11.7.Продольное и поперечное регулирование напряжения конденсаторными установками.

Продольное регулирование осуществляется путем последовательного присоединения БСК и нагрузки. (X=X_Н-Х_БК). Q_БК=U²*w*C.

Поперечное регулирование – путем параллельного присоединения БСК и нагрузки. (Q=Q_H-Q_БК).

 U = R* P/U + X* Q/U

12. Энергосбережение промышленных предприятий

Одноставочные и двухставочные тарифы на эл. Энергию:

Все потребители эл. Энергии разбиты на тарифные группы.

1. двухставочный тариф. По этому тарифу оплачивается эл. Энергия всеми промышленными и приравненными к ним потребителями (с установ. Мощностью ≥ 750 кВА). Плата за эл. Энергию состоит из двух составляющих:

1.1 Плата за 1 кВт заявленной мощности потребляемой в часы максимума нагрузок энергосистемы С_э1 = Р_з³⁰ ∙ С₁

С₁ – стоимость 1кВт заявленной мощности [руб/кВт]; Р_з³⁰ – 30-ти минутная заявленная мощность.

Мощность заявляется только в пиковые часы нагрузок. Основная проблема: как правильно заявить мощность (чтобы не переплатить, но чтобы и хватило). Если превысили заявленную мощность – накладываются штрафные санкции.

1.2 Плата за электроэнергию потребленную из сети энергосистемы и определяемую по коммерческим счетчикам. С_э2 =W_э ∙С₂, где С₂ – стоимость 1 кВт∙ч [руб/ кВт∙ч]; W_э – расход эл. Энергии.

Общая стоимость: С_э = С_э1+ С_э2 = Р_з³⁰ ∙ С₁+ W_э ∙С₂

2.Все остальные потребители: пром. Предприятия с S_уст<750 кВА, с/х потребители, транспорт, строительство, население, соц. Коммунальные предприятия – расплачиваются по одноставочному тарифу (только за потребленную эл. Энергию – по счетчикам). Для каждой группы этих потребителей устанавливается своя ставка.

Дифференцированные тарифы по зонам суток.

Расчет эл. Энергии по двух или трех тарифному признаку. Те потребители которые рассчитываются сейчас по одноставочному тарифу оплачивают за эл. Энергию по показаниям двух тарифных счетчиков: С = W_д∙С_д+ W_н∙С_н, где W_д – эл. Энергия потребленная в дневное время (с 6 до 23 часов), С_д – стоимость эл. Энергии в дневное время [руб/ кВт∙ч], W_н, С_н – тоже в ночное время.

В наших тарифах на эл энергию уже определены тарифы по зонам суток (для населения), нужно только установить необходимые счетчики. Все промышленные предп-я оплачивают эл. Энергию по тарифам дифференцированным по трем зонам суток:

С=W_пС_п+W_ппC_пп+W_нC_н,

Т_п – время пиковых часов (8-10, 16-19(осени и зима) или 19-22(лето и весна)); Т_пп – полупиковое время(6-8, 10-16, 19-23); Тн – ночное время, а также в праздничные и выходные дни.

Дифференцированные тарифы по уровням напряжения: тарифы зависят от уровня напряжения, чем выше напряжение, тем меньше будет тариф.

Дифференцированный по потреблению

Чем больше потребитель потреблет тем меньше ставка.

Трёхступенчатый тройная оплата: за присоединённую мощность, за потреблённую и непосредственно за присоединение.

Методика составления энергобалансов промышленного предприятия

В общем случае составление энергобаланса по предприятию включает:

1. составление схемы энергопотоков в соответствии со структурой производства;

2. расчет прямых удельных энергозатрат по всем видам конечной продукции; расчет косвенных удельных энергозатрат;

3. расчет полных энергозатрат, включая энергозатраты на вспомогательные процессы производства.

Энергоемкость выравнивает относительную долю затрат какой либо энергии по технологическим операциям конкретного производства.

