Здавалка
Главная | Обратная связь

Энергоаудит системы электроснабжения предприятия

Костромской государственный технологический университет

 

 

Учебное пособие по предмету

 

Энергосбережение

и

ЭНЕРГОАУДИТ

Составил: преподаватель Хохлов Ю.Л.

Г.

Энергоаудит промышленного предприятия

Энергоаудит системы электроснабжения предприятия

Как правило, на промышленных предприятиях ведется постоянный учет расхода электроэнергии, оборудован ее входной коммерческий учет, на распределительных устройствах для крупных внутренних потребителей установлены электросчетчики. Система электроснабжения проектируется в соответствии с требованиями и нормами ПТЭ и ПТБ, при этом закладываются условия энергетической экономичности.

Имеющее место сокращение объемов выпуска продукции на предприятиях России привело к тому, что системы электроснабжения эксплуатируются не в номинальных режимах, электрооборудование недогружено. Это приводит к увеличению доли потерь в трансформаторах, электродвигателях, к снижению значения cosj в системе электроснабжения. Изменились цены на энергоносители, что отразилось на переоценке экономичности реализованных схем энергоснабжения. Задача энергоаудиторов проанализировать режимы эксплуатации энергооборудования в новых условиях и дать рекомендации по его эксплуатации в сложившейся для предприятия ситуации.

Энергоаудит системы электроснабжения промышленного предприятия состоит из следующих основных этапов:

1) Ознакомление с объектами электроснабжения и персоналом, ответственным за их эксплуатацию. Составление совместного графика проведения работ по обследованию, в т.ч. и с применением приборов. Уточнение перечня необходимой информации и сроков ее представления.

2) Анализ договора на электроснабжение,где внимание обращается на следующие моменты:

- количество поставляемой электроэнергии (мощности), которое не должно быть меньше реальной потребности предприятия;

- качество поставляемой электроэнергии, показатели которого должны быть не ниже установленных ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии…";

- отсутствие платы за потребление реактивной мощности;

- правильность и целесообразность примененного тарифа.

 

3) Анализ динамики объемов потребления электроэнергии и их удельных значений на единицу выпускаемой продукции. Выявляются причины как отрицательной, так и положительной динамики общего и удельного электропотребления. кВт/ч/ед.прод.

4) Анализ схемы электроснабжения предприятия, при котором выявляется степень ее рациональности и надежности (категория надежности), наличие селективной релейной защиты, автоматического ввода резерва (АВР). Пример схемы электроснабжения одного из предприятий (МУП ПАТП-1 г. Рыбинск) представлен на рис. 5.1.1.

 


 

Рисунок 5.1.1 – однолинейная схема электроснабжения МУП «ПАТП-1» г. Рыбинск

5) Определение технического состояния и загрузки трансформаторов, коммутационной аппаратуры контактных соединений (БКС-ов). Для определения мест повышенного нагрева контактных соединений используется тепловизор или пирометр. Примеры термограмм распределительных шкафов:

Термограмма 5.1 Термограмма 5.2
   
Термограмма 5.3 Термограмма 5.4

Устанавливается наличие узлов учета электроэнергии и устройств компенсации реактивной мощности.

6) Анализ режимов работы трансформаторных подстанций и систем регулирования cosj.

Рассчитываются потери активной электроэнергии в трансформаторе по формуле:

DWтр = DPхх × Тп + DPкз × К2з ск × Тр , кВт×ч

где DPхх - потери мощности холостого хода (паспортные данные), кВт;

Тп - время, в течении которого трансформатор находился в подключенном состоянии (по высокой стороне), ч.

DPкз - потери мощности короткого замыкания (паспортные данные), кВт;

К2з ск - коэффициент загрузки силового трансформатора среднеквадратичный;

Тр - время работы трансформатора (то есть время, в течении которого трансформатор находился под нагрузкой), ч.

Среднеквадратичный коэффициент загрузки силового трансформатора, вычислялся по формуле:

К2з ск =

где Sск - среднеквадратичная мощность по трансформатору за год, кВА;

Sном - номинальная мощность трансформатора (паспортные данные), кВА.

Среднеквадратичная полная мощность по трансформатору:

Sск = , кВА

где Pск - среднеквадратичная активная мощность по трансформатору за год, кВт;

cos jср - среднегодовое значение cos j.

Характеристики высоковольтных масляных трансформаторов приведены в таблице 5.1.1, а влияние увеличения cosj на снижение реактивных потерь – в таблице 5.1.2.

