close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Определяне на показателите на електрическата енергия в

код для вставкиСкачать
Определяне на показателите
на електрическата енергия в
електроенергийния баланс
Доц. д-р инж. Васил Спасов Господинов
Технически университет – София
БАЛАНС НА ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА
ЕНЕРГИЯ НА ПРОМИШЛЕНО
ПРЕДПРИЯТИЕ
При съставянето на електрически баланс на промишлено предприятие трябва да се
разполага със:
• Генерален план
• Принципна електрическа схема нанесена върху генералния план
• Цехова производствена програма
• Наличие на измервателна апаратура в предприятието – стационарна/мобилна
• |За съставяне на електрическия баланс е необходимо да се уточни целта на
анализа
• Определяне на специфичния разход на енергия;
• Определяне на разхода на активна/реактивна енергия;
• Определяне на разхода на активна/реактивна енергия за технологични цели;
• Определяне на разхода на активна/реактивна енергия за спомагателни цели;
• Определяне на разхода на активна/реактивна енергия за битови и други цели.
• Планирането на експеримента трябва да бъде в следната последователност:
• Събиране на данни за производството и избор на измервателна апаратура;
• Предварителен експеримент – обработване на данните и определяне на
необходимата продължителност на експеримента;
• Провеждане на същинския експеримент;
• Обработване на данните от експеримента;
• Съставяне на баланса – приходна и разходна част;
• Предложение за повишаване на енергийната ефективност.
ПРИМЕР: Месечен баланс на консумираната електрическа енергия в
промишлено предприятие
След изпълнение на предходното е установено, че промишленото
предприятие се захранва от две места с напрежение 10/0,4 кV. В
първата подстанция са монтирани два, а във втората един
трансформатор с мощност от 630 кVА.
Измерването на активната и реактивната енергии се извършва на страна
високо напрежение (10 кV). Електромери за активна енергия са
монтирани на линиите ниско напрежение, захранвани от подстанциите.
В предприятието са монтирани кондензаторни батерии, които работят
постоянно, мощността им е 320 кVАr. От електроснабдителната мрежа
на предприятието се захранва външен консуматор, чиято месечна
консумация е : активна енергия W = 3000 кWh и реактивна V= 0 кVАrh.
По показанията на електромерите (страна високо напрежение) е отчетено,
че месечната консумация за ноември 2005 г. : активната енергия е W =
736 000 кWh и реактивната V= 497 000 кVАrh.
С отделни електромери се измерва електрическата енергия за
спомагателни нужди в предприятието. Същите са показани в долната
таблица.
Наименование на
спомагателни
потребители
Активна енергия, кWh
Реактивна енергия, кVАrh
Компресори
22 400
14 320
Общозаводски транспорт
790
570
Работилници, складове,
административни сгради
210
120
23 400
15 010
Общо
Измерени са разходите за спомагателни нужди в цеховете – кранове, осветление,
вентилация и др. Активната енергия е W = 23 700 kWh и реактивна енергия
V= 6100 кVАrh.
Цеховите подстанции са свързани с кабели с медни жила с PVC изолация тип
СВТ със сечение 120 mm2. Общата дължина на кабелите е 1000 m (цеховете
са равноотдалечени от захранващите подстанции).
Разходът на електрическа енергия в основните
производствени цехове е показан в следващата таблица
:
Активна енергия, kWh
Цех
Реактивна енергия,
kVArh
Основен
технологичен процес
Вътрешноцехови
спомагателни
нужди
Механичен цех №1
140 000
4 090
121 800
Механичен цех №2
97870
3 700
77 500
Механичен цех №3
116 300
1 980
99 300
Механичен цех №4
140 700
5 170
19 030
Монтажен цех
19 900
6 800
29 150
Галваничен цех
68 200
860
32 200
Термичен цех
80 900
1000
45 000
2 300
100
2 000
661 170
23 700
596 980
Ковачен цех
Общо
Работна форма на електроенергийния баланс за м. ноември 2005 г.
Статии на баланса
Получено от заводската
мрежа
Генериращи инсталации
(кондензаторни батерии)
Потребители:
Производствени
Механичен цех №1
Механичен цех №2
Механичен цех №3
Механичен цех №4
Монтажен цех
Галваничен цех
Термичен цех
Ковачен цех
Спомагателни
Компресори
Общозаводски транспорт
Работилници, складове,
административни сгради
Отпусната
енергия
за
други потребители
Загуби на енергия в
кабели ниско
напрежение
Баланс
Активна ел. енергия,
kWh
Приход
Разход
%
Реактивна ел. енергия,
kVArh
Приход
Разход
%
Определяне на загубите на мощност и енергия
в елементите на електроенергийната система
Схема на примерна енергийна система
Загуби на мощност и електроенергия във въздушните и кабелните
линии
Електрическите товари на промишлените предприятия имат променлив характер, което значи, че загубите
на мощност и електроенергия в линиите зависят от изменението на натоварването.
