энергии может быть получено при нескольких небольшихраспределительных сетях.

7.3.2.6 Критерии,основанные на переменных потерях электроэнергии

Стоимость электроэнергииможет меняться в зависимости от времени использования (увеличениеили уменьшение стоимости кВт·час в данное время) и с максимальнойразрешенной мощностью, (заявка/ответ могут быть необходимыми длямониторинга энергии).

Взависимости от изменения стоимости электроэнергии при купле,продаже и накоплении энергии, если это возможно, может оказатьсяполезным отсрочить или подождать с конкретным потреблением илиспроектировать распределительную сеть с учетом этихсоображений.

7.3.2.7 Техническиекритерии, основанные на энергетической инерции

Невозможно либо оченьтрудно снизить потери в распределительной сети освещения (нетинерционности), в то же время это легко достигается враспределительных сетях водонагревательных систем (большаяинерционность). Рассмотрение инерционности нагрузок полезно прирешении, как снизить потери в соответствующих распределительныхсетях.

Распределительные сети,включая перезарядку батарей, системы нагрева, воздушногоохлаждения, холодильники и т.д., могут быть отделены от сетейосвещения, розеточных сетей IT-оборудования и т.д. Поэтому имеетсявозможность снизить потери и установить нормы по снижению потерь враспределительных сетях при наличии большой инерционности. Этолежит в основе нормирования при проектировании и монтаже.

Большая инерционностьсама по себе способствует снижению потерь, поскольку состояниенагрузки не зависит от изменений электропитания.

7.3.3Распределительные сети

Электрическое управлениедля эффективного использования энергии - системный подход,стремящийся оптимизировать управление энергией, используемой дляопределенного обслуживания в пределах определенной электрическойсети, с учетом всей необходимой информации относительно техническихи экономических соображений.

Это редкость, еслиоптимум системы равняется сумме оптимумов каждой части системы.Поэтому необходимо рассмотреть самые ответственные сетиэлектроустановки с точки зрения энергоэффективности.

Это следует рассмотреть,чтобы получить самое низкое эксплуатационное потреблениеэлектроэнергии, которое есть или может быть, по сравнению с другимирешениями.

Нужно также иметь в виду,что установка устройства для изменения оперативного управления илипридания новых функций для оптимизации электропотребления дляодного случая может привести к увеличению электропотребления длявзаимосвязанных нагрузок в пределах той же самой системы. Поэтомупредставляется бессмысленным отдельно рассматривать одно илинесколько устройств в совокупности, включающей одно или все этиустройства в пределах системы для оптимизируемой цепи илираспределительной сети, даже в том случае, если потребление нанекоторых отдельных частях может увеличиться.

Вводя электрооборудованиеили функции для уменьшения, измерения, оптимизации и управленияэнергопотреблением или любое другое действие, направленное наулучшение использования электричества, можно увеличить потреблениеэнергии в отдельных частях системы.

Кпримеру, использование управляющего устройства, напримертермостата, в системе электрического отопления, датчика движения вэлектрической системе освещения и т.д., может увеличить мгновенноеили общее потребление части оборудования для некоторых устройств,но уменьшить полное потребление всей распределительной сети вцелом.

Согласно этому стандартусамая маленькая распределительная сеть ограничена однимэлектрическим устройством, а самая большая распределительная сетьохватывает все электрические цепи, используемые в целом здании длявсех служб.

7.4Требования к проектированию системы распределения

При проектированиисистемы распределения электрической установки следует рассмотретьэнергоэффективность на каждой стадии, с учетом воздействияразличных требований со стороны нагрузки, потребителя, зон ираспределительных сетей.

Для обеспеченияизмерения, контроля и управления энергетикой для объектов новогостроительства и реконструкции должно устанавливаться стационарноеоборудование.

Главные распределительныещиты должны быть разработаны так, чтобы цепи, снабжающие каждуюзону или каждую распределительную сеть, определенные в 7.3, быливыделены. Это требование должно также относиться краспределительным щитам другого уровня распределения в случаенеобходимости.

8Энергоэффективность и система управления нагрузкой

8.1Общие требования

Система управленияэнергоэффективностью и нагрузкой (см. рисунок 1) дает представлениео том, как оптимизировать использование расходуемой энергии сучетом нагрузки, местного производства, накопителей и требованийпотребителя.

Для установки, где должнабыть применена система энергоэффективности, внедрение этой системыможет быть осуществлено, как описано в следующих пунктах.

ГОСТ Р 50571.8.1-2018 (МЭК 60364-8-1:2014) Электроустановки низковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность

Рисунок 1 -Энергоэффективность и система управления нагрузкой

Примечание - Соотношениемежду энергией, получаемой от сети и от местного источника, можетбыть определено национальными и местными требованиями.

8.2Требования потребителя

8.2.1 Общиетребования

Впервую очередь надо рассмотреть заявленную мощность потребителя.Эта заявленная мощность является основой для проектирования системыуправления энергоэффективностью.

8.2.2 Требования кнагрузкам

Проектировщик и монтажникдолжны принять во внимание решения потребителя о выбореэнергоэффективного оборудования (морозильники, лампы и т.д.).

Потребитель может придатьпервостепенное значение использованию различных нагрузок в процессеоптимизации мощности нагрузки (например, отключение нагрузки).

Проектировщик припроектировании должен учесть вопросы обеспечения энергосбереженияпри использовании установки.

Монтажник долженобеспечить средство ручного переключения, которое позволяетпотребителю перевести на себя управление от систем автоматики.

8.2.3 Требования кисточникам питания

Решения, принятыепотребителем о типе используемого источника питания нагрузки,являются определяющими при определении требований к источникупитания.

8.3Подключение нагрузок, датчиков и прогнозирование

8.3.1Измерения

8.3.1.1 Требования кточности и диапазону измерений

Измерение являетсяосновой для определения эффективности установки, дающей абонентупонимание его потребления. Следовательно, точность устройства идиапазон измерения должны соответствовать намеченному использованиюи быть максимально близки к характеристикам нагрузки.

Сточки зрения общих соображений (основное применение в зданиях,таких как жилье, магазины, общественные здания, офисы и т.д.) самаявысокая точность измерения важна для установок, где данныеизмерений используются для выставления счета или подобных целей, ноэто также позволяет измерить и оценить эффективность целойустановки или дать оценку эффективности целой установки путемсуммирования составных частей. Более низкий класс точности вообщеявляется достаточным для более низких уровней. Для самого низкогоуровня в оконечных цепях достаточно обеспечить контрольпродолжительности потребления, отслеживать тенденции илиосуществлять мониторинг нагрузки.

Примечание - Имеютсяисключения к этому принципу: например, в производстве цемента, гденаличие существенных набросов нагрузки может оправдать специальныетребования к точности измерения.

Точность измерениядолжна, по крайней мере, соответствовать следующим требованиям:

-точность измерения в точке присоединения нагрузок должнасоответствовать заявленным целям и может использоваться дляизмерения эффективности целой установки;

-на более низком уровне, например для некоторых важных сетей, можетбыть необходимо обеспечение точности измерения с выставлениемсчетов субабонентам в пределах того же самого предприятия;например, отель хочет выставить отдельный счет отдельномуподразделению отдела обеспечения;

-на самом низком уровне в оконечных цепях питания нагрузки можетоказаться достаточным более низкий класс точности датчиков тока дляполучения информации о временных тенденциях.

Диапазон измеренияустройства должен соответствовать максимальным значениям,измеренным в сети.

Точность устройств должнабыть одинаковой, если они используются для сравнения однотипныхнагрузок в разных сетях, и зависит от использования запрошеннойинформации.

Рисунок 2 - Схемараспределения мощности

Если системараспределения удобно структурирована, как показано, например, нарисунке 2, то измерение энергии/мощности и контроль должны бытьструктурированы, как показано в таблице 1.

Таблица 1 - Краткий обзор требований

Показатель

Ввод

Главныйраспределительный щит НН

Промежуточныйраспределительный щит

Конечныйраспределительный щит

Варианты сетей

Установка в целом

Однотипные предприятия(например, бассейн, мастерская, офис)

Зоны и/или потребители(например, обогрев вестибюля)

Цепи

Отношение тока нагрузки иноминальному току*

Обычно от среднего довысокого, от 30 до 90%

Обычно среднее, от 30 до70%

Обычно низкое, от 20 до40%

Обычно очень низкое,<20%

Возможные цели измерения дляуправления сетью

Мониторинг качествапоставки.

Мониторинг сети

Мониторинг сети

Измерение мощности

Измерение мощности. См.примечание 1

Измерение в целях снижениязатрат

Измерение расхода.

Выставление счета.

Анализ использования энергии иоптимизация.

Оптимизация соглашения.

Соблюдение регулирования

Распределение платежей.

Анализ использования энергии иоптимизация.

Оценка эффективности.

Оптимизация соглашения.

Соблюдение регулирования

Распределение платежей.

Анализ использования энергии иоптимизация.

Оценка эффективности.

Оптимизация соглашения.

Соблюдение регулирования

Анализ использования энергии иоптимизация.

Оценка тенденций использованияэнергии.

См. примечание 2

Точность измерения активнойэнергии в системе

Обычно высокая точность,например, от 0,2 до 1 класса

Обычно хорошая точность,например, от 0,5 до 2 класса

Обычно средняя точность,например, от 1 до 3 класса

Обычно надежность измеренияболее важна, чем точность. См. примечание 2

Примечания

1 В этом случае числоизмеряемых параметров может быть ограничено.

2 В этом случае требуетсятолько оценка тенденции. В этом случае точность измерения можетбыть менее важной, чем надежность.

_______________
*Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителябазы данных.

8.3.1.2 Дополнительныеизмерения, которые требуются для оценки энергоэффективности

Для определенияэнергоэффективности низковольтных установок главным образомиспользуют следующие опции:

-энергетический анализ использования и распределение стоимости;

-энергетическую оптимизацию использования; оценку эффективности(коэффициент использования - КИ, эффективность использованиямощности - ЭИМ и т.д.); оптимизацию соглашения; соответствиеустановленным требованиям; системную политику управленияэнергетикой, например согласно [1];

-сетевое измерение; сетевой мониторинг; мониторинг качества поставкимощности.

8.3.2 Нагрузки

8.3.2.1 Общиетребования

Нагрузки должны бытьклассифицированы относительно допустимости со стороны потребителяих отключения. Для некоторых нагрузок, таких как системыоборудования информационных технологий, компьютеры, телевизоры,отключение нагрузки не допускается. Для некоторых других нагрузок,таких как нагреватели, холодильники, электромобили, без ущерба дляих работы на определенный период времени допускаетсяотключение.

Для каждого типа нагрузкидопустимое время отключения в нормальных условиях должно бытьстрого определенным. Например, допустимое время потери питания длянастольного компьютера составляет 0 мс, для лампы - 50 мс, дляхолодильника или нагревателя - 15 мин.

Максимальное времяотключения для каждой распределительной сети определяется нагрузкойс самым низким допустимым временем отключения. По этой причинерекомендуется выделять распределительные сети, у которых нагрузкиимеют близкие допустимые времена отключения.

Информация о возможностиотключения нагрузок и времени отключения весьма полезна.

8.3.2.2 Отключениенагрузки и выбор устройства

Для систем и установоксуществует соотношение между потенциальными улучшениямиэнергоэффективности, сроком службы и эксплуатациейоборудования.

Некоторые меры, принятыедля улучшения энергоэффективности путем управления энергией, могутобладать определенными недостатками при несоответствующем выбореустройств. Внимание должно быть уделено тому, как внедрениеэнергоэффективности определенного уровня может воздействовать насрок службы оборудования. Оборудование должно быть выбрано такимобразом, чтобы подходить для данного управления энергией.

