В одном стакане - политика, техника, ПК

Наша главная беда в том, что техническими проблемами занимаются все (политики, менеджеры, переводчики, экономисты, юристы, военные) кроме инженеров — специалистов, которым положено этим заниматься.

Чиновники провозгласили очередную идею с претензией на национальную. Ее решение должно приблизить нашу жизнь к мировым стандартам, но у меня это вызывает устойчивое ощущение «дежавю».

Как только слышу об экономии энергии с помощью поголовной «замены лампочек накаливания на экономичные» и «отключении компьютеров и телевизоров от сети», сразу возникает ощущение очередной компании по рубке виноградников. После которой даже не пьющий контингент вынужден был надолго перейти на водку и другие не стандартизованные напитки, а некоторая его часть так и осталась их потребителями.

Что касается экономии электроэнергии за счет режима «Ожидания», то, конечно 1-3 Вт с телевизора или ПК даст существенную экономию. Особенно, если умножить эти ватты на тысячи ТВ и ПК в небольшом населенном пункте, или сотни тысяч в большом, а уж миллионы ТВ и ПК по стране это уж совсем огромная экономия. Так называемый режим «Ожидания» является не чьей-то прихотью, а необходимым на современном уровне развития техники. Без него становится невозможен «Умный дом» и удаленное управление и другие достижения современной техники.
Но, что самое интересное, все эти потери от включенных в розетку ТВ и ПК на порядки меньше, чем потери в системах, подающих к ним энергию. И не по причине отсутствия сверхпроводящих кабелей, а по чисто техническим. Вообще, на мой взгляд, мысль о ликвидации режима ожидания ТВ и ПК должна возникать в нормальных умах только тогда, когда потребляемая в этом режиме мощность будет равна или больше этих неоправданных потерь.

Повсеместное применения экономичных лампочек и строительства заводов по их производству, то это более сложная история.
Экономичными объявлены два типа ламп, люминесцентные и светодиодные.
Все они, как ПК и ТВ имеют в качестве источника питания - импульсный источник питания, это создает дополнительные проблемы для энергетики, которые она пока решить не в состоянии. Это известная проблема роста уровня высокочастотных гармоник в сетях с большим количеством таких устройств. К росту ВЧ гармоник приводят именно импульсные источники питания, которых становится все больше в наших квартирах. Сейчас даже галогенные лампы питаются от них.
Все возникающие при этом эффекты подробно описаны в статье «Компьютер в нагрузку» О. Григорьева, которую можно найти по адресу: http://www.computerra.ru/offline/2002/472/22266/, опубликованной в журнале «Компьютерра» №472.

Поэтому не буду здесь говорить подробно об:
Искажениях синусоидального напряжения,
Лишних потерях в трансформаторах, возникающих при этом (хотя они могут перекрыть всю полученную экономию),
Ухудшении условий работы конденсаторов (в том числе компенсационных установках питающих сетей),
Необоснованных срабатываниях предохранителей,
Помехах в сетях телекоммуникаций.
Это все Вы можете узнать из этой статьи.

Несколько слов о проблемах энергетиков.
Это связанные с увеличением, при таких нагрузках, токов протекающих по нулевому проводнику и вытекающих из него явлениях:
Перегреве нулевого проводника,
Возникающих, при повышенных токах в нулевом проводнике, разностях напряжений между потребителями.

С первой проблемой все ясно.
Нулевой проводник трехфазных линий, применяемых в сетях электрического питания объектов, имеет функции не связанные с передачей энергии, поэтому его диаметр всегда меньше ,чем диаметр фазового провода. Соответственно, его сопротивление выше силовой линии.
Когда по нулевому проводнику протекает ток, соизмеримый с силовой линией (фазой), что имеет место при высоком содержании гармоник, он греется, что приводит в лучшем случае к преждевременному старению изоляции, а в худшем, просто к выходу из строя кабеля.

Так же плохо обстоят дела и со второй проблемой.
В связи с тем, что мощность, потребляемая соседними объектами (например домами), различна, возникает разность напряжения между точками подключения нулевых жил питающих кабелей и подключенных к ним металлоконструкций объектов.
Это приводит к протеканию токов между этими объектами по токопроводящим средам. Чаще всего по увлажненным грунтам и связывающим объекты коммуникациям. Что вызывает электрохимическую коррозию металлоконструкций объектов (каркасы зданий, арматура ж-б конструкций, тех же самых коммуникаций). Именно это явление является основной причиной преждевременного износа наших коммунальных коммуникаций водоснабжения.
Эта проблема имеет место уже при существующем уровне находящегося в пользовании населения бытовых приборов с импульсными источниками питания, и будет усугубляться при их дальнейшем наращивании. Мне известен случай, когда кабель связи соединяющий два дома просто расплавился по этой причине.

Существует еще одна на менее важная проблема — экологическая.
Сами по себе люминесцентные лампы и тем более экономичные являются сложными в утилизации устройствами, потому что содержат ртуть, свинец, кадмий, редкоземельные элементы. Все это высоко токсичные вещества. Тем более, что их колбы, изготовленные из стекла требуют особых условий транспортировки в силу своей хрупкости. В результате их разрушения в окружающую среду может попасть ртуть, содержащаяся в колбе.
Пускорегулирующие устройства экономичных ламп и светодиодные лампы, с их электронными схемами питания, кроме того содержат свинец, кадмий и много других химических элементов, применяемых при производстве электронных компонентов. Для их сбора и утилизации надо создавать систему, затраты на которую буду настолько велики, что будет трудно назвать эти осветительные приборы «экономичными». Эти затраты не получится переложить на коммунальные хозяйства, стоимость услуг которых и так превышает все мыслимые величины.
Здесь следует сказать об обычных люминесцентных светильниках в том числе и некачественных экономичных лампах. Они имеют повышенный уровень пульсаций светового потока, что приводит к быстрой утомляемости глаз и ухудшению зрения. Отрицательное влияние на глаза, так же оказывает избыточная яркость экономичных ламп и невозможность регулирования яркости светильников с экономичными люминесцентными лампами.

Заключение.
Любое дело надо делать взвесив все за и против, в том числе посчитав затраты и полученную выгоду в целом по проекту. Затраты по его выполнению и решению сопутствующих проблем в России, могут оказаться много выше полученных выгод. Для широкого применения устройств с импульсными блоками питания, в том числе и энергосберегающих ламп, необходимо решить уже существующие проблемы сетей подачи питания потребителям, их поддержания на современном уровне и в безопасном для окружающих объектов состоянии.

Но уже сейчас можно:
Использовать, а рачительные потребители так и делают, экономичные осветительные приборы в местах, где нет рабочих мест и постоянно находящихся людей.
Доработать осветительные сети помещений где находится персонал в соответствии с требованиями СниП и других нормативных документов.
В бытовых помещениях использовать экономичные осветительные приборы в составе многоламповых светильников (люстр) из соотношения: одна экономичная на 3-5 ламп накаливания. Используя экономичные лампы для дежурного освещения помещения.
И рекомендация для тех, кто предлагает применения этих электро осветительных приборов и выделяет под это деньги: вместе с проектированием заводов для их производства сразу проектируйте и цеха по их утилизации, специальные транспортные средства и контейнеры для транспортировки опасных отходов и все, что необходимо для их эксплуатации. И вы увидите, что так называемые экономичные лампы, не настолько уж экономичны.
А экономить можно, в первую очередь на обогреве улицы, круглосуточно работающих осветительных приборах.... Думаю, каждый прочитавший эти строки сможет пополнить этот список. В результате постоянной работы по приведению нашей энергетики к мировым нормативам, экономия будет много больше, чем от очередной компании.
Ссылки на Европу в этом вопросе просто неуместны, в их сетях, выполненных по другим стандартам, описанные проблемы пока не возникают.

P.S.
А теперь еще стало понятно, что наши счетчики в больщинстве своем, не способны регистрировать полную мощность. Поэтому надо сначала их заменить по всей стране, а потом ставить экономичные - люминесцентные лампы.
Последняя редакция на моем сайте.