Введение. Задание на РГР. Заключение

Введение

Материал дисциплины «Энергоаудит на промышленных предприятиях» является одним из разделов курса "Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

Основная цель изучения дисциплины состоит в формировании теоретических знаний по энергоаудиту на промышленных предприятиях различных отраслей промышленности, режимам их работы, умению анализировать режимы работы основного технологического оборудования и выявлять потери и расход электрической энергии, определению расчетных электрических нагрузок для практического применения.

Задачами основных разделов дисциплины является изучение характеристик электроприемников и потребителей электроэнергии промышленных предприятий; графиков электрических нагрузок, их физических величин и безразмерных показателей; освоение методов определения расчетных электрических нагрузок, расхода электроэнергии и потерь мощности и энергии в элементах системы электроснабжения.

Решение расчетно-графической работы, приведенной в данных методических указаниях, является важным методом усвоения учебного материала, позволяет студентам приобрести практические навыки при исследовании графиков электрических нагрузок, определении электрических нагрузок основными методами расчета, обобщить теоретические знания, полученные при изучении данного курса, учит студентов использовать справочную литературу и директивные материалы.

1 Задание на РГР

Для каждого варианта задана группа из пяти трехфазных приемников электрической энергии напряжением 380 В

(табл. 1.1), нагрузка каждого из них за смену приведена в виде графика (табл. 1.2), параметры приемников приведены в табл. 1.3, средневзвешенный коэффициент активной мощности cos φ _ср.взв.= 0,6.

Необходимо построить групповой график нагрузки и определить

основные физические величины (среднюю, среднеквадратичную, часовую максимальную и пиковую нагрузки)

Варианты заданий приведены в табл. 1.1; 1.2; 1.3

Таблица 1.1. Данные по составу электроприемников в группе

Номер	Номер электроприемника	Номер	Номер электроприемника
варианта	Номер электроприемника	варианта	Номер электроприемника

Таблица 1.2. Данные по сменной нагрузке электроприемников

№		Потребляемая мощность в часы смены, кВт
п/п	0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8
1.
2.
3.
4.					1,5	3,5		0,5
5.
6.
7.
8.		3,5	5,5	1,5
9.
10.
11.
12.				3,5	1,5
13.		2,5				2,5	6,5	1,5
14.		1,4	0,5		0,2	1,5
15.
16.	0,5				4,5	1,5
17.
18.					4,5
19.		0,7	0,2		0,1		0,8
20.					2,5			2,5
21.	1,5			2,5	0,5	3,5	0,45
22.
23.								1,5
24.								7,5
25.						8,5
26.

Таблица 1.3. Параметры электрических приемников

№	Pн,	Sн,	Cos φ н	η н,%	Iкп
электроприемника	кВт	кВА
	18,5	-	0,88	89,5		7,0
		-	0,87	92,0		7,5
	-		0,6	-
		-	0,84	85,0		6,5
	-	21,5	0,55	-		2,5
		-	0,86	87,5		7,5
		-	0,89	92,5		7,5
	5,5	-	0,8	85,0
		-	0,85	88,0		6,5
		-	0,89	92,5		7,5
	-		0,65	-		3,5
	-		0,5	-
	-		0,6	-
	2,2	-	0,74	81,0
		-	0,86	92,5
	7,5	-	0,81	85,5		6,5
		-	0,86	93,0		6,5
		-	0,83	90,0		6,5
	1,5	-	0,72	77,0		4,5
	-	40,5	0,7	-
	-		0,5	-
	-		0,4	-
	-		0,6	-		3,5
		-	0,8	91,0		6,5
		-	0,7	85,0
		-	0,88	94,0		7,5

Групповой график нагрузки слагается из индивидуальных графиков путем суммирования соответствующих ординат.

2 Пример расчетагруппы потребителейиз 5 электроприемников.

Для группы из пяти электроприемников (10, 11, 19, 20, 26) построить групповой график и рассчитать его параметры. Исходные данные по группе представлены в табл. 1.4 –

Номинальное напряжение Uном = 380 В.

Таблица 1.4. Исходные данные нагрузки группы электроприемников

№ потребит.		Нагрузка потребителей за смену							Рср, кВт,

	0-1	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8
									17,5
									13,9
		0,7	0,2		0,1		0,8		0,35
					2,5			2,5	8,5
									33,5
Итого, кВт		136,7	105,2		30,6		82,8	37,5	73,73

Как видно из табл. 1.4, максимальная нагрузка группы электроприемников Рmax. = 136,7 кВт.

