ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ БАЛАНСЫ промышленных предприятий
Цеховые электробалансы
-
В отличие от ЭБ отдельных технологических установок цеховые ЭБ целесообразно составлять как в дифференцированной, так и в структурной форме. Так же требуется учитывать баланс реактивной энергии, так как приходная часть этого вида ЭБ формируется частично компенсирующими устройствами, установленными в отдельных цехах, и синхронными двигателями, работающими с опережающим током.
2
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Расходная часть цехового ЭБ
-
Здесь учитываются статьи, отражающие общецеховое электропотребление осветительными и вентиляционными установками, подъемно-транспортным оборудованием, а также потери в цеховой сети и цеховых трансформаторах, при возможности следует учитывать также расход энергии вспомогательными механизмами и устройствами.
3
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Приходная часть цехового ЭБ
-
Составляется в виде таблицы.
-
В качестве примера приведены величины, характеризующие суточный приход энергии конкретного механического цеха завода среднего машиностроения, получающего питание от заводской сети 0,4 кВ по трем силовым фидерам и одному осветительному.
4
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Таблица 1. Приходная часть цехового ЭБ
5
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
В табл. 2 представлена расходная часть ЭБ того же цеха в дифференцированной форме.
6
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
В структурной форме ЭБ может быть представлен на основании сведений о характере используемого технологического оборудования и его назначении. При этом потери должны быть разнесены по отдельным видам оборудования.
7
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Общезаводской ЭБ и его анализ
-
Электробаланс по заводу в целом составляют путем суммирования цеховых ЭБ с учетом общезаводских потребителей энергии и отпуска электроэнергии посторонним абонентам. Здесь же учитываются потери в трансформаторах ГПП, а также в линиях распределительных сетей.
8
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Сводный ЭБ предприятия для наглядности часто изображают графически в виде диаграммы
Рис. 1. Диаграмма электрического баланса предприятия
9
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
П Р И М Е Р
10
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
Составить ЭБ станка по следующим техническим характеристикам и данным измерений: Рн=55 кВт; Uн=380 В.
-
Номинальные данные приводного двигателя : Iн=103 А; Rдв=0,049 Ом.
-
Среднесменные значения потребляемой энергии, орпеделенные по показаниям счётчиков за 14 дневных смен (приходная часть ЭБ):
-
Wа.см. = 54,5 кВтч;
-
Wр.см. = 85 кВтч;
-
Tсм. = 2,7 ч- среднее время работы станка в смену;
-
Kф = 1,03;
-
ΔРхх = 8,7 кВт;
-
Iхх = 33 А.
11
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Решение
-
1. Находим средний ток по формуле:
-
2. Постоянные потери в двигателе и приводе:
12
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
3. Средние нагрузочные потери:
-
4. Средняя активная мощность за смену:
-
5. Средняя мощность, затрачиваемая за смену:
13
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Табл. 3 Расходная часть ЭБ станка по мощности и энергии
14
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Обследование электропотребляющего оборудования, проверка соответствия мощности электродвигателей и мощности потребителя
-
Электродвигатели являются наиболее распространенными электропотребителями промышленных предприятий. На их долю приходится около 80% потребления электроэнергии. Большую часть установленной мощности составляют асинхронные электродвигатели.
15
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
При проведении энергоаудита необходимо проверять соответствие мощности привода (электродвигателя) потребляемой мощности нагрузки, т.к. завышение мощности электродвигателя приводит к снижению КПД и соs φ.
-
С уменьшением степени загрузки двигателя возрастает доля потребляемой реактивной мощности на создание магнитного поля системы по сравнению с активной мощностью и снижается величина соs φ.
-
Капитальные затраты на замену одного двигателя другим двигателем с соответствующей номинальной мощностью целесообразны при его загрузке менее 45% при загрузке 45-65% для замены требуется проводить экономическую оценку мероприятия; при загрузке более 70% замена нецелесообразна.
16
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
Эффективность зависит от типа, скорости, времени нагрузки двигателя, а также от его мощности:
-
Для двигателей мощностью 5 кВт при 100% нагрузке КПД = 80%, для двигателей 150 кВт КПД=90%.
-
Для двигателей мощностью 5 кВт при 50% нагрузке КПД = 55%, для двигателей мощностью 150кВт КПД равен 65%.
-
При снижении нагрузки двигателя до 50% и менее его эффективность начинает быстро падать по причине того, что потери в железе начинают преобладать.
17
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
-
Суммарные потери в электродвигателе имеют четыре основных составляющих (см. рис.2):
-
•Потери в стали (потери намагничивания), связанные с напряжением питания, постоянны для каждого двигателя и не зависят от нагрузки.
-
•Активные потери в меди , пропорциональные квадрату тока нагрузки.
-
•Потери на трение, постоянные для данной частоты вращения и не зависящие от нагрузки.
-
• Добавочные потери от рассеивания - зависят от нагрузки.
18
к.т.н., доцент кафедры ЭСПП, ЭЛТИ
02.09.2016
Ряд. 1 – потери на трение; Ряд 2 – с учетом потерь в стали;
