Планирование электропотребления и построение суточных графиков нагрузок предприятия

2 ПЛАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ СУТОЧНЫХ ГРАФИКОВ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ

Основы определения потребности предприятия в различных видах энергии (в т. ч. и электрической) составляют: производственные программы основных и вспомогательных цехов; нормы расхода энергии по цехам, отдельным участкам производства и энергоемким агрегатам; директивные плановые задания по снижению удельных расходов; нормы и лимиты расхода энергии на освещение, отопление, вентиляцию, хозяйственно-бытовые нужды и потери.

Потребность предприятия в электроэнергии определяется суммированием расхода электроэнергии на производственные нужды цехов (W_пр.н.), на непроизводственные нужды (W_н.н.) и потери (W_пот.).

2.1 Планирование расхода электроэнергии на производственные нужды и определение расчетных нагрузок цехов

При определении расхода электроэнергии на производственные нужды выбираются производственные программы цехов, нормы расхода электроэнергии и задания по их снижению. При этом необходимо учитывать, что единицы, используемые для учета количества продукции (объема производства), подразделяются на натуральные приведенные (условные) и косвенные.

Т. к. продукция цехов на предприятии разнородна, то расчет проводим в косвенных единицах, т. е. нормо-часах на единицу продукции.

Расчет электропотребления можно произвести c помощью «MathCAD» или «Excel», при необходимости изменяем номинальные мощности трансформаторов по коэффициенту загрузки.

Плановый расход электроэнергии на производственные нужды цехов определяется по формуле:

                              (2.1)

где W_плi – плановая норма удельного расхода электроэнергии с учетом задания по ее снижению, кВт∙ч/ед. прод.

                                     (2.2)

где П_плi – плановый выпуск продукции в i-мо цеху, ед. прод.;

n– количество цехов;

- задание по снижению норм удельного расхода, %.

План расхода электроэнергии на производственные нужды рассмотрим на примере механо-сборочного цеха:

 1

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Расчет силовых нагрузок и расхода электроэнергии на производственные нужды цехов

Наименование цеха	Произв прогр.	Действ норма	Задание по сниж. нормы расхода, %	Плановая норма	Электр энергия на произв. нужды, тыс.кВтч	Tmax, час	Pmax, кВт
Механо-сборочный	91	85,6	1	84,74	7711,704	6400	1204,954
Механический №1	31	104,1	2	102,02	3162,558	4500	702,791
Гальванический	16	177,0	1,5	174,35	2789,520	4500	619,893
Механический №2	33	198,0	3	192,06	6337,980	4500	1408,440
Литейный	16	580,0	2	568,40	8810,200	6400	1376,594
Кузнечно-прессовый	66	130,0	2,5	126,75	8365,500	6400	1307,109

Продолжение таблицы 2.1

Инструментальный	250	4,5	1,5	4,43	1108,125	2250	492,500
Итого:					38285,587		7112,281

2.2 Определение мощности и расхода электроэнергии на непроизводственные нужды

Расход электроэнергии на производственные нужды включает в себя расход электроэнергии на освещение – W_О и прочие производственные нужды

(вентиляцию, хозяйственно-бытовые) – W_пр..

Расчет осветительных нагрузок цехов (P_Оi) и расход электроэнергии на освещение (W_Оi) производится по формулам:

                          (2.3)

                             (2.4)

где P_удi – удельная мощность освещения на 1м² светильников с лампами типа ДРЛ при нормируемой освещённости в 300 лк, Вт/м²;

F_Оi – площадь i-го цеха, определяется по генплану с учетом масштаба, м²;

К_СО – коэффициент спроса освещения;

1,05 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на дежурное освещение в нерабочее время и выходные дни;

Т_Оi – число часов работы ламп в i-ом цехе, час; принимается в зависимости от режима работы цеха.

Для упрощения расчета прочие производственные расходы электроэнергии принимаем 5% от расхода электроэнергии на производственные нужды.

Для механо-сборочного цеха:

Результаты расчетов сносим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Расчет мощности и расхода электроэнергии на освещение

Наименование цеха	Пл-дь цеха, м2	Удельная мощность освещения Вт/м2	К-т спроса	Tmax, осв. час	Мощн освещ кВт	Эл. энергия освещен тыс.квтч	Рmaxнпр мощность прочих непроизв расходов, кВт	Прочие непроизв расходы, тыс.кВт*ч
Механо-сборочный	20400	11,7	0,9	4000	214,81	902,210	60,248	385,585
Механический №1	3312	11,7	0,9	2000	34,88	73,238	35,140	158,128
Гальванический	1860	11,7	0,9	2000	19,59	41,130	30,995	139,476
Механический №2	8816	11,7	0,9	2000	92,83	194,948	70,422	316,899
Литейный	7056	11,7	0,9	4000	74,30	312,059	68,830	440,510
Кузнечно-прессовый	1512	11,7	0,9	4000	15,92	66,870	65,355	418,275
Инструментальный	8820	11,7	0,9	300	92,87	29,255	24,625	55,406
Итого:					545,20	1619,711	355,614	1914,279

2.3 Определение потерь мощности и электроэнергии

Потери мощности и электроэнергии определяется путем суммирования потерь в цеховых сетях (ΔP_С, ΔW_С), в преобразовательных установках (ΔP_ТР, ΔW_ТР) и в общезаводских сетях (ΔP_К, ΔW_К).

Потери мощности в цеховых сетях принимаются в размере (3-5)% от общей нагрузки цеха:

                          (2.5)

Потери электроэнергии в цеховых сетях определяются по формуле:

                                 (2.6)

где τ_max – время максимальных потерь, час.

Для механо-сборочного цеха:

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Расчет потерь мощности и электроэнергии в цеховых сетях

2.4 Определение потерь мощности и электроэнергии в трансформаторах

Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах определяются по формуле:

                          (2.7)

               (2.8)

где - удельные мощности потерь холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, кВт. Определяется по паспортным данным или номограммам;

n – число параллельно работающих трансформаторов;

К_З – коэффициент загрузки трансформаторов, определяемый отношением расчетной мощности к номинальной (S_П/S_Н);

Т_Г – время работы трансформатора в году, Т_Г= 8760 часов.

Для механо-сборочного цеха:

Полученные данные заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4.1 – Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах

Продолжение таблицы 2.4.1

Кузнечно-прессовый	1430,038	0,70	1458,930	2042,911	2	1600	0,638
Инструментальный	628,300	0,65	734,564	966,615	1	1000	0,967

Таблица 2.4.2 – Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах

Наименование цеха	Потери актив. мощн, кВт	Реактивные потери тр-ра, кВар	Сумм. активной мощн, кВт	Сумм. реактивной мощн, кВар	Полная мощность кВА	Потери энергии, тыс.кВтч
Механо-сборочный	8,12	101,7	1532,53	1656,94	2257,01	57,20
Механический №1	4,07	35,9	800,06	591,52	994,98	28,20
Гальванический	8,53	41,3	699,12	469,29	842,02	32,84
Механический №2	7,60	89,6	1626,44	1303,71	2084,46	47,19
Литейный	6,85	72,1	1572,16	916,99	1820,05	50,70
Кузнечно-прессовый	7,66	91,1	1437,70	1549,98	2114,10	54,86
Инструментальный	11,49	56,4	639,79	790,95	1017,32	23,03
Итого:	54,32				11129,95	294,03

2.5 Определение потерь мощности и электроэнергии в кабельных линиях

Потери мощности и электроэнергии в кабельных линиях определяются