Файл: Шаповалов, Б. Т. Электрооборудование насосных станций учебное пособие.pdf

ГЛАВА II

ТАРИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И ЕЕ УЧЕТ, УЛУЧШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

§ 6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА УСТАНОВКИ ТАРИФА

Плата за 1 кВт-ч потребленной абонентом электрической энер­ гии должна исчисляться из расчета ежегодных расходов по ее про­ изводству. Эти расходы делятся на две категории: .

1 ) амортизация затраченного капитала; 2 ) годовые эксплуата ционные расходы.

Себестоимость 1 кВт-ч энергии, выработанной электростанци­ ей, определяется таким образом. Капитал — К, затраченный на со­ оружение электростанции, должен быть амортизирован, погашен (т. е. перенесен на стоимость выработанной станцией электроэнер­ гии) за определенное число лет, устанавливаемое высшей инстан­ цией.

Пусть ежегодные амортизационные отчисления, которые тратят­ ся на возобновление электрической станции (реновация) и капи­ тальный ремонт, будут р % от К■Тогда сумма ежегодных аморти­

Эксплуатационные расходы В определяются затратами на топ­ ливо, смазку, оплату обслуживающего персонала, текущий ремонт, различного рода отчисления и пр. Следовательно, ежегодные рас­ ходы на производство электроэнергии будут Y=A + B. Выработан­ ное количество электроэнергии в год

на 1 кВт установленной мощности; Ь — В /Э —эксплуатационная сос­ тавляющая себестоимости, отнесенная к 1 кВт-ч выработанной электроэнергии.

Подобная же формула будет определять плату абонента за ис­ пользованный 1 кВт-ч, только значения а обратятся в а'>а, а b станет Ь'~>Ь. Эти неравенства учитывают прибыль и дополнитель­ ные отчисления, устанавливаемые вышестоящими организациями.

Учитывая сказанное, формулу рассматриваемого двухставочного тарифа можно представить в виде

а'

Т

В СССР используются как двухставочный, так и одноставоч­ ный тарифы. Одноставочный тариф учитывает только второй член формулы двухставочного тарифа, т. е. абонент оплачивает только количество израсходованной им энергии, определяемое по счетчи­ ку. Им пользуются потребители сельскохозяйственного производ­ ства и потребители мощностью до 100 кВА. При этом производст­ во платит за 1 кВт-ч 1 коп, а коммунальные и бытовые потребите­ ли — по 4 коп.

Составляющие двухставочного тарифа а' и Ь' определяют выше­ стоящие организации по районам страны. Двухставочный тариф для потребителей с разной продолжительностью годового использо­

*1000

Таким образом, абонентная плата снижается при максималь- - ном годовом использовании мощности приборов, установленных у потребителя.

В СССР приняты скидки или надбавки к основной тарифной ставке (при cos<p = 0,92—0,9) в зависимости от действительного об­ щего коэффициента мощности абонента (cos<p). Скидка с тариф­ ной ставки дается при cos<p>0,92 в следующих размерах:

При coscp^0,6 абонент отключают.

Из изложенного следует, что значение коэффициента мощности должно быть всегда в сфере внимания эксплуатационного персона­ ла. Установленная плата а’ для данного предприятия за каждый

34

кВт должна быть внесена вперед за месяц или год. За установлен­ ную мощность принимается мощность понижающих трансформато­ ров подстанции и двигателей насосной станции напряжением 6 кВ и более. Следовательно, годовая плата, причитающаяся энергосис­ теме или электрической станции, может быть выражена формулой

Первый член этого равенства (в денежном выражении) абонент вносит за год вперед, а второй, выражающий стоимость израсходо­ ванной энергии за год, оплачивает помесячно в соответствии с по­ казаниями счетчика активной энергии. При этом тариф будет

коп/кВт-ч. ( 22)

Э

В зависимости от coscp процент скидки или штрафной надбав­ ки относят к полному счету.

Следует выяснить, почему коэффициент мощности является та­ ким важным показателем, определяющим расходы предприятия на электроэнергию.

§ 7. ПРИЧИНЫ НИЗКОГО ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ПОСЛЕДСТВИЯ ЭТОГО

Малая нагрузка асинхронных двигателей

П р и м е р . При мощности Р = 55 кВт и напряжении 380 В к.п.д. двигателя равен 0,91, a coscp = 0,9, т. е. при полной нагрузке coscp не штрафной. При указанных значениях мощности на валу из сети

cos<p2 <cos(pi полный ток h > I\- Так как 1\ и /2— токи соответст­ вующие coscpf и coscp2, которые отдают генераторы, то для дости­ жения одной и той же активной мощности при низком cos <р нужно либо перегрузить генератор, что допустимо только в узких преде­

3. Сечение и вес проводов и кабелей при уменьшении значения соэф должны быть увеличены, что экономически нецелесообразно.

сечения провода, так как его плотность j = Ilq А/мм2 не должна воз­ растать. Так, снижение соэф с 0,92 до 0,7 потребует увеличения расхода меди в кабелях примерно на 60%.

4.Увеличиваются потери электроэнергии в проводах передач и

вобмотках двигателей, трансформаторов и аппаратов. Известно,

что потери при трехфазном токе выражаются равенством \ Р — 312г, и при одной и той же активной нагрузке, но при различных коэффи­ циентах мощности, выражаются соотношением

^ = ( ^ ъ У ' (23)

АР 2 \ CC)S ¥1 /

При снижении значения совф с 0,92 до 0,7, т. е. в 1,3 раза поте­ ри мощности (а следовательно, и электроэнергии за определенный

36

промежуток времени) возрастают в 1,72 раза, как это следует из приведенного выше соотношения. Например, при мощности двига­ теля Рд= 100 кВт, Л/=380 В, cos ф= 0,7

штрафной) снизило потери в проводах на AP — APi—Д-Р2 = 7534— —4096 = 3438 Вт, т. е. по сравнению с первоначальными на 45,6%-

5. Уменьшение соэф при одной и той же передаваемой мощнос­ ти, вследствие увеличения тока приводит к увеличению потерь на­ пряжения в сети и уменьшению его у потребителя.

Из сказанного очевидно, насколько важно повышение коэффи­ циента мощности на всех участках энергетической цепи — от син­ хронных генераторов электростанций до понизительных трансфор­ маторов и электродвигателей насосных станций. Ниже рассматри­ ваются мероприятия, осуществление которых позволяет повысить коэффициент мощности двигателей.

§ 8. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Как уже говорилось, на насосной станции для привода основ­ ных насосов и для собственных нужд широко применяются асин­ хронные короткозамкнутые двигатели. Их к.п.д. и соэф при нагруз­ ках от 0,7 Ря до Рц имеют максимальные значения. Поэтому необ­ ходимо следить за соответствием мощностей установленного двигателя и приводимого механизма (насоса и др.), не допуская необоснованного повышения мощности двигателя. Если будет об­ наружено, что мощность двигателя значительно завышена, то при первой же возможности его следует заменить двигателем меньшей, более подходящей мощности. Это относится также и к силовым трансформаторам.

Улучшить энергетические показатели можно переключением об­ моток статора недогруженного асинхронного двигателя,- соединен­ ных в треугольник, на соединение звездой.

Известно, что в трехфазной системе линейный ток при соедине­ нии трех сопротивлений в треугольник будет в три раза больше, чем при соединении этих же сопротивлений в звезду. Переключая обмотки асинхронного двигателя с треугольника на звезду, мы уменьшим намагничивающий ток в три раза при одинаковом ак­ тивном токе холостого хода. Тогда, при условии постоянства нагру­ зки, т. е. P = const и 7a= const получим уменьшение линейного тока и повышение коэффициента мощности (рис. 1 0 ).

37