Как Руководства МЭК помогают повышать КПД электродвигателей?

Документы Международной электротехнической комиссии (International Electrical Commission; IEC; МЭК) определяют КПД эффективности использования электроэнергии как отношение выходной мощности к затраченной энергии. Оптимизация рассматриваемого показателя достигается тремя способами: 

• Через использование меньшего количества энергии для обеспечения прежней производительности; 
• Путем использования прежнего количества энергии для достижения улучшенной производительности; 
• Посредством улучшения преобразования различных видов энергии в электричество.

Многие энергоэффективные технологии и решения доступны уже сейчас. Приверженность делу повышения энергоэффективности демонстрируют различные организации и специалисты. Инвестиции в соответствующие проекты направляются в большом количестве. 

Ключевые проблемы 

Однако ряд барьеров препятствует внедрению решений для повышения энергоэффективности. По мнению экспертов, ключевые барьеры, мешающие раскрытию потенциала концепции энергоэффективности, выглядят следующим образом: 

• Недостаточная осведомленность о потенциале в области энергосбережения и экономии финансовых ресурсов;
• Сосредоточение внимания на конкретных устройствах, а не на комплексных системах, ведущее к снижению уровня отдачи от инвестиций; 
• Предпочтение более низкой стоимости приобретения (начальные капитальные затраты), а не финансовому выигрышу в течение всего жизненного цикла.

Стандартизация способна предложить решения, помогающие преодолеть подобные препятствия. Например, путем определения терминологического аппарата и предоставления методов измерения производительности, продвижения и интеграции концепции энергоэффективности, установления минимальных требований к энергоэффективным решениями.

Усилия Международной электротехнической комиссии

Организация МЭК учредила Консультативный комитет по энергоэффективности (Advisory Committee on Energy Efficiency; ACEE), стремясь помочь собственным техническим комитетам активнее внедрять и продвигать энергоэффективные решения в рамках деятельности по стандартизации и поддержать энергоэффективные технологии с помощью разрабатываемых стандартов. В частности, участники ACEE разработали два тематических сборника руководящих указаний: 

• Руководство МЭК 118:2017 "Включение аспектов энергоэффективности в публикуемые материалы электротехнической тематики"; 
• Руководство МЭК 119:2017 "Подготовка публикаций по энергоэффективности, использование базовых публикуемых материалов на тему энергоэффективности и групп подобных материалов". 

Данные документы предназначены для использования техническими комитетами МЭК с целью внедрения системного подхода и гармонизации усилий в рамках проектов по стандартизации с акцентом на энергоэффективность.

Изучаем тематические Руководства МЭК

Руководство МЭК 118, как следует из названия документа, направлено на гармонизацию усилий по внедрению концепции энергоэффективности в рамках стандартизации и повышение осведомленности о том, что публикации МЭК способны влиять на показатели энергоэффективности как положительным, так и отрицательным образом. 

Документ предлагает определения различных аспектов энергетической эффективности, которые специалистам профильных технических комитетов организации следует рассмотреть при планировании работы в соответствующей области, поддерживая процесс максимизации энергоэффективности.

Руководство МЭК 118 вместе с Руководством МЭК 119 продвигает использование системного подхода при рассмотрении аспектов энергоэффективности в контексте стандартизации. Специалисты ACEE опубликовали практический пример использования концепций, изложенных в Руководстве МЭК 118, применительно к электродвигателям. Пример также основан на стандартах, разработанных техническим комитетом МЭК ТК 2 («Роторные машины»), в которых конкретно рассматривается энергоэффективность.

Энергоэффективные электродвигатели

Повышение эффективности электродвигателей способно оказаться одним из наиболее простых средством снижения энергопотребления инфраструктуры человеческой цивилизации в целом, учитывая широкое распространение и активное использование подобных устройств. Работа в данном направлении способна дать значительные результаты.

По словам экспертов ACEE, на долю электродвигательных систем приходится более 50% мирового потребления электроэнергии. Подавляющее большинство электродвигателей используется в промышленных машинах, насосах, вентиляторах, компрессорах, конвейерных лентах и прочих подобных устройствах, что открывает реальные возможности для комплексного повышения энергоэффективности на уровне предприятий.

Специалисты ACEE предлагают при оценке границ, определяющих степень интеграции концепции энергоэффективности в рамках новых проектов по стандартизации на тему электродвигателей, использовать следующие существующие стандарты: 

• МЭК 60034-1:2017 "Электромашины вращательного действия - Часть 1: Номинальные характеристики и эффективность функционирования";
• МЭК 60034-30-1:2014 "Электромашины вращательного действия - Часть 30-1: Классы эффективности двигателей переменного тока, работающих от сети (код IE)".

МЭК 60034-1 дает общие определения номинальных характеристик двигателей. МЭК 60034-30-1 определяет классы энергоэффективности для двигателей, известные как код IE. Вместе два стандарта позволяют сравнивать различные двигатели с точки зрения потенциала в области энергоэффективности. Заслуживают внимания и другие релевантные документы, включая следующие: 

• МЭК 60034-2-1:2014 "Электромашины вращательного действия - Часть 2-1: Стандартные методы определения потерь и эффективности в ходе тестов (исключая двигатели для тяговых транспортных средств)";
• МЭК ТС 60034-31:2010 "Электромашины вращательного действия - Часть 31: Выбор энергоэффективных двигателей, включая устройства с регулируемой / переменной частотой вращения - Руководство по применению".

Первый описывает методы испытаний для измерения энергоэффективности двигателя, помогая установить минимальные требования к энергоэффективности, позволяющие сравнивать и оценивать промышленные продукты на основе показателя энергетической эффективности. Второй стандарт содержит инструкции с информацией о различных технологиях, которые могут использоваться для повышения энергоэффективности и поддержки достигнутого уровня данного показателя.