66265 (685048), страница 16
Текст из файла (страница 16)
. (13.1)
Для разнотипных приёмников:
. (13.2)
ΣРу= 410,8 кВт
Определим расчетную максимальную потребную активную и реактивную мощности силовой нагрузки:
, (13.3)
Qmах = Рmах · tgφср , (13.4)
где Кс - коэффициент спроса силовой нагрузки;
tgφср - средневзвешенный тангенс сдвига фаз, соответствующие
средневзвешенному коэффициенту мощности за год.
Кс= 0,35 - для кондитерской фабрики
Полная расчетная максимальная потребная мощность силовой нагрузки Sp, кВ·А;
(13.5)
где с - коэффициент смещения максимумов, с = 0,85 - 0,9
, (13.6)
. (13.7)
cоsφ = 74,94/95 = 0,79;
tgφср = 0,78;
Рmах = 0,35 ∙410,8= 143,78 кВт;
Qmax =143,78 · 0,78 = 112,1 квар;
кВ∙А.
13.4 Расчет осветительной нагрузки
Исходя из условий работы фабрики, выбираем систему общего освещения с равномерным размещением светильников. В качестве источника света принимается лампы накаливания в складских помещениях и люминесцентное освещение в производственных цехах.
Для складских помещений устанавливаются светильники «Универсаль». В мармеладном и конфетном цехах люминесцентные светильники типа ОД с двумя лампами ЛБ-80.
Установленная мощность на освещение помещений в зависимости от площади помещений и высоты ламп сведены в таблицу 13.3
Расчеты осветительной нагрузки цехов и административно-конторских помещений ведутся методом поверхностной плотности. Для этого необходимо определить минимальную освещенность, выбрать марку светильника, наметить расчетную высоту подвеса светильников. Для выбранной марки светильника по расчетной высоте подвеса, площади помещения и норме освещенности определить значение поверхностной плотности потока излучения, а затем рассчитать общую установленную мощность освещения каждого помещения, Вт:
, (13.8)
где - поверхностная плотность потока излучения, Вт/м2; S – площадь помещения, м2.
Таблица 13.3 - Установленная мощность на освещение помещений
предприятий
Наименование помещения | Площадь S, м2 | Высота помещения,м | Освещен-ность Е,лк | Тип светильника | Поверхностная плотность потока излучения, Вт/м2 | Установленная мощность , Вт |
Склад БХС | 303 | 10 | 75 | У | 6,1 | 1848,3 |
Склад хранения пюре | 227 | 4,8 | 75 | У | 16 | 3632 |
Склад сырья | 520 | 4,8 | 75 | ОД | 6,9 | 3588 |
Склад готовой продукции и тары | 570 | 4,8 | 75 | ОД | 3,4 | 1938 |
Варочное отделение | 396 | 4,8 | 75 | С0 | 18 | 7128 |
Мармеладный цех | 1669 | 4,8 | 100 | ОД | 5,9 | 9847,1 |
Конфетный цех | 1704 | 4,8 | 100 | С0 | 13 | 22152 |
Бытовые помещения. | 792 | 4,8 | 100 | ОД | 5,9 | 2548,8 |
Итого: | 52682,2 |
Общая установленная мощность освещения всего предприятия, Вт
, (13.9)
где kс – коэффициенты спроса осветительных нагрузок каждого помещения
Ропу = 0,8 ∙ 792 + 0,6 ∙ 1620 + 0,85 ∙ 50270,2 = 44335,27 Вт.
Установленную мощность на освещение территории предприятия Роту
принимают равной 10% от установленной мощности на освещение самого предприятия:
Роту=0,1∙Ропу (13.10)
Роту = 0,1 · 44335,27 = 4433,53 Вт.
В проекте предусмотрено аварийное освещение, которое должно быть в машинном отделении аммиачной холодильной установки, котельной, помещениях главных постов управления, проходах, пожарных проездах на площадках и лестницах главного корпуса завода, где возможно пребывание более 50 человек. Светильники аварийного освещения для продолжения работы или эвакуации людей должны быть присоединены к независимому источнику питания. Допускается питание аварийного освещения от сети рабочего освещения с автоматическим переключением на другие источники питания при аварийных режимах. Мощность аварийного освещения принять равной 10% от общей установленной мощности на освещение, Вт
(13.11)
Роа = 0,1 ∙ 44335,27 = 4433,53 Вт
При расчете мощности осветительной нагрузки необходимо учитывать загрязнение, снижающее освещенность в процессе эксплуатации. Для светильников общего освещения в помещениях с незначительным производственным пылевыделением коэффициент запаса принимать равным 1,3. С учетом данного коэффициента расчетная максимальная мощность, потребляемая всеми осветительными установками предприятия, Вт:
(13.12)
Ро max = (44335,27 + 4433,53 + 4433,53) ∙ 1,3 = 69163,03 Вт.
13.5 Трансформаторные подстанции
На пищевых предприятиях используют трехфазные двухобмоточные трансформаторы с естественным масляным охлаждением, мощностью 25-1000 кВ·А.Полная расчетная мощность на щитах вторичного напряжения трансформаторной подстанции, питающей силовую и осветительную агрузку Smp, кВ·А, равна:
(13.13)
где с – коэффициент запаса (обычно с=1,1-1,2)
кВ∙А
На основе расчета, а так же учитывая характер работы оборудования и категорию надежности электроснабжения фабрики, выбираем два трансформатора ТМ –250/10, суммарной мощности 500 кВ·А.
13.6 Расчет компенсационного устройства
Для повышения коэффициента мощности предприятия следует проводить мероприятия: 1) естественные, связанные с улучшением использования установленного электрооборудования; 2) искусственные, требующие применения специальных компенсирующих устройств.
Необходимая компенсирующая реактивная мощность конденсаторной установки Qк.у., кВт для этого будет равна:
Qку = Рср ∙ (tgφ1 - tgφ2), (13.14)
где Рср – среднегодовая нагрузка предприятия, кВт;
Рср = W / T,
W – потребление активной энергии за год, кВтч;
T – годовое число часов использования максимума активной нагрузки;
tg φ1 – соответствующий средневзвешенному cosφ, до компенсации на вводе потребителя;
tg φ2 – после компенсации до заданного значения cos φ2 = 0,92.
Рср = 988498 / 5600 = 176,52 кВт;
Qк.у.= 176,52 (0,78 - 0,426) = 62,49 квар.
По расчету реактивной мощности выбираем косинусный конденсатор тип КС2 - 0,4 - 67 - ЗУЗ, мощностью 67 квар.
13.7 Определение годового расхода электрической энергии и ее
стоимости
Годовой расход электрической энергии для силовой и осветительной нагрузки рассчитывается по формуле:
, (13.15)
, (13.16)
где Pmax – расчетная максимальная потребная активная мощность силовой
нагрузки, кВт;
Tc – годовое число часов использования максимума активной мощности, ч.
Tc =5600 ч.
Wc=143,78 · 5600 = 832888 кВт·ч.
, (13.17)
, (13.18)
где Po – максимальная мощность, потребляемая для освещения, кВт;
To – годовое число часов использования максимума осветительной нагрузки при двухсменной работе цеха, ч.
To=2250 ч.
Wo=2250 · 69,16 = 155610 кВт·ч.
Годовой расход по всему предприятию будет равен:
W=Wс+Wо . (13.19)
W = 832888 + 155610 = 988498 кВт·ч.
Расчет стоимости электроэнергии ведется о тарифу за 1кВт·ч (n=1,3 руб/1кВт·ч):
Со = n · W , (13.20)
где n – стоимость 1кВт·ч.
Со=2,14 ·988498 = 2115385,72 руб/1 кВт∙ч.
13.8. Расчет технико-экономических показателей предприятия
Для оценки эффективности использования электрической энергии на промышленных предприятиях имеется ряд показателей:
Фактическая стоимость 1кВт·ч потребляемой энергии, в руб:
(13.21)
Со = 2115385,72 / 988498 = 2,14 руб.
Удельный расход электроэнергии на 1 т продукции выпущенной предприятием:
ωo=W/A, (13.22)
где A - количество выпущенной за год продукции (годовая производительность
предприятия), т.
ωo= 988498 /11500 = 86 кВт·ч/т.
Фактическая стоимость электроэнергии на 1 т выпущенной продукции по предприятию:
Сф=C·ωo. (13.23)
С = 2,14·86 = 184,04 руб.
Таблица 13.5 – Мероприятия по экономии электроэнергии на
предприятии
Мероприятия | Коэффициент экономии, кВт·ч/т | Объём внедрения, т | Год. экономия электроэн., кВт·ч/год | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
Организационные | |||||||||
Проведение технической учебы по изучению новых установок с целью своевременного и грамотного их обслуживания, повышение качества ремонта | 0,05 | 11500 | 750 | ||||||
Организация учета расхода электроэнергии по производственным участкам и операциям | 0,13 | 11500 | 1950 | ||||||
Разработка технически обоснованных норм электропотребления и их внедрение по предприятию, цехам и участкам | 0,10 | 11500 | 1500 | ||||||
Автоматизация включения и отключения наружного освещения. Применение для наружного освещения ртутных и ксеноновых ламп с повышенной светоотдачей. | 0,17 | 11500 | 2550 | ||||||
Замена кабелей перегруженных линий на кабели больших сечений. Уменьшение длины питающих линий, переход на более высокое напряжение. | 0,08 | 11500 | 1200 | ||||||
Своевременная чистка, лужение и подтяжка контактных соединений на шинах распределительных устройств и силовых агрегатах | 0,04 | 11500 | 600 | ||||||
Замена электродвигателей завышенной мощности двигателями меньшей мощности с повышенным пусковым моментом | 0,06 | 11500 | 900 | ||||||
Улучшение условий охлаждения трансформаторов, контроль и своевременное восстановление качества трансформаторного масла | 0,12 | 11500 | 1800 | ||||||
Энергетические | |||||||||
Усиление контроля за качеством электроэнергии с помощью установки электроизмерительных приборов, позволяющих контролировать отклонение напряжения и частоты на зажимах электроприемников | 0,08 | 11500 | 1200 | ||||||
Установка автоматики для контроля за режимами работы отдельного электропривода и взаимосвязанных звеньев технологического процесса | 0,10 | 11500 | 1500 | ||||||
Отключение трансформаторов в нерабочие часы, смены, сутки и т.д. | 0,09 | 11500 | 1350 | ||||||
Включение в работу резервных трансформаторов или вывода из работы части трансформаторов за счет использования существующей связи между трансформаторными подстанциями (ТП) по низкому напряжению | 0,16 | 11500 | 2400 | ||||||
Установка автоматики на ТП, где имеется возможность для обеспечения автоматического контроля за числом параллельно работающих трансформаторов в зависимости от нагрузки | 0,20 | 11500 | 3000 | ||||||
Установка дополнительных трансформаторов меньшей мощности от отдаленных ТП с целью оптимизации их загрузки в непроизводственный период | 0,11 | 11500 | 1650 | ||||||
Понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой нагрузкой | 0,06 | 11500 | 900 | ||||||
Ограничение холостой работы двигателей, силовых и сварочных трансформаторов | 0,08 | 11500 | 1200 | ||||||
Применение при электродвигателей и трансформаторов более совершенной конструкции, имеющих меньшие потери при той же полезной мощности | 0,12 | 11500 | 1800 | ||||||
Автоматические регулирование подключения мощности компенсирующих устройств | 0,18 | 11500 | 2700 | ||||||
Разделение управления освещения на группы из расчета 1-4 светильника на 1 выключатель | 0,05 | 11500 | 750 | ||||||
Периодическая проверка фактической освещенности рабочих мест и территории завода с целью приведения освещенности в соответствие с действующими нормами | 0,04 | 11500 | 600 | ||||||
Содержание в чистоте световых проемов и полное использование естественного освещения | 0,06 | 11500 | 900 | ||||||
Своевременная очистка от загрязнения ламп и светильников | 0,03 | 11500 | 450 | ||||||
Технологические | |||||||||
Улучшение загрузки насосов и совершенствование регулирования их работы | 0,09 | 11500 | 1350 | ||||||
Сокращение сопротивления трубопроводов (улучшение конфигурации трубопроводов, очистка всасывающих устройств) | 0,10 | 11500 | 1500 | ||||||
Замена устаревших вентиляторов и дымососов новыми, более экономичными | 0,04 | 11500 | 600 | ||||||
Внедрение рациональных способов регулирования производительности вентиляторов (применение многоскоростных электродвигателей вместо регулирования подачи воздуходувок шиберами на всосе вместо регулирования на нагнетании) | 0,07 | 11500 | 1050 | ||||||
Блокировка вентиляторов тепловых завес с устройством открывания и закрывания ворот | 0,03 | 11500 | 450 | ||||||
Совершенствование газовоздушного тракта, ликвидация и скругление острых углов и поворотов, устранение подкосов и неплотностей | 0,05 | 11500 | 750 | ||||||
Внедрение автоматического управления вентиляционными установками | 0,06 | 11500 | 900 | ||||||
Отключение вентиляционных установок во время обеденных перерывов, пересмен и т.д. | 0,02 | 11500 | 300 | ||||||
Итого | 2,69 | 11500 | 40350 |
Удельный расход электроэнергии с учетом экономии составит, кВт·ч/т: