6 РОЗРАХУНОК БАЛАНСУ ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ

Ш.У. «ЛУГАНСЬКЕ»

6.1 Аналіз стану питання складання електричного

балансу вугільних шахт

Загальновідомо, що для одержання максимального прибутку будь-якої організації, необхідне розширення виробництва. Випливаючи цієї концепції можна помітити, що це стосується і шахтоуправління «Луганське», подальша успішна робота якого неможлива без розкриття нових обріїв, створення нових транспортних, водовідливних і вентиляційних систем, що у свою чергу вимагає удосконалювання схем електропостачання шахти, розробки більш зроблених напрямків в енергоспоживанні й економії електричної енергії. Допомогу в удосконалюванні системи електропостачання й у розробці більш зроблених напрямків у електроспоживанні робить електричний баланс шахти.

Головна мета електробалансу – визначення ступеня корисного використання електроенергії і пошук зниження втрат і раціоанализації електроспоживання.

Баланс електроспоживання вугільної шахти (надалі шахта), як і будь-якого промислового підприємства повинен складатися з прибуткової і видаткової частин активної і реактивної енергії. У надходження включається електрична енергія, отримана від електрогенеруючих компаній, електростанцій, а також від своїх джерел електроенергії, якщо такі маються на шахті. До таких джерел відносяться генератори, синхронні компенсатори, конденсатори.

Прибуткова частина балансу електроспоживання складається по шахті, по ділянках шахти, а також по стаціонарним установкам.

Видаткова частина балансу (витрати) включає наступні статті витрати електричної енергії:

• прямі витрати електричної енергії на технологічний цикл по видобутку вугілля без обліку втрат в електричних мережах і електроприводах, що є ланками технологічного циклу;

• витрати електричної енергії, зв'язані з недосконалістю технологічного циклу, а також з порушеннями норм і правил при проведенні робіт з видобутку вугілля;

• витрати електроенергії на забезпечення життєдіяльності шахти (вентиляція, водовідлив, функціонування піднімальних і транспортних установок і т.п.). Ці витрати називають умовно-постійними;

• витрати електроенергії на допоміжні нестатки (функціонування адміністративно-побутового комплексу шахти, висвітлення);

• втрати електроенергії в елементах системи електропостачання шахти – поверхневих і підземних електричних мережах, у тому числі в трансформаторах, реакторах, електродвигунах, що компенсують пристроях.

- відпустка електроенергії субабонентам.

При складанні балансу електроспоживання повинні бути вирішені наступні задачі:

1. Визначення прямої витрати електричної енергії на основний технологічний цикл по видобутку вугілля і розрахунок норми електроспоживання на одну тонну вугілля;

2. Визначення прямої витрати електричної енергії з урахуванням витрат електроенергії на допоміжні нестатки.

3. Визначення втрат електроенергії і розробка заходів щодо скорочення непродуктивних витрат електроенергії.

4. Розрахунок прибуткової частини балансу.

Розрізняють три основних види ЭБ:

1. Фактичні, що відбивають сформовані в цеху, на чи ділянці на підприємстві (шахті) виробничі умови.

2. Нормалізовані, у яких враховуються можливості рациоанализации й оптимізації процесів електроспоживання і зниження втрат у механізмах і електричних мережах.

3. Перспективні, що складаються з урахуванням прогнозованого розвитку виробництва і його якісних змін на найближчий період (до 5 років) чи більш тривалий термін.

1. Огляд існуючих методів розрахунку електричного балансу вугільних шахт

Як указувалося вище (дивися підрозділ 6.1), електричні баланси дозволяють судити про ступінь корисного використання електроенергії, що витрачається окремими агрегатами і їхніми групами, чи цехами підприємством у цілому.

