Пускорегулирующая аппаратура (ПРА).

Пускорегулирующая аппаратура (ПРА).
Сравнение электромагнитной ПРА (ЭмПРА) и электронной (ЭПРА).
Пускорегулирующий аппарат (ПРА) - устройство, с помощью которого
осуществляется питание лампы от электросети, обеспечивающее
необходимые режимы зажигания, разгорания и работы разрядной лампы. Без
ПРА принципиально невозможно обеспечить работу ни одной из разрядных
ламп.
Экспертами Государственного бюджетного учреждения Республики
Коми «Коми республиканский центр энергосбережения» (далее–Центр
энергосбережения) рассмотрены ПРА двух видов: электромагнитные
(ЭмПРА) и электронные (ЭПРА), проведено независимое исследование с
практическим опытом в целях выявления экономии при использовании
светильников с люминесцентными лампами с ЭмПРА и светильников с
люминесцентными лампами с ЭПРА.
В настоящее время реальной альтернативой ЭмПРА стали электронные
пускорегулирующие аппараты (ЭПРА), у которых эксплуатационные
характеристики и эффективность работы намного выше, чем у первых.
Электронные
пускорегулирующие
аппараты
(ЭПРА)
для
люминесцентных ламп пользуются всё большей популярностью среди
электромонтажных организаций, организаций участвующих в программе
энергосбережения.
Применение светильников с ЭПРА позволяет обеспечить:









экономию электроэнергии до 20% по сравнению с ЭмПРА;
высокий коэффициент мощности (cos φ >0,96);
плавный пуск лампы, бережный прогрев ее электродов;
легкий пуск в помещениях с низкой температурой;
увеличение срока службы ламп;
отсутствие мерцания осветительного прибора;
отсутствие шума при работе светильника;
более широкий диапазон рабочих температур и входных напряжений;
уменьшение отрицательного воздействия на зрение человека,
уменьшение утомляемости, повышение производительности и качества
работы;
 малые габариты и масса.
Цель проведения опыта – рассмотреть ряд основных обозначенных
преимуществ ЭПРА перед ЭмПРА с использованием светильников,
установленных в офисе Центра энергосбережения, сделать соответствующие
выводы и заключения.
Для проведения опыта использованы потолочные встраиваемые
растровые зеркальные светильники ЛВО 4х18 (фото 1) с четырьмя
люминесцентными лампами Philips TL-D 18W/33-640 мощностью по 18 Вт
каждая, установленные в офисном помещении Центра энергосбережения.
Номинальная мощность данных светильников – 72 Вт.
Фото 1
Приборы, используемые в опыте.