Таблица 1.5. Номинальные данные электроприемников группы

№ электроприемника	Рн, (кВт)	sн, (кВт)	Cos φ	ηн, %	i п
		-	0,89	92,5	7,5
	42,3		0,65	-	3,5
	1,5	-	0,72		4,5
	28,4	40,5	0,7	-
		-	0,88	94,6	7,5
Итого:	192,2

3 Определение параметров группового графика нагрузки:

3.1. Определение часовой нагрузка группового графика Р час. определяется путем суммирования мощностей всех электроприемников в каждом интервале времени:

Pчас(i − j)= P1(i− j)+ P2(i − j)+ P3(i− j)+ P4(i − j)+ P5(i − j);

Рчас0-1= 20+10+0+5+44 = 79 кВт;

Рчас1-2= 30+15+0,7+20+71 = 136,7 кВт.

Аналогично осуществляем расчеты для остальных интервалов.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.4.

Из полученных результатов видно, что Рмак. = Рчас. 1-2 = 136,7 кВт.

3.2. Определение средней нагрузки за смену для данного группового графика

Pср. = ∑ Pi/n = (79 + 136 ,7 + 105 ,2 + 82 + 30 ,6 + 36 + 82 ,8 + 37 ,5) /8

= 73,73 кВт.

Аналогично средняя нагрузка за смену определяется и для отдельных электроприемников. Результаты расчетов представлены в таблице1.4.

3.3. Среднеквадратичная нагрузка данного группового графика:

Pск = , где –N число часовых интервалов.

Pск = 6241 + 18686,9 + 11067 + 6724 + 936,36 + 1296 + 6855,84 + 1406,25 = 81,6 кВт

3.4. Нахождение безразмерных показателей группового графика нагрузки:

а) Групповой коэффициент использования K и = Pср/Рном. =

73,73/ 192,2 = 0,38

б) Коэффициент максимума: K м = Pmax/ Pср = 136,7/73,73= 1,85

в) Коэффициент спроса: K с = Pmax/Pном = 136,7/192,2 =0,71

г) Коэффициент заполнения графика: Kз.г. = Pср/Pmax = 1/K м = 73,73/136,7 = 0,54

д) Коэффициент формы графика: Kф.г. = Pск/ Pср = 81,6/ 73,73 = 1,11;

е) Групповой коэффициент загрузки Кз = Ки/Кв = 0,38/1

где Кв = tраб/ tраб + tпауз. = 8/8 = 1

3.5. Определение пикового значения тока:

I_пик= i_п._м+ (I_м - k_и∙ i_нм),

где i _п.м – наибольший из пусковых токов двигателей в группе;

i_ном– номинальный ток электродвигателя с наибольшим пусковым током;

k _и – коэффициент использования мощности электродвигателя с наибольшим пусковым током.

Номинальный ток i-го электроприемника определяется по выражению:

iнi = Рнi / √3 ∙Uн ∙знi∙ cosφнi (А)

Для электроприемника № 10 ток составит:

iн10 = 45000 /√3∙380∙ 0,925 ∙0,89 = 83,14 А;

Для других электроприемников:

iн11 = 98,9А; iн19 = 4,1А; iн20 = 61,7А; iн26 = 137А.

Пусковые токи электроприемников: i_п_i = i_н_i i_п_i / i_н_i

iп10 = 83,14×7,5 = 623,55 А, для остальных приемников группы

iп11= 346,15 А; iп19 = 18,45А; iп20 = 123,4А; iп26 = 1027,5А.

Определяем kи приемника №26 с максимальным пусковым током:

kи = Рср/Рн = 33,5/ 75 = 0,447

где: Р ср.26 = 44 + 71+ 56+ 23+ 18+ 0+ 36+ 20 = 33,5 кВт

Рном 26 = 75 кВт из таблицы 1.5

Максимальный ток группы электроприемников

Iм = Рмак/ √3 ∙ cosφ _ср.взв. ∙ Uном = 137, 6/ 1,73 ∙ 0,6 ∙ 0,38 = 348,4 А.

Определяем пиковый ток группы электроприемников:

Iпик = 1027,5 + (348,4 - 0,447·137) = 1314,7А.

Заключение

В ходе выполнения расчетно-графической работы, приведенной в данных методических указаниях, студенты, используя теоретические знания, полученные при изучении данного курса, приобретают практические навыки исследовании графиков электрических нагрузок, их физических величин и безразмерных показателей; осваивают методы определения расчетных электрических нагрузок, расходы электроэнергии и потери мощности в элементах системы электроснабжения.

Рекомендуемая литература:

1 Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» М., 2009

2 А.И. Колесников, Б.П. Варнавский, М.Н. Федоров; Энергоаудит промышленных и коммунальных предприятий. Учебное пособие. М.: Изд-во АСЭМ, 2009. -301 с

⇐ Предыдущая 12