Т.о. величина относительной энергоемкости позволяет судить о том, какой передел или операция потребляет больше или меньше энергии и каким переделам необходимо уделить наибольшее внимание при анализе энергозатрат и где наибольшие резервы энергосбережения.

Энергоемкость позволяет произвести качественный анализ, а баланс – количественный.

Составление энергобаланса включает составление схемы энергопотоков – графическое изображение связей м/у всеми видами энергоресурсов и продукцией при изготовлении которой эти энергоресурсы расходуются.

Этапы: 1. выделение энергоресурсов поступающих на предприятие со стороны (покупные);

1. выделение энергоресурсов собственного производства; Если предприятие продает свои энергоресурсы, то создается другой баланс.

2. выделение не энергетических продуктов расходующихся энергоресурсы по пунктам 1 и 2.

Основное правило нумерации: Если при производстве продукта А используются энергоресурсы В,С …, то продукт А должен иметь порядковый номер больше (за исключением покупных), чем номер любого из продуктов В,С….

Виды балансов.

Сводный – для определения совокупности энергозатрат на конечный продукт за определённое время (Гккал на тонну проката)

Аналитический : тоже саиое , но по отдельным структурам производства и видам энергии.

Плановый : для определения заявляемых объёмов.

Текущий или оперативный отражает фактический расчёт.

Расчет суточного и месячного планов электропотребления

Исходные данные для расчета:

1. - расход электроэнергии за i квартал;

17. n_рⁱ – число рабочих дней в i квартале;

17. n_вⁱ – число выходных и праздничных дней в i квартале;

4. - расход эл. Энергии за рабочие дни квартала прошедшего периода;

5. - расход эл. Энергии за выходные и праздничные дни квартала прошедшего периода;

6. n_р^пр – число рабочих дней квартала прошедшего периода;

7. n_в^пр – число выходных и праздничных дней квартала прошедшего периода;

Расчет

1. Определяется эл. Потребление за рабочие сутки квартала прошедшего периода:

2. Суточный расход эл. Энергии за выходные прошедшего периода:

3. Коэффициент снижения энергозатрат в выходные дни по сравнению с рабочими: < 1

4. Определяется количество условных рабочих дней в планируемом периоде:

5. Суточное эл. Потребление за рабочие дни в планируемом периоде:

6. Суточное эл. Потребление за выходные дни в планируемом периоде:

7. Месячное эл. Потребление:

Расчетные значения показателей направляются не позднее чем за 10 дней до начала соответствующего квартала в энергосистему.

В том случае если плановые и фактические значения расходятся, то предприятие имеет право один раз в квартал по согласованию с энергосистемой вносить изменения в месячные планы энергопотребления как в сторону  так и  за счет изменения плана энергопотребления последующих месяцев квартала. При этом перераспределение электропотребления по кварталам не допускается.

Методика расчета лимита мощности

Лимит мощности – это предельно допустимое (разрешенная

энергосистемой) значение Р_30max.

Исходными данными являются:суточное эл. Потребление из установленного плана расхода

эл. Энергии за 4 квартал.

• суточный график активной нагрузки снимаемый энергонадзором

совместно с предприятием за декабрь.

Расчет

1. определяется max нагрузка предприятия в часы max-ма энергосистемы из выражения:

; ; ;

При изменении плана эл. Потребления это учтется соотношением: , без изменения плана эл. Потребления:

2. Определяется средняя нагрузка в период введения лимита мощности:

3. Определяется нагрузка которая м.б. смещена на другие (кроме максимума) часы суток:

и соответственно на каждый час работы: , где t_р – продолжительность работы в сутки (2-х сменный –15ч; 3-х – 23ч)

4. Определяется лимит мощности предприятии, где t_м –продолжительность максимума нагрузки энергосистемы.

Методика определения заявленной 30 – минутной максимальной мощности.

Прогнозирование величины Р_30max сводится к регистрации фактических значений (Р^Ф_30max) и определению прогнозной (расчетной) величины (Р^Р_30max)на планируемый период.

