Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
1. Ограничение холостого хода электродвигателей
При внедрении ограничителей холостого хода важно учи тывать не только экономию активной электроэнергии, но и реактивной, поскольку снижение коэффициента мощности при холостом ходе вызывает увеличение реактивных потерь в питающих сетях за счет повышения реактивных нагрузок.
Поэтому общую условно-годовую экономию электроэнер гии при внедрении ограничителей холостого хода можно определить из следующего уравнения:
|
AW = (Wa + Ks • Wp)t, |
|
|
|
где AWa —часовая экономия активной электроэнергии, квт-ч; |
||||
W p — часовая экономия |
реактивной |
электроэнергии, |
||
квар-ч; |
|
|
|
|
t — число |
часов работы |
агрегата в |
год; |
|
Кз — экономический эквивалент реактивной |
мощности, |
|||
квт/квар. |
|
|
|
|
(Кз является |
коэффициентом, определяющим |
потери в |
||
сетях от реактивных токов, численно равным уменьшению
потерь |
активной |
мощности |
на 1 квар |
и принимается по |
|||
данным |
энергосистемы). |
|
|
|
|
|
|
В зависимости от схемы питания и коэффициента мощно |
|||||||
сти, Дэ имеет значения, приведенные на рис. 14. |
|
||||||
Экономия активной электроэнергии |
за 1 час (WJ |
может |
|||||
быть подсчитана |
по формуле |
|
|
|
|
||
|
|
Z |
• Р Т |
|
|
|
|
|
W* |
= ai- |
3 6 '00 В С П |
|
(квт-ч), |
|
|
где Т в с п |
— вспомогательное |
время, |
или время холостого |
||||
|
хода |
электродвигателя, |
|
сек; |
|
|
|
ах |
— расчетный коэффициент, равный при Твсп >• 10 сек |
||||||
|
|
г " |
1 |
всп |
|
|
|
Z — число |
циклов в |
час; |
|
|
|
|
|
Рн |
— номинальная мощность |
электродвигателя; |
|
||||
àP0 |
— активные потери |
мощности |
на холостом |
ходу, |
|||
|
кет. |
|
|
|
|
|
|
Экономия реактивной энергии за |
1 час может быть опре |
||||||
делена |
из выражения |
|
|
|
|
|
|
|
|
ZP |
• Т |
|
|
|
|
|
Wv = ß 2 |
3 6 0 0 ( к в а Р - ч ) > |
|
||||
-64
где Ö 2 — расчетный |
коэффициент, |
при |
7В С П > |
10 сек опре |
|
деляется |
уравнением |
|
|
|
|
|
_ |
2,4 — 2,33 cos ф„ |
_ |
1,5 |
|
Ход |
|
•Ли |
|
примера. |
Требуется |
расчета виден из следующего |
|||||
рассчитать экономию электроэнергии, полученную от внед
рения ограничителя |
холостого хода для электродвигателя, |
||||||||||||
Ри |
= 28 |
кет, |
г|н = |
0,885, |
cos Ф н = |
0,88, |
Т |
|
20 |
сек. |
|||
АР0 |
= 3,9 кет, Z = |
40, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кэ |
= 0 , 1 квт/квар. |
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
||
|
Экономия |
активной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
энергии |
в час |
составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
^н^всп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,103 |
— •28-20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,65 квт-ч. |
|
|
|
|
S-Юкд |
6-IOKS |
6-Шкв |
|||||
Здесь |
|
|
|
|
|
COS f |
Кэ |
Кз |
|
К3 |
|
||
а, = |
|
0,75 |
|
|
0,75 |
0,08 |
0,13 |
|
0,08 |
||||
|
|
|
0,8 |
0,07 |
0,12 |
|
0,07 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3,9 |
|
|
|
|
|
0,9 |
0,06 |
0,09 |
|
0,06 |
||
|
0,75 |
= 0,103. |
|
Рис. |
14. Значения экономического |
экви |
|||||||
|
28 |
20 |
|
валента в зависимости от схемы |
элект |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
роснабжения. |
|
|
|
||
|
Экономия |
реактивной |
энергии |
в час при |
|
|
|
||||||
|
|
|
2,4 — 2,33-0,88 |
1,5 |
= |
0,32 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
0,885 |
|
20 |
|
|
|
||||
|
будет |
равна AWP = а2 |
7Р |
Т |
0,32 |
40 • 28 • 20 |
|
||||||
|
О Г М |
1 ВСП |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
3600 |
|
|
3600 |
|
|
||
|
|
|
|
= 2,0 квар-ч. |
|
|
|
|
|
||||
|
Общая экономия электроэнергии в час составит |
|
|||||||||||
|
AW = AWa |
+ K3AWP |
= |
0,65 + 0,1 • 2,0 = 0,85 |
квт-ч. |
||||||||
|
Общая экономия электроэнергии при числе часов |
исполь |
|||||||||||
зования максимума нагрузки 4000 часов в год |
|
|
|
||||||||||
|
|
AW = 0,85 • 4000 = 3400 |
квт-ч, |
|
|
|
|||||||
а |
при 6000 часов — AW = 0,85 • 6000 = 5100 |
квт-ч. |
|||||||||||
|
Из приведенного расчета видно, что внедрение ограни |
||||||||||||
чителей |
холостого |
хода |
на станках и |
механизмах |
может |
||||||||
è^-327 |
65 |
принести предприятию значительную экономию электро энергии.
2. Экономия электроэнергии при работе
силовых трансформаторов
Основные факторы, отрицательно влияющие на энерге тические показатели силовых трансформаторов,— это непра вильный выбор числа и мощности трансформаторов на стадии проектирования электроснабжения предприятий, недогруз ка и холостой ход трансформатора в эксплуатации, снижение коэффициента мощности потребителей электро энергии.
Известно, что снижение загрузки и коэффициента мощ ности потребителей дает заметное снижение КПД трансфор матора и увеличение потерь энеріии.
Важнейшим условием правильней эксплуатации сило вых трансформаторов является систематический анализ су точных, месячных и годовых графиков электрической на грузки и оперативное регулирование подключенной транс форматорной мощности предприятия.
Вместе с тем режимы работы силовых трансформаторов и особенности графиков электрической нагрузки предпри ятий строительной индустрии редко анализируются и плохо изучены.
Применение проектными организациями завышенных ко эффициентов спроса и использования при подсчете силовых нагрузок и выборе трансформаторов приводит к тому, что уже на стадии проектирования «закладывается» недогруз силовых трансформаторов. В результате трансформаторы работают с загрузкой 40—60% от номинальной, а отрица тельные результаты сказываются и на энергосистеме, и на потребителе: понижается коэффициент мощности, предприя
тия вынуждены оплачивать |
штрафы за |
низкий косинус |
фи и значительные суммы за |
излишнюю |
трансформатор |
ную мощность, а все это удорожает продукцию.
Табл. 13 дает представление о значениях коэффициентов мощности, спроса и использования установленной транс форматорной мощности по результатам обследования гра фиков нагрузки некоторых предприятий строительной ин дустрии (рис. 15).
Анализ данных показал, что максимальная почти всех предприятий находится в пределах номинальных значений.
66
Т а б л и ц а 13
Значения коэффициентов мощности, спроса и использования по некоторым предприятиям за 1971 г.
Предприятие
Производи тельность в год
щ
â S iL.
Коэффициент спроса (Л ^ с
Коэффиц. использов. установл. мощ ности транс форматоров
Джуминскин песчаный |
карьер . . . |
' |
500 |
0,73 |
0,3 |
0,25 |
||||
|
|
|
|
|
|
тыс. м3 |
0,920 |
0,43 |
0,29 |
|
|
|
|
|
|
|
793 |
||||
|
|
|
|
|
|
тыс. м3 |
0,89 |
|
0,28 |
|
|
|
|
|
|
|
375 |
0,336 |
|||
Завод № 1 Ташкентского домостро- |
|
300 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
тыс. м2 |
0,97 |
0,32 |
0,23 |
|
Ферганский |
домостроительный |
ком- |
|
80 ТЫСЛ42 |
|
0,3 |
0,23 |
|||
|
|
|
|
|
|
жилья |
0,96 |
|||
Нама нга иск и й домостроительны й |
30 тыс..«а |
|
0,22 |
0,18 |
||||||
|
|
|
|
|
|
жилья |
0,96 |
|||
Чнрчикский |
комбинат |
стройматери- |
|
175 |
|
|
0,16 |
|||
Завод железобетонных |
изделий № 5 |
|
тыс. м3 |
0,97 |
0,2 |
|||||
|
150 |
|
|
|
||||||
Бухарский |
домостроительный |
ком |
|
тыс. |
м3 |
0,96 |
0,23 |
0,22 |
||
|
30 |
|
|
|
0,22 |
|||||
бинат треста № |
163 |
изделий |
№ 2 |
|
тыс. мг |
0,65 |
0,24 |
|||
Завод железобетонных |
|
170 |
|
|
|
|||||
в г. Ташкенте |
|
|
|
|
тыс. |
м3 |
0,92 |
0,24 |
0,18 |
|
I Іаманганский завод железобетонных |
|
30 |
м3 |
0,95 |
|
0,22 |
||||
Деревообрабатывающий |
завод |
№ 3 |
|
тыс. |
0,25 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
в г. Самарканде |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
0,2 |
0,18 |
|
Деревообделочный |
завод № |
4 в |
|
|
|
|
|
|
||
г. Фергане |
|
|
|
|
|
|
0,78 |
0,19 |
0,1 |
|
Деревообрабатывающий |
завод |
№ 2 |
|
|
|
0,88 |
0,14 |
0,1 |
||
Деревообрабатывающий |
завод |
№ 1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
0,8 |
0,14 J |
— |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
С компенсацией реактивной мощности |
|
|
|
|
||||||
Очевидно, снятием излишней трансформаторной мощно |
||||||||||
сти можно высвободить по всей |
группе |
предприятий |
более |
|||||||
3000 ква без ущерба для производства.
Исследования ряда авторов показывают техническую целесообразность и экономическую выгодность дальнейшего снижения мощности трансформаторов с учетом использова ния их перегрузочных свойств, исходя из графиков нагруз ки, без снижения возможности покрытия пиковых нагрузок и уровня бесперебойности электроснабжения.
&* |
67 |
%Р\ |
|
а. |
|
|
|
|
°/оР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
во |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ио |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
r u |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
У |
|
Х |
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
ѴГіЛ. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|||||||
20 |
_ |
|
|
|
|
|
|
L_ |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-I |
1 |
1 |
I |
1 |
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
|
0 |
4 |
8 |
12 |
|
16 |
20 |
|
24 |
|
||
%p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
100\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
и |
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
60 |
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
20 |
|
|
|
|
|
|
20] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
12 |
16 |
20 |
24 |
|
0 |
- j — I I |
I j |
I |
I |
I I |
' |
' |
' |
|
||||
4 |
8 |
|
4 |
8 |
12 |
|
16 |
20 |
|
24 |
|
||||||||
Рис. |
15. Суточные |
графики |
электрической |
|
нагрузки |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
предприятий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а — завод |
нерудных |
материалов |
производительностью |
200 |
тыс.лі* |
в |
|||||||||||||
год; |
б — |
завод |
ж е л е з о б е т о н н ы х |
изделий |
производительностью |
||||||||||||||
160 тыс. |
ЛІ3 в год; |
в |
— |
асфальтобетонный |
завод |
п р о и з в о д и т е л ь |
|||||||||||||
ностью 340 тыс. тонн |
в год; |
г |
— домостроительный комбинат |
п р о и з |
|||||||||||||||
водительностью |
SO тыс. м2 |
ж и л о й площади |
в год |
(г. |
Фергана); |
д |
— |
||||||||||||
з а в о д ж е л е з о б е т о н н ы х |
пздс/ппі |
производительностью |
150 |
тыс. ж 8 |
в |
||||||||||||||
год; |
е — Д ж у м и п с к и й |
песчаный |
карьер |
производительностью |
|||||||||||||||
500тыс. ЛІ3 в год.
Вэтом случае хотя и имеет место некоторое увеличение активных потерь энергии, однако эффект от повышения
коэффициента мощности, снижения реактивной мощности и установленной мощности трансформаторов приводит к резкому снижению расчетных затрат и в конечном счете к значительному экономическому эффекту.
Снижение мощности трансформаторов до номинальной,
68
