Общезаводские нормы расхода электроэнергии (фрагмент)

Наименование готовой продукции завода (цеха, площадки)	Единицы измерения	Норма расхода энергии на ед. продукции по времени, кВт∙ч
		Зимнее	Летнее
Столярные изделия
Мебель
Пиломатериалы	1м3	11,2	9,7

Лекция 34 коэффициент мощности действующей электроустановки и способы его улучшения

Определение реального коэффициента мощности. Определение коэффициента мощности действующей электроустановки, кроме способа по соотношению (5.15), можно осуществить и иным путем, если контрольные замеры произведены (например, один раз в смену) при помощи амперметров РА, вольтметров PV и киловаттметров PW или амперметров, вольтметров и счетчиков активной энергии PI, наконец, при помощи ваттметров и варметров или счетчиков активной РI и реактивной РК энергии за известный период наблюдения ∆t:

где P – активная мощность электроустановки, кВт; I – линейный ток, A; U – линейное напряжение, В; W_a – количество активной энергии, зафиксированное счетчиком за время наблюдения ∆t, кВт∙ч; I_ср – средний линейный ток за время ∆t, A; W_p – количество реактивной энергии, зарегистрированное счетчиком за время ∆t, квар∙ч; Р – активная мощность электроустановки, Вт или кВт; Q – реактивная мощность электроустановки, вар или квар; φ – угол сдвига фаз между фазным током и напряжением установки, град.

Для использования приведенных формул необходимо иметь достоверные действительные показания приборов. С этой целью замеры показаний амперметров, вольтметров, ваттметров и варметров производят через каждые 3-5 мин, а продолжительность наблюдения за показаниями счетчиков – через 1, 0,5 или 0,25 ч.

Способы улучшения коэффициента мощности действующей электроустановки. Имеется два понятия коэффициента мощности: естественный коэффициент мощности — при отсутствии каких-либо компенсаторов реактивной энергии и общий, искусственный коэффициент мощности – фактически достигнутое значение коэффициента мощности установки за счет каких-либо компенсаторов реактивной энергии, поэтому способы улучшения коэффициента мощности технологического процесса можно разделить на две группы.

Мероприятия по повышению естественного коэффициента: правильный выбор электродвигательных устройств по требуемой механической мощности (нагрузке ЭДУ М_с или Р); устранение холостых ходов силовых трансформаторов – пере­распределение нагрузки между работающими трансформаторами; устранение режимов холостых ходов электродвигательных устройств и сварочных трансформаторов, агрегатов и аппаратов – применение ограничителей РХХ и схем переключения с «треугольника» на «звезду»; применение многодвигательных приводов и систем автоматической адаптации к нагрузке. На рисунке представлена качественная комплексная рабочая характеристика, – технико-экономическая зависимость действующих электроустановок в виде кривой коэффициента использования энергии k_исп = ηcosφ в функции коэффициента их загрузки:

,

доказывает справедливость приведенных мероприятий, так как кривая k_исп(β) построена для реального двигателя.

График коэффициента использования энергии потребителем

Мероприятия по искусственной компенсации реактивной энергии. Установка статических конденсаторов при активно-индуктивной нагрузке и индуктивных дросселей при активно-емкостной нагрузке; замена асинхронных ЭДУ большой мощности (50 кВт и выше) синхронными; установка синхронных электромеханических компенсаторов.

Пример. Найти полные мощности в естественных и искусственных условиях, а также стоимость годового потребления энергии ΣС если активная мощность потребителя ΣP_max = 5 МВт, средневзвешенный его коэффициент мощности соsφ_св = 0,5, время работы t = 500 ч в год, а искусственные условия созданы при соsφ_рац = 0,95. Силовую конденсаторную батарею необходимо установить на ПТП и подключить к шинам РУ НН. Используя соотношения (5.8), (5.12), определим последовательно величины ΣQ^e_max, S^e_max, Q_к, ΣQ_кн, S^и_max, C и ΣС.

Суммарная максимальная реактивная мощность потребителя индуктивного характера при естественных условиях, Мвар:

Полная максимальная мощность потребителя в естественных условиях, МВ·А:

Мощность компенсатора, Мвар:

По справочным данным к установке примем трехфазные конденсаторы типа КМ-0,525-45-3 номинальной мощности Q_кн = 45 квар. Тогда батарея компенсатора должна иметь не менее N = Q_k/Q_кн = 7000/45 ≈ 156 конденсаторов и суммарную мощность, Мвар:

Полная мощность, МВ·А, потребителя в искусственных условиях:

Стоимость электроэнергии, млн. руб., использованной потре­бителем в течении года в искусственных условиях при

,