Прогноз макс. Нагрузки осуществляется следующими методами:

• Вероятно-статистическим

• Коэф-тов темпа роста

Р^Р_30max= Р^Ф_30max ^. К_{ТЕМПА РОСТА}

• Регрессионным

Удельных расходов эл.энергии.

Удельный расход: ;

Р_MAX=P_СР^. К_М ; Т_М – число часов максимума нагрузок.

Вероятно-статистический метод: заявленная макс. Нагрузка определяется по выражению:

;

- мат. Ожидание получасового максимума за аналогичный квартал прошлого года.

-среднеквадратич. Отклонение макс. Мощности от мат.ожидания за прошлый период.

 - интегральная оценка доверительной вероятности события.

Коэф. Изменения энергопотребленияния: ; тогда: - в случае изменения энергопотребления. При вероятности Р=0.99  =3. Сейчас используют вероятность Р=0.95  =1.96.

Методы прогнозирования и их суть.

Существуют два метода прогнозирования:

1. количественный (детерминированные)

2. вероятностный

Детерминированные:

17. методы, использующие характеристики динамического ряда электропотребления (средний прирост или темп роста).

Средний прирост:

,

где: W_t – прогнозируемый метод;

W_O – базовый период;

W – средний прирост или снижение эн. затрат;

Темп роста:

где: k – коэф. Темпа прироста энергозатрат;

Данные методы используются только для приблизительной оценки ожидаемых энергозатрат. Погрешность до 50%.

При вероятностных методах прогноз энергозатрат

получается путем суммирования взвешенных значений

предшествующих периодов.

где: W_i – предшествующие значения энергозатрат;

S_i – предшествующего i – ого наблюдения

, скользящий средний.

В методе экспоненциального сглаживания веса назначаются дифференцировано.

Вес последнего наблюдения:

S = ,

где:  - параметр сглаживания;

Вес предшествующих наблюдений:

S = (1 - )ⁱ ,

где: i – порядок предшествующего наблюдения;

Все методы (детерм. И вер-ные) имеют один общий идейный недостаток:

прогноз осуществляется по предыстории изменения энергозатрат без вскрытия причин этого изменения.

Поэтому для учета закономерности изменения необходимо:

1. Учитывать основные производственные факторы;

2. Учитывать изменения производственных факторов

и энергозатрат во времени.

Виды и структура норм расхода э/э.

Механизмом эффективного энергоиспользования в производстве является система нормирования энергозатрат, т.е. расчет норм по уровням управления и доведения их до рабочих мест.

Нормирование – это установление экономного и рационального уровня энергозатрат для отдельных механизмов технологических операций и производственных.

Норма – это плановая мера расхода э/э для производства ед. продукции заданного качества с учетом эффективного использования энергии.

Н, кВт  ч / ед. пр.

По степени агрегации нормы подразделяются на индивидуальные и групповые.

Индивидуальная норма – это расход э/э на производство единицы продукции по отдельным агрегатом, технологическим операциям, механизмом, при определенных условиях производства.

Групповая норма – это расход э/э на производство всего объёма одноименной продукции по цеху или предприятию.

По составу расходов норм подразделяются на технологические и общепроизводственные.

Технологическая норма – это расход э/э на отдельный технологический передел (операцию) включающий как полезный расход, так и неизбежные потери обусловленные характером используемого оборудования.

Общепроизводственная (цеховая или заводская) норма – расход э/э, включающая её затраты как на основные технологические операции, так и на вспомогательные нужды производства (освещения, отопления, ремонтная база, потери).

Расчет норм при однородном производстве

Норма – это плановая мера расхода э/э для производства ед. продукции заданного качества с учетом эффективного использования энергии.

Н, кВт  ч / ед. пр.

1. Начало начинается со структуры норм.

Сюда входит: технологические нормы; цеховые нормы;

заводские нормы;

2. Определение технологические нормы по конкретным операциям.

где Q_КП – объём конечного продукта.

