Výkonové bilance a zvyšování efektivity režimů spotřeby energie průmyslových podniků

Úloha elektrických vah v regulaci spotřeby elektřiny a jejich druhy

V přídělovém systému spotřeby elektřiny na jednotku výroby mají vedoucí úlohu elektrické bilance přídělových objektů a elektrické charakteristiky technologických celků a provozů. Bilance elektřiny pomáhají identifikovat a správně vyhodnotit zbytečné ztráty elektřiny a nastínit způsoby, jak ji ušetřit.

Elektrické charakteristiky, vyjadřující funkční vztahy mezi prvky spotřeby energie a uvažovanými veličinami charakterizujícími suroviny, hotové výrobky a technologické procesy, umožňují stanovit jejich optimální hodnoty a optimální měrnou spotřebu energie. Vzájemně se doplňují a jsou základem, na kterém lze rozumně vypočítat progresivní úrovně spotřeby elektřiny.

Výkonové bilance sestavované průmyslovými podniky se v závislosti na rozsahu úkolů, které mají být řešeny, dělí na bilance:

• operace a jednotky;

• souhrnné výrobní procesy sekcí, oddělení, dílen a komplexních elektráren (kotle, kompresorovny atd.);

• průmyslové podniky.

Podle účelu jsou zůstatky rozděleny na skutečné, normalizované, plánované a výhledové.

Skutečné bilance elektřiny odrážejí skutečné ukazatele spotřeby elektřiny a skutečnou průměrnou roční úroveň kvality spotřeby energie za poslední rok.

Normalizované elektrické bilance odrážejí na základě technických a ekonomických výpočtů nejprogresivnější úroveň spotřeby energie jednotkou, procesem, instalací, dílnou, podnikem. Základem pro výpočet takových elektrických bilancí jsou elektrické charakteristiky jednotek a provozů a na jejich základě sestavené progresivní specifické normy pro ztráty a užitnou spotřebu elektřiny, odpovídající optimálním podmínkám výroby.

Plánované bilance elektřiny jsou hlavní formou ročního plánování spotřeby energie podniku. Tyto bilance se sestavují na základě daného výrobního programu a aktuálních podmínek podniku z hlediska technologií, organizace výroby a schémat zásobování energií, ale berou v úvahu konkrétní změny těchto podmínek stanovené technickým plánem podniku. na příští rok.

Slibné bilance elektřiny kompenzují dlouhá období (pět a více let) a odrážejí plánované na tato období zásadní změny v technologii, organizaci a objemu výroby.Při sestavování perspektivních elektrických bilancí na základě technicko-ekonomických výpočtů rozhodují o výběru nových technologických a elektrických zařízení s lepšími elektrickými charakteristikami, navrhují racionálnější schémata napájení, zdůvodňují výstavbu nových, rozšiřování a rekonstrukci stávajících elektrických zařízení. instalací a sítí.

Struktura a forma

Elektrická bilance bloku, místa, dílny, podniku se také skládá ze dvou částí – vstupu a výstupu, které jsou si navzájem číselně rovné. Vstupní část zahrnuje elektřinu přijímanou z napájecího zdroje (externího, vlastního). Výdajová část obsahuje tyto výdajové položky:

• přímé náklady hlavního technologického procesu s alokací užitečné spotřeby energie na výrobu produktů;

• nepřímé náklady na elektřinu pro hlavní technologický proces z důvodu nedokonalosti nebo porušení technologických norem;

• náklady na elektrickou energii pro pomocné potřeby (větrání, osvětlení, doprava v dílnách atd.);

• ztráty elektřiny v prvcích napájecího systému (vedení, transformátory, reaktory, kompenzační zařízení a motory);

• dodávky elektřiny externím uživatelům.

Elektrické bilance jednotek jsou sestaveny ve formě tabulek nebo diagramů, které vztahují bilanční údaje ke stanovenému nebo skutečnému provozu jednotky nebo k jednotce hlavního produktu vyrobeného jednotkou nebo hlavní spotřebované suroviny. Kapacitní bilance objektů, oddělení, dílen a podniků jsou sestavovány ve formě tabulek vyjadřujících bilanční pozice v absolutním nebo konkrétním vyjádření.

Sestavování elektrických vah

Práce na sestavování a rozboru výkonových bilancí je zaměřena na řešení problémů posouzení skutečného stavu a zvýšení účinnosti napájení a spotřeby energie, vyčíslení rezerv na úspory a energetické ztráty, stanovení požadavků na zlepšení řízení skutečné režimy spotřeby energie.

Při sestavování elektrických vah jsou počáteční údaje:

a) seznam elektrozařízení s uvedením parametrů a vlastností pasu,

b) materiály z technologických map a seznam technologických operací,

c) schémata výkonu,

d) výsledky cílových měření spotřeby elektřiny a jalového výkonu,

e) provozní deníky a formuláře hlášení existující v podniku,

f) úkony předchozích studií elektrozařízení, plánovací materiály, finanční útvary a další služby podniku.

Elektrická bilance jednotky, technologického celku, dílny, podniku jako celku se skládá ze vstupních a výstupních částí, které jsou si obecně rovnocenné.