Например, лампынакаливания широко использовались с датчиками присутствия илитаймерами для коридоров, лестниц и т.д., чтобы улучшитьэнергоэффективность установки, поскольку лампы включаются, толькокогда присутствуют люди. Их замена на лампы других типов, которыенамного более чувствительны к числу включений, может резкоуменьшить срок службы этих ламп, в некоторых случаях приводя котказу от таймеров, которые использовались ранее. Последствиемявляется то, что лампы могут теперь оставаться включенными и днем иночью, чтобы избежать их слишком частого включения, что уменьшаетэнергоэффективность установки. Этот пример иллюстрирует, как важносо всех сторон рассмотреть затраты потребителя, поскольку стоимостьзамены лампы превышает сбережения на затратах энергии. Правильныйвыбор с точки зрения энергоэффективности - это использование ламп,у которых решены проблемы с допустимым числом включений, чтобыобеспечить более низкое энергопотребление установки и нормальныйожидаемый срок службы ламп.

8.3.3 Энергетическиедатчики

Устройства сэнергетическими датчиками должны иметь по крайней мере тот же самыйкласс, что и счетчики энергии и устройства контроля, определенные в[7], приложение D.

8.3.4Прогнозирование

Прогнозы-индикаторы,которые будут использоваться в качестве входов в системе управленияэнергоэффективностью, такие как погода и прогноз погоды.

8.3.5 Подготовкаданных

Анализ историческихданных - основа для того, чтобы сделать прогнозы энергопотребления(см. 8.3.4).

Для получениякачественных и эффективных результатов для достижения высокогоуровня энергоэффективности должна быть обеспечена системавзаимоувязки всех требуемых и спрогнозированных данных.

8.3.6 Связи

Система управленияэнергетикой для обеспечения энергоэффективности не должна ослаблятьсвязи, используемые для других целей, таких как безопасность,управление или эксплуатация устройств или оборудования.

8.4Подключение к источникам: энергетическая доступность и цена,учет

Потребитель долженрассмотреть информацию, касающуюся энергетической доступности ицены, которые могут меняться в зависимости от времени:

-если источником является местный источник, потребитель долженоценить, каковы минимальная и/или максимальная разрешеннаямощность, и определить цену этой энергии, основанную на общейстоимости собственности, включая постоянные и переменныезатраты;

-если источником является местный накопитель энергии (например,батарея), потребитель должен оценить максимальную разрешеннуюмощность, количество доступной энергии и определить изменение ценыэтой энергии, основанной на общей стоимости собственности, включаяпостоянные и переменные затраты.

8.5Информация для потребителя: управление электроустановкой

Установка должна бытьразработана таким образом, чтобы была возможность измерения ееполного потребления в кВт·час в течение каждого часа каждого дня.Эти данные и связанная стоимость информации об энергии должны бытьзарегистрированы и сохранены как минимум в течение одного года идолжны быть доступными для потребителя.

Примечание - Многолетниеданные могут быть полезными для эффективного анализа тенденции.

Кроме того (например, прииспользовании измерения нижнего уровня), установка должна бытьразработана так, чтобы была возможность записи и сохранения данныхдля индивидуальных нагрузок или распределительных сетей,составляющих 70% от полной нагрузки.

8.6Управление нагрузками посредством распределительных сетей

8.6.1 Общиетребования

Система управленияэнергопотреблением включает мониторы для интеллектуальногопредставления всей электроустановки, включая нагрузки, местныеисточники и накопители. Это помогает вручную (самые легкие случаи)или автоматически (большинство ситуаций) контролироватьинтеллектуальную электроустановку с целью оптимизации напродолжительный период общих затрат и потребления системы, принимаяво внимание требования потребителей и входных параметров,поступающих от сети, местного источника электроэнергии инакопителей, нагрузок, датчиков, прогнозов и т.д.

8.6.2 Энергетическаясистема управления

Энергетическая системауправления основывается на:

-выборе конечного потребителя;

-энергетическом мониторинге;

-энергетической доступности и стоимости;

-входах от нагрузок, местных источников производства электроэнергиии накопителей, энергетических датчиках и прогнозировании.

