Определение расхода электроэнергии. Расход активной электроэнергии. Расход реактивной электроэнергии

ТЕМА 4: ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

4.1. Расход активной электроэнергии. Расход электроэнергии за определенное время группой электроприемников, цехом или предприятием в целом является важнейшим интегральным показателем режима электропотребления. Определение расхода электроэнергии ведется как в условиях эксплуатации электроустановок, так и на любой стадии проектирования системы электроснабжения. Периоды, к которым относится расход электроэнергии, в зависимости от конечной цели расчета обычно принимаются равными году, месяцу или смене.

Для группы электроприемников количество потребленной активной электроэнергии W_t за время t может быть определено по выражению:

                                          (4.1)

где K_иt - среднее значение группового коэффициента использования за время t. При подсчете годового расхода активной энергии формула (4.1) принимает вид:

                           (4.2)

Учитывая выражения (5-7), можно последнее уравнение представить в виде:

                                    (4.3)

Если величина коэффициента сменности по энергоиспользованию а для данного вида производства неизвестна, а данные технологического задания позволяют оценить относительные загрузки других, менее загруженных смен, то годовой расход активной электроэнергии может быть определен по формуле:

                 (4.4)

здесь Т_г1 …, Т_г4 - годовой фонд рабочего времени отдельных смен; b₂, b₃, b₄, — относительные загрузки смен, определяемые соотношениями:

            (4.5)

в которых Р_с2, Р_с3 и Р_с4 выражают средние нагрузки менее загруженных смен. Коэффициент С в уравнении (5-16) учитывает работу в выходные дни, а также месячные и сезонные изменения нагрузки (С < 1). Для ориентировочных расчетов, например в проектном задании, годовой расход активной электроэнергии можно определить по простой формуле:

                                     (  4.6)

Годовое число часов использования максимума активной нагрузки Т_{М а} приводится в справочниках и отраслевых инструкциях проектных организаций. Числовые значения для некоторых производств даны также в приложении 2.

2. Расход реактивной электроэнергии. Годовой расход реактивной электроэнергии для электроприемников при отстающем токе определяется по формулам, аналогичным (5-14), (5-15) и (5-16), либо по выражению:

                                          (4.7)

где tgj_сг соответствует средневзвешенному за год значению коэффициента мощности (соs j_сг) данной группы потребителей или цеха, так что

При наличии в данной группе потребителей или цехе электроприемников, работающих с опережающим током (синхронных двигателей или компенсаторов, батарей статических конденсаторов), вырабатываемая ими реактивная энергия вычитается из годового количества реактивной энергии, потребляемой электроприемниками с отстающим током.

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие рассмотренную здесь методику определения средней мощности за наиболее загруженную смену и годового расхода электроэнергии.

Пример. Номинальная мощность группы трехфазных электроприемников, приведенная к ПВ = 1, составляет Р_н = 550 квт. Коэффициент использования по активной мощности, характерный для данной группы электроприемников, К_и = 0,6; коэффициент сменности по энергоиспользованию a = 0,75;

годовой фонд рабочего времени Т_г = 5000 ч. Найти среднюю мощность за наиболее загруженную смену Р_см и годовой расход активной энергии.

Определяем среднесменную нагрузку:

По формуле (4.3):

Можно идти и другим путем, определив сначала среднегодовую мощность с помощью:

Так как

то из уравнения (4.2), получим

тот же самый результат. В данном случае первый путь проще.

Пример. Определить годовое потребление электроэнергии отдельными корпусами металлургического завода и средневзвешенные значения коэффициента мощности для этой группы потребителей за смену и за год. Исходные данные и результаты расчетов по формуле (4.3) представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1