Таблица 5.1.1

Данные для расчета потерь в высоковольтных масляных трансформаторах

Тип тр-ра Nом кВт DРхх кВт DРкз кВт Ixx % Uк % А % В % DР н.пот %
ТМ-5/10 0.09 1.165 5.5 2.5 23.6 26.18
ТМ-10/10 0.14 0.335 5.5 2.1 3.73 5.83
ТМ-10/6 0.105 0.335 5.5 1.7 3.7 5.48
ТМ-20/10 0.22 0.6 5.5 1.8 3.38 5.18
ТМ-20/6 0.155 0.515 9.5 4.5 1.44 2.89 4.33
ТМ-25/10 0.125 0.69 3.2 4.7 0.72 3.08 3.81
ТМ-25/6 0.125 0.69 3.2 4.7 0.72 3.09 3.81
ТМ-40/10 0.18 4.7 0.66 2.83 3.48
ТНЗ-40/10 0.15 0.85 4.5 0.58 2.44 3.02
ТМ-40/6 0.24 0.88 4.5 4.5 0.91 2.51 3.43
ТМ-63/6 0.36 1.47 4.5 4.7 0.88 2.66 3.54
ТМ-63/10 0.265 1.47 2.8 4.7 0.61 2.66 3.27
ТМ-100/10 0.365 2.27 2.6 4.7 0.54 2.59 3.14
ТМ-100/6 0.365 2.27 2.6 4.7 0.54 2.59 3.14
ТМ-180/6 5.6 0.97 2.61 3.58
ТМ-100/35 0.465 2.27 4.16 6.8 0.75 2.74 3.50
ТМ-250/10 1.05 4.2 3.68 4.7 0.67 2.01 2.68
ТМ-320/6 1.35 4.85 5.5 4.5 0.80 1.83 2.63
ТМ-320/10 1.9 6.2 5.5 1.08 2.32 3.40
ТМ-400/10 1.08 5.9 4.5 0.48 1.79 2.27
ТМ-400/35 1.35 5.9 2.1 6.5 0.48 1.93 2.41
ТМ-560/10 2.5 9.4 5.5 0.86 2.06 2.93
ТМ-630/10 1.68 8.5 5.5 0.47 1.73 2.21
ТМ-630/35 7.6 6.5 0.45 1.66 2.11
ТМ-750/10 4.1 11.9 5.5 0.96 1.97 2.93
ТМ-1000/6 2.75 12.3 1.5 0.38 1.79 2.17
ТМ-1000/10 2.45 11.6 2.8 5.5 0.44 1.54 1.98
ТМ-1000/35 2.75 10.6 1.4 6.5 0.37 1.51 1.88
ТМ-1600/10 3.3 2.6 5.5 0.38 1.51 1.89
ТМ-1600/35 3.65 16.5 1.4 6.5 0.32 1.48 1.81
ТМ-2500/10 4.6 23.5 5.5 0.25 1.32 1.57
ТМ-2500/35 5.1 23.5 1.1 6.5 0.28 1.39 1.67
ТМ-4000/10 6.4 33.5 0.9 6.5 0.22 1.29 1.51
ТМ-4000/35 6.7 34.777 1.3 7.5 0.25 1.35 1.65
          Средние значения 1.07 3.91 4.98

 

 

Таблица 5.1.2

Влияние увеличения cosj на снижение реактивных потерь

Прежний cosj 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8
Новый cosj 0.8 0,9 0,8 0,9 0,8 0,9 0,9
Снижение тока, % 37,5 44,5 12,5
Снижение потерь по сопротивлению, % 43,5 55,5 39,5

 

7) Анализ работы электрических сетей.

Замеряются нагрузки по фидерам и фазам, при этом определяется загрузка проводов и кабелей, наличие перекосов напряжения по фазам, а также измеряются показатели качества получаемой из энергосистемы электрической энергии. Выполняется расчет потерь электроэнергии в линиях по формуле:

DWл = 1,1× n × q × Iср.кв2 × × Тл × 10-3 , кВт×ч

при этом Iср.кв = Кф I × Iср

где Кф I - коэффициент формы тока (отношение среднеквадратичного значения тока к среднеарифметическому);

Iср.кв - среднеквадратичное значение тока в одной фазе линии, А;

Iср - среднеарифметическое значение тока в одной фазе линии, А;

1,1- коэффициент, учитывающий скрутку и расположение жил, сопротивление контактов, провис провода и непрямолинейность кабеля, температуру проводника, поверхностный эффект сопротивления проводника;

n = 3 - количество фаз линии;

q = 0,028 Ом×мм2/м - удельное сопротивление фазы линии для алюминиевой жилы;

q = 0,0175 Ом×мм2/м - удельное сопротивление фазы линии для медной жилы;

L - длина линии, м;

S - сечение жилы одной фазы кабеля, мм2;

N - количество кабелей в линии, работающих в параллель;

Тл - продолжительность работы линии под нагрузкой, ч.

Расчет среднеарифметического значения тока в одной фазе линии производился по формуле:

Iср = , А

где WА - количество электроэнергии, приходящее на линию, кВт×ч;

Uлин - значение линейного напряжения на линии, В

cos jср - среднегодовое значение cos j.

 





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.