Энергетическая системауправления должна включать:

-измерение в распределительных сетях;

-мониторинг;

-показатели качества энергии;

-информативность;

-извещение: проверка хорошей эксплуатации устройств;

-тарифное управление, если таковое имеется;

-безопасность данных;

-информационную функцию для осведомления общественности.

Требования потребителяопределяют входы к системе, то есть измерители, датчики,контрольные входы и т.д., и методология контроля для определениявыходов и параметров контроля.

Выходы могут управлятьустройствами управления нагрузкой или могут предоставить информациюот измерителей или другую информацию для действий потребителя.

Система можетпотребоваться, чтобы измерять качество энергии, уровни напряжений инагрузки. Она может также давать извещения по управлению нагрузкамиили изменениям тарифов, если заданные пределы превышены.

8.7Управление при питании от нескольких источников: сеть, местноепроизводство электроэнергии и накопители

Вдобавление к уменьшению энергопотребления установки в максимальновозможной степени должно быть оптимизировано полное потреблениеэнергии.

Примечание - Прииспользовании электроэнергии конечным потребителем должен бытьдостигнут баланс между коммунальным потреблением и сетью спроизводством и транспортировкой этой энергии. Поскольку числоисточников электроэнергии увеличивается и все более и более будетосновываться на возобновляемых источниках, электроэнергия станетболее доступной. Решение вопроса коммунального потребленияобеспечивается поддержанием правильного баланса междунеопределенным потреблением и неконтролируемым производством идостигается регулированием цены энергии в интеллектуальнойсети.

9Эксплуатация и повышение эффективности работы установки

9.1Методология

Внедрение мер поэнергоэффективности требует комплексного подхода кэлектроустановке, так как оптимизация энергопотребления требуетрассмотрения всех режимов работы установки.

Выполнение требований ирекомендаций данного стандарта определяется следующим:

-Измерение - это один из первых моментов в обеспеченииэнергоэффективности

a) Аудитэнергопотребления мерами, которые обеспечат идентификацию ситуацияи дадут главное направление в решении задач сбережения (где главноепотребление - это образец потребления). Начальная оценка может бытьпроведена на основании набора измерений для различныхраспределительных сетей в пределах установки и сравнения сопределенными критериями энергоэффективности, установленными длякомбинаций оборудования в пределах распределительной сети илиустановки. В то же время это может помочь указать на области,которые могут быть подвергнуты более подробному анализу иопределению того, является ли установка достаточно эффективной илитребуются более точные измерения и оценки частей установки всравнение с полным энергопотреблением.

b) Оптимизацияпосредством постоянной автоматизации или мониторинга. Как уже быловыдвинуто на первый план, для получения постоянной прибыли все, чторасходует энергию, должно активно использоваться. Для достижениямаксимальной эффективности важен постоянный мониторинг.

-Соответствующая произведенная энергия должна использоваться всоответствующее время [см. пункт c)]

c) Мониторинг,эксплуатация и модернизация электроустановки. Посколькуоборудование имеет длительный срок службы, то для достиженияустановленных целей программы по повышению энергоэффективностипредполагают постоянную модернизацию в течение длительного времени.См. рисунок 3.

ГОСТ Р 50571.8.1-2018 (МЭК 60364-8-1:2014) Электроустановки низковольтные. Часть 8-1. Энергоэффективность

Рисунок 3 - Повторяющийсяпроцесс управления энергоэффективностью

Таблица 2 - Процесс управления энергоэффективностью электроэнергиии обязанности

Действие

Пояснения

Основнойисполнитель

Энергоаудит и измерения

-

Аудитор или энергоменеджер

Основные принципы

Начальный выбор оборудования,энергосберегающие устройства.

Начальные параметры настройкии т.д.

Монтажник

Оптимизация

Управление отоплением ивентиляцией.

Управление освещением.

Регулируемыйэлектропривод.

Автоматическое поддержаниекоэффициента мощности и т.д.

Монтажник/арендатор илипотребитель, энергоменеджер

Мониторинг, эксплуатация

Установка измерительныхприборов.

Мониторинг обслуживания.

Анализ энергоэффективности,программное обеспечение и т.д.

Энергоменеджер/арендатор илипотребитель