Užitná spotřeba (množství použité užitečné energie) je definována jako teoreticky nezbytná pro realizaci technologického procesu, vypočtená zpravidla podle vzorců uvedených v oborové vědeckotechnické literatuře (například technologické operace v dřevozpracujícím průmyslu, výroba nábytku, nádobí atd.) .

V provozních podnicích se doporučuje více využívat výpočetní a experimentální metodu.Při použití této metody se užitečná spotřeba stanoví odečtením od skutečné spotřeby energie upravené měřidlem její ztráty v sítích, výkonových transformátorech a elektrickém pohonu.

Energetické ztráty zatím neurčuje přístroj, jejich hodnota je určena výpočtem.

Stanovení energetických ztrát v elektrických sítích

Velikost ztráty energie ΔWc kW-h v síti zásobující elektrifikovaný blok, místo, dílnu se spotřebou energie W, kW-h a spotřebou jalového výkonu V, kvar-h

kde Ic je hodnota odebíraného proudu, A, R je odpor vedení, Ohm, Tr je doba provozu energeticky náročného zařízení, h.

Faktor 3,3 (1,1×3) zohledňuje nárůst odporu v důsledku přechodových kontaktů, kroucení vodičů, nárůst délky v důsledku průhybu venkovního vedení nebo ohybů kabelu.

Při absenci údajů o skutečné hodnotě Tp lze dobu provozu energeticky náročných zařízení určit s dostatečnou přesností Tp = V /qh, kde V je spotřeba jalového výkonu, kvarh, qh — hodinová spotřeba jalového výkonu.

Změny činného výkonu hlavní průmyslové zátěže průmyslových podniků - asynchronních motorů jsou dány intenzitou procesu. Změny jalového výkonu jsou jím určovány v mnohem menší míře, proto se odhad Tp provádí na základě spotřeby reaktivní síla… Při opakovaném stanovení ΔWc pro řadu objektů se doporučuje automatizovat všechny výpočty.

Stanovení energetických ztrát ve výkonových transformátorech

Energetické ztráty výkonových transformátorů ΔWt, kWh jsou stejné

kde Ro, Pk-ztráty naprázdno a nakrátko, kW se berou podle pasportních údajů (pokud podle adresáře chybí), k je zatěžovatel transformátoru, Tp, Tr je počet hodin připojení a provozu pod zátěží, h. Při odhadu ztrát se zatížení transformátoru obvykle odhaduje podle měsíční spotřeby energie a jalového výkonu.

U podniků pracujících ve dvou směnách se Tp bere 450 hodin, ve třech směnách 700 hodin. …

Pokud byl transformátor vypnut o víkendech a svátcích, snižuje se TP o dobu vypnutí.

Elektrické bilance bloků a technologických oblastí

Při přípravě elektrických vah se spotřeba elektrického a jalového výkonu zjišťuje pomocí dostupných kontrolních a měřících přístrojů, použití přenosných přístrojů, výpočtem, když nejsou kontrolní a měřící přístroje nebo nejsou ekonomicky opodstatněné.

Ztráty v motorech a pohonech se počítají pouze pro velké jednotky. Pro AC stroje

Pro stejnosměrné stroje

kde ΔBeshe, ΔWmech — ztráty v oceli motoru a mechanické ztráty v jednotce, kWh, Ro — volnoběžný výkon motoru připojeného k hnacímu mechanismu, určený wattmetrem (metrem), Azo — proud při volnoběhu, A , ro — odpor kotvy, Ohm, r1 — odpor statoru a rotoru redukovaný na stator pro indukční motory, Ohm.

Elektrické váhy jsou zpracovány ve formě tabulek nebo diagramů vyjadřujících bilanční pozice v absolutních a relativních jednotkách.V normalizované elektrické bilanci nedochází k nepřímým ztrátám, protože se předpokládá, že technologický proces je v optimálním režimu.

Příklad elektrické váhy:

Elektrické váhy dílen a podniků

Elektrická bilance v dílně se získá sečtením odpovídajících poloh elektrických vah podavačů, které jsou zase tvořeny bilancemi technologických uzlů a uzlů. V spotřební části dílny elektrické bilance, spotřeba energie v technologických procesech, hlavních a pomocných, je rozvedena v dílenských sítích, transformátorech, elektropohonu, spotřeba pro obecné potřeby dílny (osvětlení, vytápění, větrání atd.).

Při analýze ztrát v sítích je zvláštní pozornost věnována posouzení způsobu spotřeby jalového výkonu. Ztráty u elektropohonů se obvykle odhadují pouze u velkých celků, zde se konstatní ztráty zjišťují z výkonu naprázdno (proudu) a zátěžové ztráty z průměrného odběru proudu.

Tovární elektrická váha Phaser:

Spotřebu elektřiny lze připsat výrobní jednotce a porovnat ji s normami. Elektrické bilance pro podnik se připravují sečtením elektrických vah v prodejně s přihlédnutím k obecným potřebám závodu, k dodávkám energie třetích stran.

Viz také: Metodika stanovení ztrát elektřiny ve vedení, transformátorech a elektromotorech, Regulace spotřeby elektřiny v průmyslových podnicích