На прямі технологічні нестатки затрачається визначна частка енергії. При складанні видаткової частини ЕБ ця енергія завжди визначається розрахунком. Розрахунки можуть виконуватися двома методами. Перший з них називається розрахунковим. Передбачає визначення витрати енергії на технологічні нестатки і усі види втрат по формулах, що використовують норматив даного устаткування в конкретних умовах його експлуатації. Іншим методом складання видаткової частини ЕБ є експериментальний. Він передбачає проведення спеціальних іспитів устаткування і вимірів усіх вхідних у видаткову частину ЕБ видів утрат. Через громіздкість і практичну неможливість організації таких іспитів і вимірів на діючому устаткуванні, цей метод у чистому виді не використовується.

Найбільш плідним і практично здійсненним методом складання ЕБ є змішаний розрахунково-експериментальний метод.

Для окремих агрегатів і цехам електроспоживання визначається:

1. Для окремих агрегатів – по середній добовій продуктивності.

2. Для цехів – по добових графіках активного і реактивного навантажень.

Існують і інші методи визначення споживання електроенергії і втрат.

Втрати електроенергії розраховуються наступними методами:

1. Розрахунок втрат енергії по середньому навантаженню.

2. Розрахунок втрат енергії за часом утрат.

Для того, щоб визначити споживання електроенергії, необхідно знати навантаження електропостачання.

Існують емпіричні і детерміновані методи визначення розрахункового навантаження, наприклад:

1. Метод питомої витрати електроенергії.

Деякі електроприводи і їхні групи споживають з мережі навантаження, майже незмінні в часі. Графік навантаження таких електроприводів близький до прямої лінії і, отже, їхнє розрахункове навантаження при будь-якому інтервалі осреднения дорівнює середньої за цикл. До таких електроприводів можуть бути відменені компресори.

2. Метод технологічного графіка. На практиці застосовується дуже рідко. Застосовують для ритмічних виробництв.

3. Метод коефіцієнта попиту.

4. Метод середньоквадратичного навантаження. Суть – для графіків, тривалість циклу яких не перевершує трьох постійних часу нагрівання 3Т₀ елементи мережі, розрахункове навантаження може бути прийнята рівної ефективний.

5. Методи, засновані на застосуванні теорії імовірностей і математичної статистики.

Описані вище методи – розрахункові.

Як практичні методи визначення електричних навантажень, можна виділити метод упорядкованих діаграм. Цей метод установлює зв'язок між розрахунковим навантаженням і індивідуальними показниками режиму роботи електропривода.

2. Структура прибуткової частини електричного балансу вугільних шахт

Прибуткова частина (надходження) балансу електроспоживання (форма №24 - енергетика) складається з 3 пунктів:

1. Вироблено електроенергії.

2. Одержано зі сторони.

3. Всього надходження.

У перший пункт включається електроенергія, зроблена джерелами електричної енергії.

На шахті «Центральна» джерелами електричної реактивної енергії є:

• синхронний електричний двигун головної вентиляторної установки типу

СДС 3-17-76-12У4, потужністю 4000 квт;

• статичні конденсатори потужністю 1100 квар, установлені на підстанції 6/0,4 кв котельні;

• статичні конденсатори потужністю 550 квар, установлені на підстанції 6/0,4 кв блоки головного стовбура;

• статичні конденсатори потужністю 110 квар, установлені з трансформаторами 6/0,4 кв виробничі корпуси;

• статичні конденсатори потужністю 220 квар, установлені на підстанції блоку допоміжного стовбура;

• статичні конденсатори потужністю 100 квар, установлені на підстанції 6/0,4 кв у їдальні;

• статичні конденсатори потужністю 440 квар, установлені на підстанції 6/0,4 кв у блоці з мехмастерской;

• синхронний двигун компресорної типу СДК – 15 – 34 –12, потужністю

630 квт, що працює в режимі перепорушення.

• синхронний двигун СДН – 14 - 49 6У4 на підйомі МК – 3,25 * 4;Р = 1000 квт, S = 1170 кВА.

• синхронний двигун СДН 3-16-54-8 на підйомі МК 4•4.