Энергосбережение и экономия материальных ресурсов в механических цехах: Методические рекомендации

Энергозатраты Э, кВт∙ч, на весь технологический процесс обработки 

Э = .

где п – число операций в технологическом процессе, шт.

Энергозатраты в стоимостном выражении базового С_б, тыс. руб., и проектируемого С_п, тыс. руб., вариантам

С_б = Ц_эн∙ Э_б;       С_п = Ц_эн∙ Э_п.

где Ц_эн – цена одного киловатчаса электроэнергии для предприятия, тыс. руб.

Экономия энергозатрат Э_эг, тыс. руб.

Э_эг = (С_б – С_п) ∙ N.

где N – годовой объем выпуска продукции, шт.

1.3 МЕРОПРИЯТИЯ  ПО  ЭКОНОМИИ  ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХАХ

Устройства плавного запуска с функцией энергосбережения –  представляют собой динамические контроллеры-оптимизаторы асинхронных электродвигателей, решая многие задачи по оптимизации работы двигателей, а именно [11]:

- плавный пуск оборудования, имеющего тяжелые пусковые режимы с обеспечением ограничения пусковых токов до 1,55 I_н;

- экономия средств за счет снижения активной мощности;

- возможность снижения заявленной мощности за счет ограничения пусковых токов и расхода электроэнергии;

- возможность отказаться от использования дорогостоящих конденсаторных компенсирующих устройств реактивной мощности за счет очень существенного снижения реактивной мощности;

- возможность устранить «провалы» в питающей сети за счет ограничения пусковых токов;

- снижение нагрева силовых кабелей, возможность использовать проводники меньшего сечения, либо подключить к питающей сети большее количество оборудования за счет ограничения пусковых токов и очень существенного снижения реактивной мощности;

- снижение износа и увеличение срока службы электрической части оборудования за счет снижения пусковых токов и очень существенного снижения реактивной мощности, а, следовательно, экономия на ремонте и замене электродвигателей, снижение потерь, вызванных простоем оборудования;

- снижение износа и увеличение срока службы механической части оборудования за счет плавного пуска, т.е. исключения ударных пусковых нагрузок;

- улучшение экологичности производства: снижение шума, нагрева, вибрации за счет уменьшения бесполезных потерь.

1.3.1. Отключение электродвигателей   при холостом ходе

Анализ работы целого ряда механизмов показывает, что величина холостой работы станков чрезвычайно высока по причинам технологического порядка. На ряде заводов отношение времени холостого хода ко времени, рабочего хода (времени работы резания) для механических цехов составляет более 30%, принимая следующие значения для отдельных станков (в процентах): токарные станки – 35; сверлильные станки – 64; фрезерные станки – 45,5; шлифовальные станки – 42; автоматы – 25,3 [15].

В виду того, что продолжительность рабочего хода одного цикла для большинства станков находится в пределах одной минуты, выключение двигателей не производится в моменты холостой работы станков. Такая длительная работа двигателя в холостом режиме вызывает повышенный расход электроэнергии, еще более увеличивающийся в связи с понижением коэффициента мощности cos φ.     

В целях обеспечения своевременного выключения  двигателя вместе с остановками работы на станках и доведения до минимума холостой работы