Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
а затем и до рациональной величины, то есть с использова нием перегрузочной способности трансформаторов во мно гих случаях является значительным резервом снижения энергозатрат, рационального энергопотребления и сниже ния себестоимости продукции.
Для предприятий, работающих в две и три смены с про должительностью максимума нагрузки 8—10 час. и с коэф фициентом заполнения суточного графика 0,7—0,8, допусти мая перегрузка трансформатора резко снижается и состав ляет соответственно 15—10%.
В подобных условиях замена трансформаторов на мень шую мощность по результатам сравнения вариантов может оказаться нецелесообразной или менее эффективной, чем отключение части трансформаторов в ночное время и пере вод всей нагрузки на остальные трансформаторы.
Во многих случаях может быть вполне оправдано вклю чение маломощных трансформаторов (20—50 ква) в ночное время и нерабочие дни для нужд электроосвещения и не значительных силовых нагрузок с отключением на это время трансформаторов большой мощности.
Во избежание удорожания эксплуатационных расходов, вытекающих из низких коэффициентов заполнения графи ков нагрузки, уже на стадии проектирования электроснаб жения следует принимать во внимание фактические коэф фициенты спроса и использования, а также графики нагруз ки аналогичных действующих предприятий, а выбор транс форматоров производить с учетом их оптимальной загрузки и минимальных эксплуатационных расходов. Ряд специаль но выполненных расчетов убедительно свидетельствует, что двух- и даже трехкратная замена трансформаторов в тече ние всего периода освоения проектной мощности, сообраз но с возрастанием потребляемой мощности и расчетным гра фиком нагрузки, экономически целесообразна.
Особую роль в оптимальной загрузке силовых трансфор маторов играют научно обоснованные графики перерас пределения нагрузки и оперативного переключения транс форматоров. В этом отношении положительные результаты работы выявлены на тех предприятиях строительной ин дустрии, где трансформаторные подстанции раздроблены по цехам — ближе к центрам цеховых нагрузок — и свя заны между собой кабельными перемычками по напряжению
0,4 кв. Опыт |
многих |
предприятий Узбекистана показал, |
что устройство |
таких |
связей на низком напряжении между |
69
трансформаторными пунктами позволяет резко сократить непроизводительные расходы и потери за счет отключения недогруженных трансформаторов, сократить простои про изводства, повысить надежность электроснабжения, в осо бенности потребителей I I категории, выравнить график на грузки трансформаторов, повысить коэффициент мощности предприятия, уменьшить потери в заводских сетях.
Именно поэтому выявление оптимального режима ра боты силовых трансформаторов — актуальнейший вопрос энергетических служб.
Определить оптимальный режим работы силовых транс форматоров — это значит разработать и внедрить наиболее выгодный для предприятия график оперативных включений и отключений силовых трансформаторов сообразно харак теру и объему потребления электроэнергии и распределения нагрузки. Это также значит определить, когда и на какое время должно быть включено наибольшее количество транс форматоров в период максимальной нагрузки, а когда, на какое время и какой мощности трансформаторы должны быть отключены.
Покажем это на конкретном примере. На подстанции за вода железобетонных изделий установлено два трансформа тора типа ТМ-560/10 мощностью 560 ква (10/0,4 /се). Средняя нагрузка подстанции в рабочий день составляет: в течение 6 час.—300 ква, 5 час.—400 ква, 5 час.— 600 ква, 8 час.— 900 ква.
Кэ = 0,\квт/квар.
Требуется составить график отключения трансформато ров и рассчитать экономию электроэнергии при внедрении этого мероприятия.
Рассчитано, что суммарная мощность нагрузки на транс форматоры, при которой экономически выгодна одновре менная работа двух трансформаторов указанной мощности, является 536 ква и выше.
Поэтому, исходя из нагрузки по времени в течение пер вых 11 часов, экономически выгодно иметь включенным один трансформатор, а в течение последующих 13 часов — два трансформатора.
Определим коэффициенты нагрузки подстанции после внедрения мероприятия:
^ б ч а с , /С», = - ! § - = 0,54,
70
/, = |
5 час, |
Л'н , = - 1 ^ = 0,71, |
|
*в = |
5 ч а с , |
К«, = |
= 0,54, |
* 4 = 8 ч а с , |
/CH, = - B L = 0,8. |
||
По каталогу находим данные силовых трансформаторов ТМ-560/10: АР0 — потери холостого хода трансформатора,
равные 2,5 кет; АРки |
— потери |
короткого |
замыкания |
транс |
форматора при номинальной |
мощности; |
АРКН = 9,4 кет; |
||
і0% (ток холостого |
хода) = 6% и Uk = 5,5%. |
|
||
Далее определяем реактивную мощность холостого хода |
||||
(Qo) и реактивную |
мощность |
короткого |
замыкания |
(QKU): |
ч° ~ |
то |
|
Г) |
U«% |
• S„ |
ç - |
= — |
т — |
— |
loo ~~ |
к |
в а р - |
|
5,5 • 560 |
а о о , |
м п |
= |
— п ю — • = 3 0 , 8 |
к в а р - |
|
Потерн в трансформаторах и сети после внедрения графи
ка отклонения за время tx = |
6 час. составят: |
|
|||||||
|
AWT = (АР0+ |
K3Qo) h+ |
K2JAPKH |
+ КАд h квт-ч, |
|||||
подставив числовые значения, получим: |
|
||||||||
AWTl - (2,5 - f 0,1 • 33,6) - 6 -f- 0,29(9,4 + 0,1 • 30,8) • 6 = |
|||||||||
|
|
|
= |
35 -f- 22,6 = 57,6 |
квт-ч. |
|
|||
Таким же образом определяются потери во второй период: |
|||||||||
AWX, = (2,5 + |
0,1 • 30,8) 5 + 0,5 (9,4 + 0,1- 30,8) 5 = |
||||||||
|
|
|
|
|
= 59,4 квт-ч. |
|
|||
При включении двух трансформаторов потери за время |
|||||||||
^з = |
5 час. |
|
|
|
WTt = 90 квт-ч. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
t4 |
= 8 час — Wr, = Ш квт-ч. |
|
|||||
Сумма потерь |
в трансформаторе |
за сутки |
после введе |
||||||
ния |
графика |
составит: |
|
|
|
|
|||
AWT |
= AWTi |
+ AWTz + AWT, - f AWTt |
= 57,6 + 59,4 + 90 + |
||||||
|
|
|
|
+ |
111 =318 |
квт-ч. |
|
||
Коэффициенты |
нагрузки |
до |
внедрения |
мероприятий |
|||||
равны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К' |
= |
А _ J92_ - |
о 27 |
|
||
71
|
|
|
|
к* |
400 |
0,36, |
|
|
|
|
|
|
1120 |
|
|
||
|
|
|
|
|
600 |
0,54, |
|
|
|
|
|
|
|
1120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
0,8. |
|
|
|
|
|
|
|
1120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее определяются потери электроэнергии до внедре |
||||||||
ния |
отключения |
трансформатора, |
но по режиму времени |
|||||
после отключения, то есть за время t{. AW'Tl |
= |
2 (2,5 -4- 0,1 х |
||||||
X 33,6) 6 + |
0,071 (9,4 + |
0,1 • 30,8) - 6 . 2 |
= |
77,6 квт-ч. |
||||
То |
же за время /2 : АШТг |
= 74,9 квт-ч, |
|
|
||||
» |
» |
» |
» |
/3 : AWT3 |
= 95,1 квт-ч, |
|
|
|
» |
» |
» |
» |
t4 : AWTi |
= 224 квт-ч. |
|
|
|
Суммарные потери до введения графика отключения бу |
||||||||
дут |
равны |
|
|
|
|
|
|
|
AW\ = Д№Т ] + AW'7l + AW*3 + AW'Tt = 471,6 квт-ч,
откуда суточная экономия электроэнергии будет:
AWT = AW'-r — AW", = 153,6 квт-ч.
Если указанный режим работы сохраняется на весь осенне-зимний период (6 месяцев), тогда экономия электро энергии от внедрения этого мероприятия должна составить 23400 квт-ч.
Из приведенных расчетов становится совершенно оче видной экономическая целесообразность отключения и вклю чения силовых трансформаторов по оптимальному графику.
Целесообразные режимы работы двух параллельно вклю ченных трансформаторов. Экономичный режим двух парал лельно работающих трансформаторов имеет место при наи меньших потерях в них.
Достичь минимальных потерь можно в том случае, если трансформаторы будут работать в наивыгоднейшем нагрузоч
ном режиме, |
то есть |
|
S 9 = S H . K , H. ОПТ» |
Здесь / ( „ . о п т . |
— наивыгоднейший коэффициент нагрузки, |
равный |
|
72
При наличии нескольких работающих параллельно транс форматоров (п) присоединение еще одного целесообразно, если полная нагрузка на трансформаторы будет больше:
S>Sn л[п(п+ 1) Z A P o + Ks^Qo
а отключить один из работающих трансформаторов будет целесообразно, если полная нагрузка будет меньше ука занного выражения:
5 < S B |
і / я |
( я - 1 ) - ^ + ^ о |
. |
||
|
1/ |
ѵ |
2 ДР + /( |
> О |
|
П р и м е р . |
' |
|
кн ~ ч э |
— ^кн |
|
Требуется |
определить |
нагрузку подстан |
|||
ции, при которой целесообразно отключить один из двух, трансформаторов ТМ-320/10. Основные паспортные дан
ные: АР0 = 1,9 |
кет, А Р к н |
= 6,4 кет, / 0 % |
= |
7%, UK % |
= |
||
= 5,5%, Qo = |
19,2 квар, |
QKH = |
19 тар, по данным |
энер |
|||
госистемы Кэ |
— 0,15 |
квт/квар. |
|
|
|
|
|
Целесообразность отключения определяется из указан |
|||||||
ного выше выражения: |
|
|
|
|
|
||
320 |
i / o / о |
іч |
1.9+0,15-19,2 ^ Q |
O r |
|
||
) / 2 ( 2 - 1 ) |
6 Д 0 > |
1 5 . 1 9 |
<325 та. |
|
|||
Целесообразность |
включения |
второго |
трансформатора |
||||
находим аналогично, т. е. S > 325 ква. |
|
|
|
||||
3.Экономия электроэнергии при производстве
ипотреблении сжатого воздуха
На предприятиях строительной индустрии Узбекистана? потребление сжатого воздуха составляет более 250 тыс. м3* в час. Если учесть, что на выработку 1000 м 3 сжатого воз духа давлением 6—7 am требуется в среднем около 110 квт-ч,. а на старых компрессорах средней мощности в 1,35—1,45 ра за больше, то становятся ясными масштабы потребления, электроэнергии на производство сжатого воздуха и значе ние мероприятий по сокращению удельных расходов электро энергии.
Относительно большой расход электроэнергии на выра ботку сжатого воздуха требует высококвалифицированного подхода к вопросам эксплуатации компрессорного хозяй ства и воздухоиспользующих установок и механизмов на; предприятиях.
7&
