книги из ГПНТБ / Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве

при отклонении температуры не более чем на +2,5° С от заданной программы, что соответствует сопротивлению 0,56 ом датчика. В случаях уменьшения сопротивления дат­ чика >1,5 ом (œ6° С) срабатывает реле, появляется крас­ ный сигнал, предупреждающий о ненормальностях в подаче теплоносителя. По окончании процесса термообработки спе­ циальные реле отключают исполнительный механизм и останавливают программу.

Схема автоматизации тепловой обработки железобетон­ ных изделий с регулятором МРТЭ-10 работает эффективно в кассетных установках только при избытке тепловой мощ­ ности, то есть при беспрерывной подаче теплоносителя и при условии, что фактическая скорость разогрева изделия может превысить заданную скорость разогрева, намеченную программой.

Вторым важным условием получения лучших результа­ тов работы МРТЭ-10 является правильное расположение

ная циркуляция пара за счет применения эжектора, а дат­ чики расположены в коллекторе, соединяющем верхние паровые регистры. Это — оптимальное место установки дат­ чиков температуры для системы автоматического программ­ ного регулирования. Герметизация кассет и применение эжектора дает возможность достичь относительной равно­ мерности разогрева. Разность температур в различных точ­ ках изделия снижается с 35—45° до 7—10° С, что обеспе-, чивает равномерность прогрева изделий в кассете.

Применение исполнительных механизмов на переменном токе позволяет уменьшить число соединительных проводов по сравнению с существующими схемами.

Экономия пара при внедрении системы автоматизации тепловой обработки железобетонных изделий составляет в

и автоматического управления работой пропарочных камер типа ПУСК-ЗС Усть-Каменогорского завода прибо­ ров. ПУСК-ЗС предназначена для дистанционного и автома­ тического управления десятью контурами регулирования термовлажностной обработки железобетонных изделий по

60

определенной программе с возможностью также ручного дистанционного управления.

Установка скомплектована на базе универсальной си­ стемы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА) с применением плат печатного монтажа и состо­ ит из отдельных взаимозаменяемых блоков. Она представ­ ляет собой полный комплект устройств и приборов для ре­ гулирования процессов, исполнительных механизмов, пре­ образователей температуры, пневматических импульсных трасс, необходимых для автоматизации процесса термообра­ ботки железобетонных изделий в камерах, кассетах, тер­ моформах, а также для программного регулирования рас­ хода, давления, уровня и других параметров в таких процессах или установках, где требуется поддержание оптимальных параметров на заданном уровне.

Схематически работа устройства протекает в такой по­ следовательности. На программный диск наносится задан­ ный технологами график температуры, который закладыва­ ется в программирующее устройство. Каждая регулируемая •точка имеет свое программирующее устройство (10 шт.). Сигналы от датчика (параметры) и программирующего уст­ ройства (номиналы) попадают в блок позиционных регуля­ торов, где происходит сравнение их величин. В зависимос­

ходит вычисление положения действительной температуры относительно заданной с учетом допускаемой нормы откло­ нения. Если действительная температура меньше разности величин заданной и нормы, появляется пневматический сиг­ нал, который с помощью пневмоэлектропреобразователя превращается в электрический. При этом загорается зеленая лампа, сигнализирующая место нижнего отклонения.

При повышении истинной температуры суммы величин заданной и нормы появляется пневматический сигнал, ко­ торый преобразуется в электрический. Загорается красная лампа, сигнализирующая место верхнего отклонения. Одно­ временно подаются соответствующие сигналы исполнитель­ ным механизмам на открытие или закрытие паровых венти­ лей. Таким образом, установка ПУСК-ЗС выполняет сле­ дующие функции: автоматически регулирует параметры в одноконтурной схеме; сигнализирует отклонение темпера­ туры от заданных пределов технологических допусков; ав-

61

К примеру, приведем структуру электропотребления по видам затрат завода крупнопанельного домостроения про­ изводительностью 70 тыс. м2 жилой площади в год. Наибо­ лее электроемким цехом здесь является компрессорная (19,8%), затем следуют арматурный цех (18,3%), формо­ вочный цех (15,4%), бетоносмесительный цех (11,8%), ко­

Представляет также интерес электробалапс завода Аг° 1 Ташкентского домостроительного комбината производитель­ ностью 300 тыс. м2 жилплощади в год. Самыми электроем­ кими цехами являются производство сжатого воздуха (комп­ рессорная) (27%) и производство теплоэнергии в районной котельной (23,6%).

Главный корпус (вертикальная и горизонтальная фор­ мовки) совместно с конвейерной линией занимают в электро­ балансе всего 20,7%), далее следует водозабор — 6,8%, бетонные узлы суммарно составляют 3,9%, арматурный цех — всего 4,7%, цех минеральной ваты — 4,6%, а цемент­ ный склад со складом заполнителей не превышают вместе 3%.

При составлении планов организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии в первую очередь должно быть обращено внимание на мероприятия, связан­ ные с упорядочением электрохозяйства и электропотребле­ ния при производстве сжатого воздуха, формовании железо­ бетонных изделий, производстве арматуры и бетонной смеси, а также при эксплуатации электрооборудования складов цемента и заполнителей, так как именно здесь кроются ре­ зервы наибольшей возможной экономии электрической энергии.

Заметный экономический эффект при эксплуатации элект­ родвигателей и силовых трансформаторов могут дать та­ кие мероприятия, как повышение коэффициентов исполь­ зования механизмов и исключение холостых ходов электро­ двигателей, сварочных аппаратов, повышение загрузки си­ ловых трансформаторов, выравнивание графиков электри­ ческой нагрузки, изыскание оптимальных режимов работы силовых трансформаторов, повышение коэффициента мощ­ ности и улучшение использования электроосвещения. Рас­ смотрим некоторые из этих мероприятий.

