3 Задание №3

3.1 Условие задачи

Определить энергосберегающую составляющую в денежном выражении элек­трической печи для нагрева изделий до температуры t С. Если мощность печи увеличилили с до . Мощность тепловых потерь . Годовая производитель­ность печи П_год. Теоретический расход электроэнергии необходимой для нагрева изделий до температуры требуемой технологическим процессом определяется по рисунку 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные

Мощность тепловых потерь ∆Р, кВт	Производитель­ность до модер­низации G1, кг/ч	Производитель­ность после модер­низации G2, кг/ч	Годовая производи­тель­ность печи Пгод, т	Темпера­тура требуе­мая тех. процессом t,°С	Время работы Тм, ч	Материал изделия
9	90	150	960	650	6400	никель

Рисунок 3.1 – Теоретический расход электроэнергии, необходимой для нагрева изделий до требуемой температуры

3.2 Решение

1. По рисунку 3.1 определяем теоретический расход электроэнергии, необходимой для нагрева изделий до требуемой температуры:

2 Мощность печи до модернизации:

(3.1)

3. Мощность печи после модернизации:

(3.2)

4. Определяется удельный расход электроэнергии до и после модернизации печи:

(3.3)

До модернизации:

После модернизации:

5. Определяем экономию электроэнергии:

(3.4)

Стоимость 1 кВт·ч сэкономленной электроэнергии составляет:

Z = 4 руб/кВт·ч [4].

Энергосберегающая составляющая в денежном выражении по формуле (2.4):

Вывод: при увеличении мощности электрической печи можно достигнуть снижения удельного расхода электроэнергии на нагрев металла, и,следовательно, сбережения электроэнергии.

4 Задание №4

Условие задачи

Определить экономию электроэнергии за счёт компенсации реактивной мощности, если известна схема питания цеха, источник питания (ИП). Учесть, что ЦТП получает питание от ИП по двум кабелям и на ПС устанавливаются 2 трансформатора.

Таблица 4.1 – Исходные данные

Обозначение	Значение
Sдк	3250 кВА
U	6 кВ
lкл	410 м
cosφдк	0,79
cosφпк	0,94
Тм	4500 ч

4.1 Установка компенсирующих устройств на шинах ип

4.1.1 Выбор трансформатора и кабельной линии

Принимается раздельная работа трансформаторов, как со стороны ВН, так и со стороны НН.

Рисунок 4.1 – Однолинейная схема, без компенсирующих устройств.

Определяется ориентировочная мощность силового трансформатора:

, (4.1)

где S_дк – полная мощность до компенсации, кВ·А;

К_з – коэффициент загрузки трансформатора;

n – количество трансформаторов;

.

Принимается трансформатор ТМ - 2500/6 [3].

Таблица 4.2 – Характеристики трансформатора ТМ - 2500/6

Обозначение	Значение
Sнт	2500 кВА
Рхх	3,85 кВт
Ркз	23,5 кВт
Uкз	6,5 %
Iкз	1 %

Определяется ток питающей линии до компенсации:

. (4.2)

.

Экономическое сечение кабельной линии (КЛ):

, (4.3)

где j_э – экономическая плотность тока, для кабельной линии j_э = 1,2 А/мм² [1].

Принимается кабель с алюминиевой жилой с изоляцией из сшитого полиэтилена сечением 150мм² –ПвПГ 1х95 [2].

Аварийный ток:

, (4.4)

.

Проверяется кабель по длительно-допустимому току:

(4.5)

где I_дл.доп – длительно допустимый ток КЛ, I_дл.доп = 416А [2].

.

Неравенство выполняется, следовательно, кабель удовлетворяет условию проверки по длительно-допустимому току.