Измерения потребления электрической энергии светильниками
проводились прибором Power meter «бытовой ваттметр», который
позволяет анализировать потребление электроэнергии в реальном
времени (далее – анализатор). Этот прибор незаменим для мониторинга
электропотребления отдельно взятых электроприборов.
Измерения уровня освещенности создаваемого светильниками
проводились люксметромTesto-545 на горизонтальной освещаемой
рабочей поверхности непосредственно под светильником, без доступа
естественного света.
Измерение температуры ЭмПРА и ЭПРА непосредственно в
работающем светильнике измерялись пирометром.
Проведение опыта:
1. Светильник ЛВО 4х18 с двумя встроенными ЭмПРА Liqht Power 36/4-sc
(фото 2) был подключен к анализатору на некоторое время. В момент
включения светильника мощность его на протяжении 5 секунд составляла
95 Вт, далее на протяжении 60 секунд (1 минута) мощность снизилась до
78 Вт, следующие 240 секунд (четыре минуты), в связи с постепенным
нагревом ЭмПРА мощность светильника составила 80 Вт. В итоге через
305 секунд (5+60+240 секунд) светильник вышел в рабочий режим с
потреблением 81 Вт в час.
Уровень освещенности светильника составил 230 лк (люкс).
Фото 2
2. Светильник ЛВО 4х18 с двумя встроенными ЭПРА Helvar EL2x18nqn
(фото 3) был подключен к анализатору. В момент включения светильника
мощность его на протяжении 60 секунд составляла 76 Вт, далее светильник
вышел в рабочий режим с потреблением электроэнергии 74 Вт в час.
Уровень освещенности светильника составил 290 лк (люкс).
Фото 3
Сведения об основных характеристиках
проведенных замеров занесены в таблицу:
Наименование показателя
Количество светильников
Количество ламп
Количество ПРА
Номинальная мощность лампы, Р
Номинальная мощность светильника, Р
Коэффициент мощности ПРА
Мощность при включении светильника,
Р
Потребление светильником
электроэнергии в рабочем режиме
Уровень освещенности, создаваемый
светильником
Рабочая температура ЭмПРА/ЭПРА
ПРА
и
результаты
Ед.
изм.
Светильник
ЛВО 4х18 с
лампой Philips
с ЭмПРА
Liqht Power
36/4-sc
шт.
шт.
шт.
Вт
Вт
cos φ
Вт
1
4
2
18
72
0,5
95
Светильник
ЛВО 4х18 с
лампой
Philips с
ЭПРА
Helvar
EL2x18nqn
1
4
2
18
72
0,98
76
Вт/час
81
74
лк
230
290
55
36
о
С
Рассмотрев показатели, обозначенные в таблице, полученные опытным
путем, можно сделать следующие выводы:
 Светильник с ЭмПРА потребляет 81 Вт в час, а тот же светильник с
ЭПРА – 74 Вт в час. Отсюда следует, что использование ЭПРА в
светильнике позволило получить экономию электроэнергии 9%.
 Основным из параметров пускорегулирующей аппаратуры является
cos φ «косинус «фи» (в таблице указан как коэффициент мощности),
чем он ближе к 1, тем лучше. В конкретном случае cos φ в
светильнике с ЭПРА выше на 51%.
 Уровень освещенности, создаваемый в светильнике с ЭПРА выше
на 20%.
 Рабочая температура ЭПРА в обычном режиме ниже температуры
ЭмПРА на 34%, что говорит о малых потерях электроэнергии при
использовании светильника с ЭПРА.
Однако, наряду с очевидными преимуществами качественные
электронные ПРА имеют относительно высокую стоимость в 3-6 раз по
сравнению с электромагнитным ПРА.
В настоящее время ЭПРА, представленные на рынках России, можно
разделить на две группы по ценовому признаку: простые ЭПРА
сопоставимые по цене с ЭмПРА до 100 руб. за штуку и высококачественные
ЭПРА от 350 до 600 руб. за штуку.
Высококачественные ЭПРА на российском рынке представлены
ведущими специализированными производителями, например Испании,
Финляндии, Швейцарии.
Экономический эффект
Расчет экономического эффекта и срока окупаемости от замены лампам
ЭмПРА на ЭПРА в светильнике с люминесцентными лампами представлен
ниже в таблицах.
Расчет затрат на электрическую энергию.
Наименование
электрооборудования
Кол
-во
1
2
Потребление
светильником
электрической
энергии в
рабочем
режиме, Вт
3
Время
работы
светильника,
час/год
Годовое
потребление
электрической
энергии, кВт*ч
Тариф на
э/энергию
с НДС,
руб/кВт*ч
Затраты
на
э/энергию,
руб/год
4
5=2*3*4
6
6=5*6
Светильник ЛВО
4х18 с лампой Philips
с ЭмПРА Liqht Power
36/4-sc
Светильник ЛВО
4х18 с лампой Philips
с ЭПРА Helvar
EL2x18nqn
1
81
1970
159 570
4,40539
702,968
1
74
1970
145 780
4,40539
642,218
Снижение затрат за
электроэнергию
13 790
60,750
То же в %
9%
Расчет капитальных затрат
Наименование электрооборудования
ЭПРА Helvar EL2x18nqn
Демонтаж и монтаж ПРА в
светильник, в т.ч.:
Демонтаж ЭмПРА Liqht Power 36/4sc
Монтаж ЭПРА Helvar EL2x18nqn
Кол-во
Стоимость, руб.
Капвложения,
руб.
2
500
1000,00
2
5,14
10,29
2
103,43
206,85
Затраты по установке ЭПРА
217,14
Итого объём капвложений
1217,14
Расчет окупаемости
Экономия
электроэнергии
Всего экономия
Капвложения
Окупаемость (простая)
Ед.изм.
до реализации
проекта
после
реализации
проекта
экономический
эффект
то же в
%
кВт*ч/год
159 570
145 780
13 790
9
руб/год
руб.
лет
702,968
642,218
60,750
1 217,14
20
9
Несмотря на высокий срок окупаемости от мероприятия по замене
ЭмПРА на ЭПРА в светильниках с люминесцентными лампами, в
конкретном случае 20 лет, на практике установка ЭПРА производится на
основании предписаний, выданных по результатам проведенных аттестаций
рабочих мест на соответствие требованиям СНиП 23-05-95* и СанПиН
2.2.2/2.4.1340-03 в целях снижения уровня пульсации светового потока,
который зрительно не воспринимается, а выявляется путем измерений при
помощи пульсметра. Во время проведения опыта данный параметр не
измерялся, ввиду отсутствия пульсметра.
В России наиболее распространены ЭПРА китайских производителей,
предлагающих более низкую цену в совокупности с «умеренным» качеством.
Очевидно, что цена ЭПРА может быть резко уменьшена только за счет
снижения надежности и потери ряда свойств и функций:
 Срок службы «дешевых» ЭПРА (25-30 тыс. часов) примерно в 2 раза
меньше, чем у качественных аппаратов;
 Схема «дешевых» ЭПРА не обеспечивает предварительный прогрев
электродов ЛЛ в пусковой период. «Холодное» зажигание ламп
сокращает их нормированный срок службы, особенно при
значительном числе циклов «вкл. — выкл.»;
 «Дешевые» ЭПРА лишены такой важной функции, как автоматическая
подрегулировка выходной мощности ЛЛ при колебаниях сетевого
напряжения. (Качественные ЭПРА обеспечивают неизменный световой
поток ламп в диапазоне колебаний напряжения питания от 200 до 250
В).