W_i – расход энергии

где: _I – уд. Расход э/э по i – ому механизму или операции;

Q_i – количество материала (пром. Продукта) прошедший ч/з i-ый механизм или операцию;

Для механизма с равномерным графиком нагрузки _i определяется, как:

р p

t t

_i = P_Нк_Зк_Вt / Q_i _i = а + в/Q

3. Определяется общепроизводственная (цеховая) норма.

4. Определяется заводская норма.

Расчет норм при многофакторном производстве

Если предприятие выпускает материал, выступающий в качестве товарного продукта и промышленного продукта, используемого для выпуска нескольких видов конечной продукции, то норма расхода э/э на выпуск Н_т (теттого) вида конечной продукции определяется по формуле:

, [кВтч/т]

n – число переделов производства (число технических операций), участвующих в выпуске t-го вида продукции;

Н_к – норма расхода э/э по k-ой технической операции, участвующей в выпуске t-ой продукции;

Q_к – количество полуфабриката (материала) переработанного в k-ом переделе и пошедшего на выпуск t-го вида продукции;

Н_оз – норма расхода э/э общезаводская;

Q_t – количество фактическое (плановое) вида продукции конечной.

, [кВтч/м³ или др.] , где

W_ti – потребленное количество э/э на технологические нужды;

W _оз – потребленное количество э/э на общезаводские нужды:

,

где m=1,2… t;

Q_п/ф – количество полуфабриката как конечного продукта.

Если размерности всех конечных продуктов и полуфабрикатов одинаковы, то формула справедлива. Если конечные продукты и полуфабрикаты имеют различные единицы измерения, то распределение общезаводских энергозатрат осуществляется через коэффициенты энергоемкости:

,

где: W_t – расход э/э на выпуск t-го продукта без учета расхода э/э по общезаводским статьям, подлежащим распределению;

К_эt < 1.

.

По аналогии, норма расхода э/э на производство полуфабриката, отгружаемого в качестве товарного продукта определяется из выражения:

; , [кВтч].

По вышеприведенной методике рассчитываются нормы энергозатрат, которые в дальнейшем принимаются как базовые.

Если произошло изменение технических условий производства, то перерасчет норм производится только по той технологической операции, в которой произошли изменения. Если изменения не происходит , то норма энергозатрат на планируемый период может быть определена из базовой нормы по формуле:

, где Н_б – ранее расчитанная норма для данного производства;

Q_пл – планируемый на будующее объем работ;

- расчетный дополнительный расход

э/э, связанный с внедрением

нового оборудования, автоматизации;

- расчетная экономия э/э от внедрения организационно-техничеких мероприятий.

Агрегированный метод

.

Авторизированный метод расчета норм позволяет определить норму по моделям электропотребления, связывающим энергозатраты с факторами производства ( для цехов).

Н=w=f(x₁, x₂,….x_n; Z₁, Z₂,….Z_n).

Основные направления энергосбережения на промышленных предприятиях.

1)внедрение энергосберегающих технологий (замена старых станов на новые), более высокий уровень производства

2)развитие собственной энергетической базы. Есть покупные и собственные энергоресурсы. В металлургии не выжить без собственных энергоресурсов.

3)максимальное использование вторичных энергетических ресурсов (конверторный газ, отработанное тепло)

4)снижение энергозатрат в себестоимости продукции. Снижение потерь.

Перечислите виды энергетических ресурсов, используемых в металлургическом производстве.

I)покупные энергоресурсы:

1. коксующиеся угли,

2. энергетический уголь

3. природный газ

4. электроэнергия

5. ГСМ(мазут., бензин)

II)энергоресурсы собственного производства

1. кокс

2. электроэнергия

3. тепло

4. коксовый и доменныей газ

5. воздух и кислород

6. смолы

III)вторичные энергетические ресурсы

1. доменнный газ

2. коксовый газ

3. коксовая мелочь

4. конверторный газ

5. отработанный пар

VI) группа Продажа

1. тепло

2. электрическая энергия

3. кокс

4. коксовый газ