35. Утилизация тепла отработанного пара. Принципиальная схема утилизации. Эколого- экономическая эффективность использования тепла.

Недостатки отработанного пара:

1. В химической промышленности отработанный пар содержит различные примеси.

2. Прерывистость работы пара.

Преимущества отработанного пара:

1. Малые капитальные и эксплуатационные затраты.

2. Высокая эффективность использования.

Основные направления использования отработанного пара:

1. Отопительные и хозяйственно-бытовые нужды.

2. Технологическое направление - нагрев сырой химически очищенной воды в системе водоподготовки.

3. В строительстве - пропарка бетона.

4. В системе доорации.

1

2

4

3

5

Принципиальная схема использования отработанного пара для теплоснабжения.

1 - производственный аппарат (агрегат: молот), 2 - пароочиститель, 3- потребитель тепла, 4,5 - аккумуляторы тепла (тепловые аккумуляторы).

36. Электрические схемы и их основные параметры. Потери в электрических цепях. Методы уменьшения потерь электроэнергии на электростанциях и их влияние на экономию тепла.

Электрическая цепь характеризуется параметрами сети и параметрамирежима.

Парвметр сети – совокупность величин, которой определяют режим ра-

боты цепей и физические свойства элементов.

К физическим свойствам элементов относятся активное и индуктивное сопротивления, проводимость линий электропередач, показатели трансформаторов. Они зависят от физических свойств элементов сети, способа соединения между собой и от конструктивных оформлений.

Параметр режима – полная активная и реактивная мощности, ток, на-

пряжение и частота тока.

Параметры режима зависят от состояния системы, так как изменение хотя бы одного из параметров влечёт к изменению других.

_

Р = 3 IUcos, кВт

Р – активная мощность,

I – ток,

U – напряжение,

 - коэффициент мощности,

_

Q = 3IUsin кВАр

Q – реактивная мощность.



S = Р + Q кВА

S – полная мощность,

cos - угол сдвига между вектором напряжения и вектором тока.

I

Ip

 Iа U

Потери в электрических цепях.

1. Потери напряжения.

Для участка трёхфазной линии электропередачи с последовательными активным и индуктивным сопротивлениями находятся по следующей формуле: _ 

U = 3 IZ Z = R + X

Чтобы определить потери напряжений проводят соответствующие расчёты, на основании которых выбирают сечение проводов и кабелей, оценивают отклонение напряжения в узловых точках сети и у электроприёмников, и производят выбор средств регулирования напряжения.

Потери в электрических сетях, что сопровождается падением напряжения, приводят к тому, что требуются дополнительная мощность и дополнительная выработка электроэнергии, что приводит к увеличению расхода условного топлива. При этом соответственно возростают затраты на сооружение электрических сетей, увеличиваются расходы топлива, возрастает стоимость производства и распределение энергии. Всвязи с этим существуют нормативные документы, которые ограничивают падение напряжений в цепях.

Допустимые потери напряжения в квартирах 1  2,5 %.

Для трансформаторной подстанции на вторичной обмотке допускаются потери напряжения 5  6 %.

Для сетей 6 35 кВ допускается порядка 8 %.

От напряжения зависят передаваемая мощность и дальность транспортирования энергии. При заданных мощностях и расстояния повышение напряжения обеспечивает снижение потерь мощьности и энергии, а также уменьшается сечение электропроводов. Соответственно это приводит к уменьшению затрат на их сооружений и эксплуатацию, но в тоже время повышение напряжения увеличивает число ступеней трансформации.

Технико-экономические расчёты показали, что наиболее оптимальное число ступеней трансформации – три (110 кВ, 110 – 10 кВ, 10 – 0,38 кВ).

Выбор оптимальной мощности трансформаторной подстанции.

Опт 

Ртп = m ,

 - плотность нагрузки потребления, кВт/га,

m – число отходящих линий на стороне низшего напряжения.

Для больших городов современного уровня при плотности нагрузки 2020 кВт/га примерно трансформаторная подстанция должна иметь мощность 250  650 кВА.

Энергетический фактор cos - это процент или доля переменного тока в сети, в которой может быть использован в качестве активной энергии.

Р

cos =   1,0

S

Для современных электродвигателей cos  0,9.

Потреби-

тель

Источник

электроэнергии

Iр Iа – на работу

Снижение cos приводит к увеличению тока в системе, что в свою очередь приводит к потерям энергии (cos   I IR).

Мероприятия, позволяющие повысить cos.

1. Установка компенсирующих устройств (статические конденсаторы для индивидуальной, групповой и централизованной системы. Таким образом, они позволяют компенсировать реактивную нагрузку.

2. Полная загрузка электродвигателя.

3. Ограничение времени холостого хода.

4. Замена тихоходных двигателей быстроходными.

5. Малозагруженные двигатели заменяются двигателями меньшей мощности.

6. Изъятие избыточной трансформаторной мощности.

7. Разработка и применение экономичных режимов, параллельная работа трансформаторов и распределительных сетей.