63

1. Ограничение холостого хода электродвигателей

При внедрении ограничителей холостого хода важно учи­ тывать не только экономию активной электроэнергии, но и реактивной, поскольку снижение коэффициента мощности при холостом ходе вызывает увеличение реактивных потерь в питающих сетях за счет повышения реактивных нагрузок.

Поэтому общую условно-годовую экономию электроэнер­ гии при внедрении ограничителей холостого хода можно определить из следующего уравнения:

сетях от реактивных токов, численно равным уменьшению

-64

рассчитать экономию электроэнергии, полученную от внед­

принести предприятию значительную экономию электро­ энергии.

2. Экономия электроэнергии при работе

силовых трансформаторов

Основные факторы, отрицательно влияющие на энерге­ тические показатели силовых трансформаторов,— это непра­ вильный выбор числа и мощности трансформаторов на стадии проектирования электроснабжения предприятий, недогруз­ ка и холостой ход трансформатора в эксплуатации, снижение коэффициента мощности потребителей электро­ энергии.

Известно, что снижение загрузки и коэффициента мощ­ ности потребителей дает заметное снижение КПД трансфор­ матора и увеличение потерь энеріии.

Важнейшим условием правильней эксплуатации сило­ вых трансформаторов является систематический анализ су­ точных, месячных и годовых графиков электрической на­ грузки и оперативное регулирование подключенной транс­ форматорной мощности предприятия.

Вместе с тем режимы работы силовых трансформаторов и особенности графиков электрической нагрузки предпри­ ятий строительной индустрии редко анализируются и плохо изучены.

Применение проектными организациями завышенных ко­ эффициентов спроса и использования при подсчете силовых нагрузок и выборе трансформаторов приводит к тому, что уже на стадии проектирования «закладывается» недогруз силовых трансформаторов. В результате трансформаторы работают с загрузкой 40—60% от номинальной, а отрица­ тельные результаты сказываются и на энергосистеме, и на потребителе: понижается коэффициент мощности, предприя­

ную мощность, а все это удорожает продукцию.

Табл. 13 дает представление о значениях коэффициентов мощности, спроса и использования установленной транс­ форматорной мощности по результатам обследования гра­ фиков нагрузки некоторых предприятий строительной ин­ дустрии (рис. 15).

Анализ данных показал, что максимальная почти всех предприятий находится в пределах номинальных значений.

66

Т а б л и ц а 13

Значения коэффициентов мощности, спроса и использования по некоторым предприятиям за 1971 г.

3000 ква без ущерба для производства.

Исследования ряда авторов показывают техническую целесообразность и экономическую выгодность дальнейшего снижения мощности трансформаторов с учетом использова­ ния их перегрузочных свойств, исходя из графиков нагруз­ ки, без снижения возможности покрытия пиковых нагрузок и уровня бесперебойности электроснабжения.

500тыс. ЛІ3 в год.

Вэтом случае хотя и имеет место некоторое увеличение активных потерь энергии, однако эффект от повышения

коэффициента мощности, снижения реактивной мощности и установленной мощности трансформаторов приводит к резкому снижению расчетных затрат и в конечном счете к значительному экономическому эффекту.

Снижение мощности трансформаторов до номинальной,

68

а затем и до рациональной величины, то есть с использова­ нием перегрузочной способности трансформаторов во мно­ гих случаях является значительным резервом снижения энергозатрат, рационального энергопотребления и сниже­ ния себестоимости продукции.

Для предприятий, работающих в две и три смены с про­ должительностью максимума нагрузки 8—10 час. и с коэф­ фициентом заполнения суточного графика 0,7—0,8, допусти­ мая перегрузка трансформатора резко снижается и состав­ ляет соответственно 15—10%.

В подобных условиях замена трансформаторов на мень­ шую мощность по результатам сравнения вариантов может оказаться нецелесообразной или менее эффективной, чем отключение части трансформаторов в ночное время и пере­ вод всей нагрузки на остальные трансформаторы.

Во многих случаях может быть вполне оправдано вклю­ чение маломощных трансформаторов (20—50 ква) в ночное время и нерабочие дни для нужд электроосвещения и не­ значительных силовых нагрузок с отключением на это время трансформаторов большой мощности.

Во избежание удорожания эксплуатационных расходов, вытекающих из низких коэффициентов заполнения графи­ ков нагрузки, уже на стадии проектирования электроснаб­ жения следует принимать во внимание фактические коэф­ фициенты спроса и использования, а также графики нагруз­ ки аналогичных действующих предприятий, а выбор транс­ форматоров производить с учетом их оптимальной загрузки и минимальных эксплуатационных расходов. Ряд специаль­ но выполненных расчетов убедительно свидетельствует, что двух- и даже трехкратная замена трансформаторов в тече­ ние всего периода освоения проектной мощности, сообраз­ но с возрастанием потребляемой мощности и расчетным гра­ фиком нагрузки, экономически целесообразна.

Особую роль в оптимальной загрузке силовых трансфор­ маторов играют научно обоснованные графики перерас­ пределения нагрузки и оперативного переключения транс­ форматоров. В этом отношении положительные результаты работы выявлены на тех предприятиях строительной ин­ дустрии, где трансформаторные подстанции раздроблены по цехам — ближе к центрам цеховых нагрузок — и свя­ заны между собой кабельными перемычками по напряжению

69