diplom[ishodniki] / dsadas / печать234567 / ПЕЧАТь

115

365 дней, потому как на заводе действует посменный график работы, за видом того, что расход в ночные часы заметно меньше, чем днём, что и демонстрирует приведённая диаграмма.

Количество потребляемой электроэнергии в системе ПЧ-АД

определяется по формуле [?]:

где

Pт/м(Q) - потребляемая мощность турбомеханизма, определяемая как

[?]:

ƞАДраб - КПД двигателя при частичной загруженности;

PПЧ - потери в преобразователе частоты.

ƞПЧ - КПД преобразователя частоты, равный 0,95 - 0,99. Принимаем

ƞПЧ = 0,97.

116

КПД двигателя при частичной загрузке будем находить из графика зависимости КПД от коэффициента загрузки. Т.к. график загрузки для нашего двигателя 5АМ250М2 найти в общедоступной литературе невозможно, то в наших учебных целях будем использовать график загрузки для аналогичного по мощности двигателя 4А250М2, что не составит больших погрешностей в расчета и допустимо в наших учебных целях. Из [?] возьмем данные зависимости КПД от коэффициента загрузки.

По таблице 12.1 нанесем точки на ось и произведем их аппроксимацию, получение которой изобразим на рисунке 12.1.

%, ȠАД

93

91

89

87

85

P2/PН,

83

Рисунок 12.1 - График зависимости КПД коэффициента загрузки

двигателя

118

-Произведем расчет потребляемой мощности насосной установкой, с расходом Q = 250м3/ч.

Потребляемая мощность насосом:

Как рассчитывалось ранее в п. 3.5, при расходе Q = 250м3/ч. насосная установка работает с рабочим моментом М(Q=250м3/ч) = 149,8 Н·м. Определим коэффициент загрузки:

Кзагр М(Q 250 м3 /ч) 149,8 0,51,

Мн 291

откуда из рисунка 12.1 следует, что ƞАД ≈ 0,9.

Потери двигателя:

PАД 2 90000 1 0,9 10000Вт. 0,9

Потери в преобразователе частоты:

PПЧ 90000 1 0,97 2784Вт. 0,97

Тогда потребляемая мощность при расходе в 250м3/ч будет равна:

P(Q 250 м3 /ч) 45283 10000 2784 58067Вт.

-Произведем расчет потребляемой мощности насосной установкой, с расходом Q = 200м3/ч.

Потребляемая мощность насосом:

119

Как рассчитывалось ранее в п. 3.5, при расходе Q = 200м3/ч.

насосная установка работает с рабочим моментом М(Q=200м3/ч) = 95,9 Н·м.

Определим коэффициент загрузки:

Кзагр М(Q 250 м3 /ч) 95,9 0,33,

Мн 291

откуда из рисунка 12.1 следует, что ƞАД ≈ 0,86.

Потери двигателя:

Потери в преобразователе частоты:

PПЧ 90000 1 0,97 2784Вт. 0,97

Тогда потребляемая мощность при расходе в 200м3/ч будет равна:

P(Q 200 м3 /ч) 24827 14651 2784 42262Вт.

Количество потребляемой электроэнергии за год работы насосной станции, при регулировании с помощью ПЧ:

Теперь рассчитаем потребляемую мощность при регулировании производительности насосной станции с помощью задвижки.

Потребляемая электроэнергия при регулировании производительности насосной станции задвижкой:

Pт/м(Q) - потребляемая мощность турбомеханизма, определяемая по естественной характеристике насоса (рисунок 3.1).

121

где Ц кВт ч - цена кВт·ч электроэнергии. ЦкВт ч 1 329,9руб для промышленных и приравниваемых к ним потребителям, с присоединенной мощностью до 750кВА [??].

Годовая стоимость электроэнергии при регулировании производительности задвижкой:

C Э.З 1 329,9 562800 748467720 руб.

Годовая стоимость электроэнергии при регулировании производительности преобразователем частоты:

CЭ ПЧ 1 329,9 489760 651331824 руб.

Годовая экономия при использовании преобразователя частоты:

C 1 329,9 73000 97082700 руб.

Величина суммарных затрат по внедрению частотного регулируемого электропривода насосной станции определяется как:

где СПЧ - цена преобразователя частоты и устройств автоматизации,

руб.,

к ДОП - коэффициент увеличения затрат на дополнительные проектно-

конструкторские работы, монтаж, наладку и запуск оборудования, в

зависимости от мощности преобразователя, к ДОП 1,15 1,25. Принимаем кдоп = 1,15.

Срок окупаемости проекта рассчитывается по формуле:

Стоимость преобразователя частоты равна [??]:

122

CПЧ 60200000 руб.

Стоимость программируемого логического реле равна [??]:

CПЛР 1500000 руб.

По формуле (12.11) определим величину суммарных затрат по внедрению частотно-регулируемого электропривода:

C ЭП 1,15 (60200000 1500000) 70955000 руб.

Тогда срок окупаемости модернизации насосной установки, за счет экономии электроэнергии, по составит:

70955000

TOK 97082700 0, 73года.

Плановая продолжительность ремонтного цикла (ремонтный цикл – наработка электрического оборудования, выраженная в годах календарного времени между двумя капитальными плановыми ремонтами) определяется по следующей формуле [?]:

Плановая продолжительность ремонтного цикла для асинхронного электродвигателя составляет:

TПЛ ДВ TТАБЛ ДВ 0 9 0,85 7, 65года.

123

Плановая продолжительность ремонтного цикла для преобразователя частоты составляет:

TПЛ ПЧ TТАБЛ ПЧ 0 6 0,85 5,1года.

Плановая продолжительность межремонтного периода определяется формулой [?]:

где tТАБЛ - продолжительность межремонтного периода, tТАБЛ ДВ 9

мес. (для асинхронного электродвигателя), tТАБЛ ПЧ 18 мес. (для преобразователя частоты);

Плановая продолжительность межремонтного периода для асинхронного электродвигателя составляет:

tПЛ ДВ tТАБЛ ДВ 0 9 0, 7 6,3мес.

Плановая продолжительность межремонтного периода для преобразователя частоты составляет:

tПЛ ПЧ tТАБЛ ПЧ 0 18 0, 7 12, 6мес.

По полученным величинам можно рассчитать количество капитальных и текущих ремонтов в расчете за 1 год по следующей формуле: