Составление планового графика суточной нагрузки предприятия

Составление планового графика суточной нагрузки предприятия

В начале составляется технологический график работы предприятия с указанием наименования операций, типов машин, мощностей электродвигателей и других электроприемников, значений присоединенных мощностей.

На основании данных технологического графика работы предприятия строят графики расхода электрической энергии для силовой, тепловой и осветительной нагрузки, а затем суммарный. По оси ординат откладывают значения потребляемых мощностей, а по оси абсцисс – значения длительностей работы электропотребителей. Расчетная мощность предприятия будет определяться максимумом часовой нагрузки по графику суммарного расхода электрической энергии.

При составлении графика следует учитывать большую загруженность линий в вечерние и утренние часы, так называемые часы пик. График не должен иметь больших скачков, т. к. при расчете сечения проводов и мощности трансформатора исходят из максимальной нагрузки.

Расчетная мощность (Р_р) ламп накаливания принимается равной присоединенной (Р_прис), люминесцентных ламп со стартерными схемами – 1,25 Р_прис, с бесстартерными схемами – 1,3 Р_прис, ламп ДРЛ – 1,1 Р_прис.

Для автоматизированных установок сравнительно небольшой мощности, которые могут включаться в любое время суток, график нагрузок можно принять равномерным в течение суток.

Прежде чем построить график суточного расхода электроэнергии различными потребителями вначале составляются таблицы по каждому из трех видов потребителей: освещение, силовое и тепловое оборудование.

Суточная нагрузка освещения

Таблица суточной нагрузки на нужды освещения (табл. 17.1) составляется для всех помещений предприятия, включая уличное освещение и рекламу. Расход электрической энергии в каждом помещении определяется в соответствии с режимом работы и наличием естественного освещения. При этом график составляется для самого короткого зимнего дня, когда освещение в помещениях с окнами, для средней полосы России, требуется с 15 до 9 часов.

Рекомендуемые материалы

В строке, соответствующей данному помещению, в каждой из граф, относящихся к данному часу суток, проставляется мощность ламп, которые будут включены в это время.

Таблица 17.1

Суточный расход электроэнергии на освещение

Таблица 17.2

Суточный расход электроэнергии силовым оборудованием

Таблица 17.3

Суточный расход электроэнергии тепловыми аппаратами

Для помещений, не имеющих естественного освещения (окон), часы горения ламп определяются характером и временем их использования. Так, например, в холодильных камерах освещение включается только на время загрузки или выдачи продуктов. Санитарные узлы (без окон) освещаются в течение все рабочего дня, так же как коридоры, проходы и лестничные клетки. В торговых и производственных помещениях (с окнами) освещение включается в темные часы работы предприятия. В часы уборки помещений по окончании в них работы мощность включения ламп может быть резко уменьшена до 0,25…0,5 от общей.

Суммируя по вертикали мощности ламп, включенных в данный час суток, получают суммарную величину осветительной нагрузки предприятия для этого часа. Сумма всех этих итогов по всем часам суток дает плановый суточный расход электроэнергии на нужды освещения ().

Суточный расход энергии на нужды освещения пересчитывается в среднесуточный путем умножения на так называемый коэффициент сезонности, который для средней полосы России берется равным 0,63. Для других широт коэффициент сезонности следует брать из соответствующих справочников.

Годовое потребление электроэнергии на освещение () с учетом потерь в проводах определяется по следующей формуле

 = 0,63··N·1,04, кВт·ч,

где 0,63 – коэффициент пересчета суточного потребления электроэнергии для самого короткого зимнего дня в среднесуточное; N – число рабочих дней в году (353 – при одном санитарном дне в месяц); 1,04 – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в проводах.

Суточная нагрузка силовым оборудованием

Таблица суточный расход электроэнергии силовым оборудованием (табл. 17.2) составляется для оборудования, приводимого в действие от электродвигателя для зимнего периода. К нему относятся: механическое, холодильное, моечное, подъемно-транспортное, вентиляторы и насосы. В таблицу вносятся основные параметра приводного электродвигателя и данные, характеризующие особенности работы электропривода механизма.

Значение присоединенной (установленной) мощности Р_прис опреде­ляется по формуле

Р_прис = Р_н/η_н, кВт,

где Р_н – номинальная мощность электродвигателя, кВт; η_н – номинальный к.п.д. электродвигателя, который берется из таблицы характеристики двигателей соответствующей мощности и скорости вращения.

Для определения среднечасового расхода электроэнергии электро­приводом необходимо учитывать не только продолжительность его фак­тической работы, но и степень загрузки электродвигателя по мощности, выражаемую коэффициентом загрузки К₃. Фактическая среднечасовая мощность (Р_ср) электродвигателя с учетом К₃ определяется по формуле

Р_ср = Р_прис·К₃

Такие механизмы, как вентиляторы, насосы, холодильные установки создают на валу электродвигателя практически постоянную нагрузку, поэтому коэффициент их загрузки по мощности близок к единице. Однако электродвигатели привода большинства типов технологического оборудования, подъемников и т. п. имеют вследствие большой неравно­мерности создаваемых этими механизмами нагрузок коэффициент за­грузки сравнительно низкий. Значения коэффициента загрузки для электроприводов наиболее распространенных типов оборудования в предприятиях общественного питания приведены в соответствующих справочных таблицах.

Особенностью работы электропривода холодильных установок яв­ляется зависимость потребляемой энергии не только от коэффициента загрузки двигателя по мощности (К₃), но и от коэффициента использования К_и, определяющего какую часть рабочего времени из рассматриваемого периода работы холодильной установки будет работать электродвигатель. Так, если электродвигатель холодильного агрегата работает в среднем 14…16 часов в сутки, то он изменяется в пределах от 14/24 = 0,58 до 16/24 = 0,66.

Значение среднечасовой мощности в этом случае будет

Р_ср = Р_прис·К₃·К_и = Р_прис·1·0,6 = 0,6 Р_прис.

Потребление электроэнергии любым электроприводом за рабочий день выражается формулой

А_сут = Р_ср·τ,

где τ – продолжительность работы привода за сутки, час.

Продолжительность работы привода за сутки определяется исходя из количества производимой продукции и производительности привода.

При заполнении табл. 17.2 следует учитывать фактическую продолжительность работы электропривода в течение данного часа. Так, например, если мясорубка, при производительности 100 кг/ч мясного фарша, должен обеспечить в течение часа получение 50 кг фарша, то электродвигатель будет работать 0,5 ч, и расход электроэнергии составит

А_ч = Р_прис·К₃·0,5 кВт·ч.

Для механического, моечного и подъемно-транспортного оборудо­вания продолжительность и конкретные часы работы в течение рабочего дня определяются из технологической части проекта.

Охлаждаемые камеры обычно работают круглые сутки. Некоторые малые холодильные установки, если в них не остается продуктов для хранения, следует на ночное время отключать, а включать в начале рабочего дня.

Вентиляция в производственных помещениях включается практиче­ски в начале их работы и отключается в конце рабочего дня. В торговых помещениях вентиляция включается периодически с учетом загрузки зала, времени года и других факторов.

Часы с начала суток до открытия предприятия и после его закрытия до 24 ч могут быть объединены в отдельные графы. Так как в это время работает только дежурное освещение и холодильное оборудование и почасовой расход электроэнергии одинаков. Численное значение для этих граф будет определяться как произведение Р_ср·τ.

Для посудомоечной машины записывается общая присоединенная мощность электродвигателей и продолжительность работы машины. Следовательно, общий расход электроэнергии А_сут = Р_ср·τ. Эта цифра условно разбивается по часам, пропорционально количеству вымытой посуды за данный час.

Сумма всех этих итогов по всем часам суток дает плановый суточный расход электроэнергии силовым оборудованием (). Годовое потребление электроэнергии силовым оборудованием определяется по формуле

 = 1,1··N·1,08, кВт·ч.

где 1,1 – коэффициент пересчета суточного потребления электроэнергии для зимнего дня в среднесуточное; N – число рабочих дней в году; 1,08 – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в проводах.

Суточная нагрузка тепловыми аппаратами

Таблица суточный расход электроэнергии тепловыми аппаратами (табл. 17.3) составляется для технологического оборудования, предназначенного для тепловой кулинарной обработки пища и хранения её в подогретом состоянии, а также получения кипятка и подогрева воды для технических нужд.

В таблицу заносится перечень всего теплового электрического оборудования предприятия с указанием его основных характеристик, а также рассматривается его работа в течение рабочего дня в соответствии с режимом тепловой кулинарной обработки, производимой на данном аппарате продукции.

Так как начало работы теплового оборудования обычно совпадает с началом работы предприятия, а отключение его происходит незадолго до окончания работы, рассматриваемый промежуток времени в табл. 17.3 должен соответствовать по продолжительности рабочему дню предприятия.

При заполнении граф, относящихся к каждому из часов суток, сле­дует учитывать предполагаемую продолжительность работы аппарата в течение данного часа. Для основных тепловых аппаратов (пищеварочные котлы, электроплиты и т. д.) следует исходить из циклограммы их техно­логического использования за рабочий день.

Рекомендуется для однородных тепловых аппаратов в проектируе­мом предприятии отводить для каждого из них отдельную строчку, поскольку время их работы, а также переключения с одного режима на другой, как правило, не будут совпадать.

Следует, по возможности, избегать включения электротепловых ап­паратов в один и тот же час, особенно на период разогрева, поскольку такое совмещение вызывает резкое увеличение нагрузки для данного часа, которое нежелательно с точки зрения правильного планирования нагрузки.

При первом включении для большинства аппаратов учитывается режим разогрева, т. е. работа аппарата на номинальной мощности (Р_н). Расход электроэнергии за этот период определяется из выражения

А_раз = Р_н·τ_раз,

Лекция "1.5 Интеграл Лебега. Математическое ожидание" также может быть Вам полезна.

где А_pаз – расход энергии при разогреве аппарата кВт·ч; Р_н – номинальная мощность аппарата, кВт; τ_раз – продолжительность разогрева, ч.

Дальнейшая работа аппарата определяется температурным режимом и продолжительностью технологического процесса с учетом принятого способа регулирования мощности (ручного или автоматического). Расход электроэнергии на процесс в этом случае определяется по формуле

А_пр = Р_ср·τ_ст,

где А_пр – расход электроэнергии на процесс, кВт·ч; Р_ср – среднечасовая мощность аппарата, кВт; τ_ст – продолжительность работы аппарата в стационарном режиме (после разогрева), ч.

Годовое потребление электроэнергии тепловыми аппаратами определяется по формуле

 = ·N·1,08, кВт·ч.