Составление электробаланса кирпичного завода
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИжГТУ
Кафедра «Электротехники»
Курсовая работа
по предмету: Экономика электропотребления в промышленности
Тема: Составление электробаланса кирпичного завода
Ижевск 2007 г.
Задание
Составить электробаланс предприятия. Учесть потери в питающих сетях (к РУ, ТП и т.п.), основных элементах системы электроснабжения.
Составить электробаланс основного технологического оборудования. Технические данные принять по справочным материалам, расчетам или в исходных данных.
Разработать основные мероприятия по электросбережению предприятия (с учетом баланса предприятия).
Разработать мероприятия по снижению потерь в питающих линиях предприятия.
Рассчитать сумму оплаты за потребляемую электроэнергию предприятия.
Рассчитать стоимость потерь электроэнергии в питающих сетях и трансформаторах.
Исходные данные
Кирпичный завод№НаименованиеРр, кВтQр, кВАрТПпитающий кабель1Производственый корпус2 ТМЗ-1000ААШВ-3х70формовочное отделение7498,4сушильное отделение220194,3дробильное отделение9067,5вентиляторы7767,8вакуумнасосная28561,9печное отделение82,522,42Глинозапасник4242,83Котельная70,671,64Цех черепицы194170,85Вспомогательные участки (ремонтные)118120,86АБК9667,67КПП144,628Открытый склад2115,759Сторонние потребители243214АВВБШв 3х70 + 1х50 от ТП 300м10Наружное освещение4057,6РУ-6кВ питающие кабели 3200м W = 5340 МВт час1. Составление электробаланса предприятия
Основные показатели.
Основные технические показатели кирпичного завода приведены в таблице 1.1., где:
) годовое число использования максимальных нагрузок находим по формуле
;
) для электроснабжения основного производства согласно исходным данным установлена двухтрансформаторное ТП с ТМЗ-1000;
На рисунке 1 приведена схема электроснабжения кирпичного завода.
Таблица 1.1 - Основные показатели
№ п/пНаименование показателяОбознач.Ед. измер.Значение1.Номинальное напряжение в питающей сети в распределительной сети
6
0,42.Присоединяемая мощность трансформаторов ТП
2. 10003.Общая установленная мощность на шинах В том числе: Сторонних потребителей1667,1
2434.Расчётная мощность предприятия В том числе: Сторонних потребителей2100,52
323,805.Годовой расход электроэнергии5406,866.Коэффициент мощности:0,777.Суммарная мощность компенсирующих устройств08.Коэффициент загрузки трансформаторов1,059.Годовое число часов использования максимальных нагрузокчас3203
2. Составление приходной части электробаланса
Производим расчет силовых нагрузок для ТП:
- без компенсации
Производим расчёт коэффициента загрузки ТП:
Расчёт коэффициента без компенсации реактивной мощности
Производим расчёт годового расхода электроэнергии кирпичным заводом:
, , , ,
На основании произведенных расчетов данные приходной части электробаланса сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Приходная часть промышленного предприятия
№ п/пСтатьи приходаЭлектрическая энергияАктивная кВт.часРеактивная кВ.Ар.час1.Поступило из сети5339721,34093017,61Итого по предприятию:5339721,34093017,61
3. Составление расходной части электробаланса
Прямые затраты электроэнергии на основной технологический процесс кирпичного завода включают электроснабжение производственного корпуса, глинозапасника, цеха черепицы:
Расчетная активная мощность Рр = 1064,5кВт.
Расчетная реактивная мощность Qр = 725,9 кВАр.
Годовое потребление активной электроэнергии W = 3409,6 тыс.кВт час.
Годовое потребление реактивной электроэнергии V = 2325,1 тыс. кВАр час.
Затраты электроэнергии на вспомогательные нужды включают в себя расход электроэнергии на электроснабжение котельной, вспомогательных участков, АБК, КПП, открытый склад и наружное освещение.
Их суммарная расчетная активная мощность Рр = 359,6кВт, расчетная реактивная мощность Qр = 337,97 кВАр
Их суммарное потребление активной электроэнергии W = 1151,8тыс.кВт час, потребление реактивной электроэнергии V = 1082,5тыс.кВАр час.
