Проблема энергосбережения всегда являлась актуальной. При решении этой задачи необходимо помнить о неразрывности производства и потребления электроэнергии и в соответствии с этим проводить и внедрять энергосберегающие мероприятия. Большое количество работ направлено на ресурсосбережение в установившемся режиме работы оборудования. Оценку экономии энергии в переходном процессе при внедрении того или иного мероприятия проводят редко, хотя как на станциях, так и в системах электроснабжения такое явление довольно частое, и не считаться с этим нельзя. Правила проведения энергоаудита станций предполагают проведение оценок и анализа потерь тепла и электрической энергии на пуски турбин и двигателей.
Потери на пуски в значительной степени зависят от характеристик оборудования. Отклонение фактических характеристик от оптимальных приводит к дополнительным потерям энергии. Соответствие технических нормированных параметров турбин на станциях и механизмов потребителей техническим параметрам генераторов и электродвигателей соответственно повышает их энергетические показатели и особенно в переходном процессе. Для установления этой зависимости воспользуемся уравнением движения ротора, описывающим электромеханический переходной процесс как в турбогенераторе, так и в двигателе:
где JΣ – суммарный момент инерции для турбогенератора, в большей степени определяется моментом инерции генератора;
M вр – вращающий момент;
M тор – тормозной момент;
ω – скорость вращения ротора генератора (двигателя).
Чтобы выделить потери энергии, обусловленные собственно переходным процессом, примем значение тормозного момента M тор = 0. Тогда затраты энергии за время переходного процесса вычисляются но выражению:
где t – время переходного процесса.
Подставив уравнение (1) в уравнение (2) и выразив активную мощность P через момент М, получим выражение затрат энергии через суммарный момент инерции: