Главная | Обратная связь

Методы составления электробалансов

Балансы электрической энергии (БЭЭ) позволяют судить о степени полезного использования электроэнергии, расходуемой отдельными агрегатами, цехами или предприятиями в целом. Особый интерес представляет доля энергии, затрачиваемая на прямые технологические нужды. При составлении расходной части БЭЭ эта энергия всегда определяется расчетом, который может быть выполнен двумя методами: расчетным и экспериментальным.

Расчетный методпредусматривает определение расхода энергии на технологические нужды и всех видов потерь по формулам, использующим нормативные характеристики оборудования в конкретных условиях его эксплуатации. Этот способ дает хорошие результаты при составлении БЭЭ агрегатов, имеющих продолжительный режим работы (компрессоров, вентиляторов, электрических печей и т. д.).

Экспериментальный методпредусматривает проведение специальных испытаний оборудования и измерений всех видов потерь, входящих в расходную часть электробаланса.

Прямой расчет электроэнергии на технологический процесс часто затруднителен, а результаты его неточны, так как основаны на ряде допущений и применении приближенных зависимостей. Поэтому наиболее целесообразно применение смешанного расчетно-экспериментального метода.

Все виды потерь энергии в агрегатах (постоянные, нагрузочные, пусковые и др.), а также в сетях и трансформаторах определяются расчетом с использованием результатов измерений потерь холостого хода и пусковых в агрегатах и нагрузочных токов в элементах цеховых сетей. Следует отличать неизбежные потери в агрегатах, обусловленные их конструктивными данными, от дополнительных потерь, вызванных нерациональным режимом эксплуатации. При составлении БЭЭ и его анализе учитываются обе составляющие потерь, однако, основные возможности экономии электроэнергии – в сокращении дополнительных потерь.

БЭЭ отдельных агрегатов определяются по их средней суточной производительности, а цехов – по суточным графикам нагрузки за рабочие и выходные дни.

Для отдельных агрегатов баланс составляется по мощности. Для перехода к суточному балансу электроэнергии необходимо знать фактическое среднее число часов работы агрегата в сутки. Среднее время работы агрегата за смену .tсм при проектировании достаточно точно можно определить из следующих соотношений:

а) для электроприемников с постоянным значением потребляемой активной мощности Р (например, насосов, вентиляторов, нагревателей)

(7.1)

где – среднее за несколько суток потребление активной энергии в дневную, наиболее загруженную смену.

б) для агрегатов с переменным потреблением мощности и значительными изменениями cosφ в зависимости от нагрузки (например, асинхронных двигателей станков)

(7.2)

где – средняя реактивная энергия за смену, Q_ср – средняя реактивная мощность агрегата за 2–3 часа непрерывной работы (обе эти величины определяются по показаниям счетчиков реактивной

энергии).

Для дальнейшего перехода от сменного к суточному БЭЭ вводят коэффициент сменности

(7.3)

где – среднесуточное потребление активной энергии, кВт·ч.

Значения k_см лежат в пределах от 1 до 3. Зная статью расходной части БЭЭ агрегата, выражающую среднюю мощность потерь, получим соответствующие среднесуточные потери энергии:

(7.4)

Расходную часть цехового БЭЭ определяют суммированием соответствующих статей расходной части баланса по отдельным агрегатам. При этом нет необходимости делать измерения на каждом отдельном агрегате. Следует объединить аналогичные по типу и технологическому режиму агрегаты в группы и вести расчеты на основе измерений, выполненных на одном из них, приняв его за типичный для данной группы.

Для предприятий в целом рекомендуется составлять годовые БЭЭ. Для перехода от суточных или сменных частных БЭЭ к годовому сводному БЭЭ следует учесть работу цехов и подразделений в праздничные и выходные дни. Это осуществляется введением в расчеты коэффициента k_вых > 1. Величина его приближенно определяется из соотношения (7.5)

(7.5)

где – среднее суточное потребление активной энергии в рабочий день, субботу (или предпраздничный день) и выходной день соответственно. При непрерывной работе k_вых < 1,4. В условиях пятидневной недели k_вых = 1,05–1,1.

Годовые потери энергии можно рассчитать по выражению (7.6):

(7.6)

где n_р – число рабочих дней в году (при пятидневной рабочей неделе n_р = 250).

Суточный и годовой расходы энергии на освещение определяются с учетом географической широты местности.