Кроме того, к РУ-6кВ подключены сторонние потребители:
Расчетная активная мощность Рр = 243кВт
Расчетная реактивная мощность Qр = 214 кВАр
Годовое потребление активной электроэнергии W = 778,3 тыс.кВт час
Годовое потребление реактивной электроэнергии V = 685,4 тыс.кВАр час.
Расчетные величины потребления активной и реактивной энергии сводим в таблицу 1.6.
Определяем потери электроэнергии на предприятии.
Потери электроэнергии в трансформаторах КТП завода.
Питание электропотребляющего оборудования кирпичного завода и его сторонних потребителей производится через трансформаторную подстанцию:
ТП 2ТМЗ 1000/0,4, технические данные установленных трансформаторов приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Технические данные трёхфазных масляных двухобмоточных трансформаторов
Тип тр - раНоминальная мощность кВ.АНоминальное напряжение кВПотери кВт
%
%ВНННХХКЗТМЗ 10001000100,4311,25,51,5
Определяем расчетную величину потерь активной электроэнергии в трансформаторах за учтённый период:
,
- полное число часов присоединения трансформаторов к сети.
Потери реактивной электроэнергии в трансформаторах за учтённый период:
Полученные данные сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Потери электроэнергии в трансформаторах ТП
ТрансформаторыТипn%%ТПТМЗ2100052560,8100262805,4100
Потери электроэнергии в электрической сети.
Для питания РУ-6кВ выберем кабель для прокладки по воздуху. Для этого рассчитаем значение тока нагрузки кабеля:
,
По расчетному значению тока принимаем алюминиевый силовой трехжильный кабель с бумажной пропитанной изоляцией и сечением жилы 150мм2 АСБ3х150. Протяженность линии согласно исходным данным 3200м.
Питание ТП выполнено трехжильным алюминиевым кабелем в алюминиевой оболочке с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга с сечением жилы 70мм2 ААШв 3х70. Согласно исходным данным протяженностью кабеля можно пренебречь, следовательно, ТП расположено вблизи РУ-6кВ.
Питание стороннего потребителя выполнено трехжильным алюминиевым с сечением жилы 70мм2 и одножильным алюминиевым с сечением жилы 50мм2 кабелями в ПХВ оболочке с бронепокровом из плоских лент и наружным покровом из поливинилхлоридного шланга АВВБШв 3х50 протяженностью 300м.
Расчет потерь в питающих линиях от РУ-6кВ до ТП производить не будем, т.к. неизвестна протяженность данной линии.
Потери активной электроэнергии за учтённый период:
КЛ - 6 кВ до РУ-6кВ:
,
Где ;
;
.
.
Потери реактивной электроэнергии в KЛ - 6 кВ до РУ-6кВ:
Потери активной электроэнергии в КЛ - 0,4 кВ от ТП до стороннего потребителя, АВВБШв-3x70:
Потери реактивной электроэнергии в КЛ - 0,4 кВ от ТП до стороннего потребителя протяженностью 300м, АВВБШв-3x70 а так же потери активной и реактивной энергии в КЛ - 0,4кВ АВВБШв-1x50 рассчитаем аналогично. Результаты расчетов сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Потери электроэнергии в линиях электропередач
НаименованиеL,
км
Ом/км
Ом/км
А
кВт.ч
кВ.Ар.ч1. КЛ до РУ 6 кВ0,813,20,20,0742487601,4714392,515491,52. КЛ от ТП до стороннего потребителя АВВБШв-3x700,750,30,420,085,787601,4773,844,33. КЛ от ТП до стороннего потребителя АВВБШв-1x500,750,30,590,0835,787601,47110,745,9Итого:1457715581,7
Потери мощности и расход электроэнергии в ККУ. Согласно исходным данным на предприятии не установлены ККУ для компенсации реактивной мощности, следовательно, расчет потерь мощности и расхода электроэнергии в конденсаторных установках не производим. На основании данных таблиц 3.1., 3.2., 3.3. определяем расходную часть электробаланса и заносим данные в таблицу 3.4..
Таблица 3.4 - Расходная часть электробаланса
Рисунок 3.1
основное производство;
вспомогательное производство;
сторонний потребитель;
потери в линиях;
потери в трансформаторах.
По результатам расчётов видно, что большая часть активной энергии расходуется на основное - 63,1% и вспомогательное - 21,3% производство, кроме того, 14,4% электроэнергии передается стороннему потребителю. Потери активной энергии в линиях и трансформаторах минимальны и составляют 0,3% и 1,0% соответственно. На основании этого можно сделать выводы об оптимальном использовании трансформаторов установленных в ТП завода и о правильном выборе кабельных линий.
4. Составление электробаланса основного технологического оборудования
К основному технологическому оборудованию данного кирпичного завода можно отнести глинорезку со следующими параметрами электродвигателя:
Привод станка вращается от асинхронного двигателя 4А200 S4н = 75 кВт; Wсм = 59,6 кВт.час
н = 380 В; Vсм = 102,1 кВАр.час= 3000 об/мин; tсм = 2,9часн = 137 А; Pхх = 9,85 кВтj = 0,91; Iхх = 34,5 А
h = 0,9
который соединен с исполнительным механизмом при помощи редуктора.
Расчет потерь электроэнергии основного технологического оборудования
Находим средний ток двигателя:
А
Сопротивление обмоток двигателя:
0,003=0,193 Ом
где rст(75°)=0,19 - сопрот. обмотки статора двигателя при 75ОС, Омот - сопротивление обмотки ротора, Ом.
Ом
где S% - скольжение при номинальной нагрузке.
Постоянные потери в двигателе и приводе:
где DРмо - потери в обмотках двигателя, кВт; которыми можно пренебречь, т.к. ЭД небольшой мощности.
Определение коэффициента формы нагрузок:
1,47
где Ттах=3203 часов (для рассчитываемого кирпичного завода).
Средние нагрузочные потери:
где Кдоп=1 - коэффициент дополнительных потерь в двигателе при нагрузке
. Составление электробаланса
Средняя активная мощность за смену:
кВт
Средняя мощность, затрачиваемая на технологический процесс:
Определяем расход электроэнергии агрегата:
) Расход электроэнергии, затрачиваемой на технологический процесс:
=Рт.см×tсм кВт×час
) Расход электроэнергии при постоянных потерях:
пост=Рпост×tсм кВт×час
) Расход электроэнергии при нагрузочных потерях:
нагр=Рнагр×tсм кВт×час
Расходная часть электробаланса станка по мощности и энергии представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Статья расходаМощность, кВтРасход энергиикВт×час%На технологический процесс5,8817,0528,6Постоянные потери9,8528,5747,8Нагрузочные потери4,8714,1223,6ИТОГО:20,659,74100
Как видно, расходная часть электробаланса соответствует приходной. Значительные постоянные потери указывают на то, что станок находится в плохом техническом состоянии. Небольшие нагрузочные потери являются следствием того, что двигатель станка недогружен.
6. Основные мероприятия по электросбережению предприятия
В настоящее время вопрос энергосбережения, в том числе и электросбережения занимает одно из первых мест в развитии общества в целом и производства в частности. Снижение потерь электроэнергии при передаче, транспортировке и уменьшение расхода электроэнергии на технологический процесс оказывает большое влияние как на себестоимость продукции, так и на стабильность работы энергосистемы в целом. Кроме того, снижение расхода электроэнергии оказывает большое значение на экологию региона, что в настоящее время наиболее актуально.
Для обеспечения рационального и экономичного расхода электроэнергии предприятием разрабатываются различные мероприятия, которые могут быть беззатратными (организационно-технические) такие как:
разработка и соблюдение рациональных графиков работы подразделений предприятия, основного энергоемкого оборудования;
улучшение условий эксплуатации и повышение контроля за техническим состоянием электрооборудования и электроустановок;
совершенствование систем учета и контроля за использованием электроэнергии;
нормирование удельного расхода энергоресурсов на единицу продукции;
выбор оптимального тарифного плана при расчетах за потребленные энергоресурсы;
проведение энергосберегающей политики на предприятии;
снижение потерь в электрических сетях, электроустановках;
использование вторичных энергоносителей.
К затратным мероприятиям можно отнести приобретение нового, совершенного оборудования, повышение квалификации рабочих, внедрение новых технологий.
На данном кирпичном заводе основным оборудованием являются сушильные камеры и печи. В связи с этим возможно снижение расхода электроэнергии в результате перевода данного оборудования на природный газ. Кроме того, хорошие результаты в энергосбережении может дать применение частотного регулирования приводов вентиляционного и насосного оборудования.
Снижение затрат активной электроэнергии на нагрев линий электропередач в результате транспортировки реактивной электроэнергии может быть достигнуто в результате повышения cos ? предприятия с 0,79 до 0,95, за счет установки конденсаторных батарей.
7. Мероприятия по снижению потерь в питающих линиях предприятия
Данный кирпичный завод имеет небольшие потери электроэнергии в питающих линиях. Таким образом, мы можем сделать вывод о правильном выборе проводников. В дальнейшем, для снижения постоянных потерь, при проведении капитального ремонта сетей возможна замена существующих линий на линии с медными жилами. Максимальные потери при транспортировке электроэнергии, согласно проведенным расчетам составляют потери в кабельной линии до РУ-6кВ протяженностью 3200м. Как отмечалось в п.3 данной курсовой работы есть возможность снижения расхода активной электроэнергии на нагрев питающих линий, связанного с передачей реактивной электроэнергии к потребителям. Для решения данной проблемы необходима установка конденсаторных батарей в непосредственной близи к потребителю реактивной мощности, в данном случае это: формовочное и сушильное отделение производственного корпуса, глинозапасник, котельная, цех черепицы, вспомогательные участки, а так же электроснабжение наружного освещения завода. Рекомендуется установка конденсаторных батарей у стороннего потребителя.
8. Сумма оплаты за потребляемую электроэнергию
Годовой максимум нагрузок предприятия подразумевает возможность использования двухставочного тарифа при расчётах с энергоснабжающей организацией.
Приборы учёта электроэнергии (счётчики) установлены на стороне 6 кВ, т.е. трансформаторы находятся на балансе завода.
Оплата по основной ставке, без учета стороннего потребителя:
, руб./мес или 4362111,74руб./год.
где С01, руб/кВт - основная ставка, стоимость 1 кВт нагрузки в часы максимальных нагрузок. Согласно Постановлению ГК РБ №191 от 29.11.2006г составляет 255 руб/кВт для потребителей с присоединённой мощностью 750 кВ.А и выше.
Рзаявл, кВт - заявленная предприятием мощность, участвующая в максимуме нагрузки энергосистемы. Дополнительная ставка двухставочного тарифа предусматривает плату за электроэнергию в кВт. час, учтённую электросчётчиками.
где С02, руб./кВт×час - дополнительная ставка, стоимость 1 кВт×ч потреблённой электроэнергии 0,94руб. Сумма оплаты за потребляемую машиностроительным предприятием активную электроэнергию составляет: 8712958,14 руб. Плата за потребляемую реактивную энергию не производится. При расчете по одноставочному тарифу, дифференцированному по диапазонам годового числа часов использования заявленной мощности возможно применение тарифной ставки в 163коп./кВт час:
,
Таким образом при применении одноставочного тарифа снижение затрат на оплату электроэнергии составит 1168405,34руб./год. На основании проведенного анализа применения тарифов данному кирпичному заводу рекомендуется принять к расчетам одноставочный тариф.
9. Стоимость потерь электроэнергии в элементах электроснабжения
Стоимость потерь электроэнергии рассчитывается:
руб/кВт. час.
Расчет стоимости потерь по статьям приведен в таблице 9.1.
Таблица 9.1
Список используемой литературы
электробаланс предприятие линия питание
1.«Справочник по электроснабжению пром. предприятий» Под ред. Фёдорова А.А. и Сербиновского Г.В., т. I-II, М. «Энергия», 73г.
2.Электрооборудование производств: Учебное пособие/ Г.Г.Рекус. - М.: Высш.шк., 2005. - 709 с.
.«Электроснабжение промышленных предприятий», Липкин Б.Ю., Князевский Б.А., М, «Высшая школа», 1979 г.
.« «Электрические нагрузки и балансы эл. предприятий» Волобринский С.Д.
.Тикунова Т.В., Лекции по предмету «Экономика электропотребления в промышленности».
Больше работ по теме:
Предмет: Эктеория
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