Загубите на активна мощност (kW) се определят чрез средноквадратичния ток по формулата
ΔP = 3. I2 ср.кв .R.10-3,
(7.14.1)
където I ср.кв е средноквадратичният ток, А;
R- активното съпротивление на въздушната или кабелната линия,Ώ.
Средноквадратичният ток се намира по средния ток Iср и коефициента на формата на товаровия график kф :
I ср.кв = kф Iср,
където I cp (7.14.2)
W
T
(7.14.3)
3U H cos ср . пр
Тук W е разходът на активна електроенергия (kWh) за период от време Т (месец, година);
сosφ ср.пр - среднопретегленият фактор на мощността
Среднопретегленият фактор на мощността се определя с израза
W
cos ср . пр W
2
V
2
където W и V са съответно консумираните активна и реактивна енергия за
определен интервал от време Т.
(7.14.4)
където W и V са съответно консумираните активна и реактивна енергия за
определен интервал от време Т.
Загубите на активна енергия (kW) се определят по формулата
ΔW = ΔР.Т.
(7.14.5)
Загубите на реактивна мощност (kVAr) и реактивна енергия (kVArh) се определят по формулите
ΔQ = 3. I2 ср.кв .Х.10-3,
(7.14.6)
ΔV = ΔQ .T.
(7.14.7)
Тук Х е индуктивното (или капацитивното) съпротивление на въздушната или кабелната линия.
Загубите на активна мощност и електроенергия могат да бъдат определени и по максималния продължителен
ток Iм при време на загубите τ. То е изчислително време, в продължение на което, ако линията работи с максимално
продължителен ток Iм ,загубите ще бъдат същите, както и при действителния променлив товаров график.
При известни разходи на електроенергия W за определен период от време (месец, година) и максимално
продължителен товар Рм може да се определи необходимото време Тм за пренасянето на тази електроенергия:
Тм = W/ Рм..
(7.14.8)
Годишното време за използуване на максимално продължителния товар Тм, при което предприятието консумира
същото количество електроенергия, както и при среден годишен товар, се определя от характера на производството и
от сменността на работа. Например за осветителни товари Тм = 1800 – 2000 h, за предприятия, работещи на една
смяна, Тм = 1800 – 2500 h, при двусменна работа Тм = 3500 – 4500 h, при трисменна работа Тм = 5000 – 7000 h.
Максимално продължителният ток може да се определи по формулата
IM W
T M . 3U H . cos ср . пр
.
(7.14.9)
Графики за определяне на времето на загубите
Времето на загубите τ зависи от времето Тм и от фактора на мощността сosφ. Графично зависимостта
τ = ƒ(Тм, сosφ) е показана на фиг. 7.14.1 С помощта на тази графики лесно могат да се определят активните и
реактивните загуби на електроенергия
ΔW = 3 I2м.R. τ.10-3;
(7.14.10)
ΔV = 3 I2мx..τ.10-3.
(7.14.11)
За загубите на мощност съответно се получава
ΔР = ΔW/ τ,
(7.14.12)
ΔQ = ΔV/ τ .
(7.14.13)
Загубите на електроенергия могат да се определят и чрез средноквадратичния ток.
Загуби на мощност и електроенергия в трансформаторите
Загубите на активна мощност в трансформаторите имат две съставящи: загуби от нагряването на намотките на
трансформатора (Δр), зависещи от работния ток и загубите от нагряването на стоманата ΔPсТ, независещи от
работния ток.
Загубите от нагряването на намотките
2
ΔР = 3.I .RT =3 S
R T U
3U S
2
2
2
P Q
2
.R T U
2
2
.R T .
(7.14.14)
Тогава за пълните загуби на активната мощност в трансформатора се получава
P
PT P PCT 2
Q . R T
2
U
2
PCT
(7.14.15)
Във формулите активното съпротивление RT (Ω) на намотките на трансформатора се определя от
2
R T PM
UH
2
,
(7.14.16)
SH
където ΔPм са загубите в медта, kW;
Uн е номиналното напрежение, kV;
Sн - номиналната мощност на трансформатора, kVA.
Загубите на реактивна мощност в трансформаторите имат също две съставящи: загуби от разсейването на
магнитния поток в трансформатора ΔQ, зависещи от квадрата на товарния ток и загуби породени от
намагнитването на трансформатора ΔQμ, независещо от товарния ток.
Първите загуби
Q 3I . Х T 2
P
2
Q . Х T
а пълните реактивни загуби
QТ Q Q 2
U
2
P
2
(7.14.17)
,
Q . Х T
2
U
2
Q ,
където ХТ е реактивното съпротивление на намотките на трансформатора;
ΔQμ = ΔQПХ са загубите на празен ход.
(7.14.18)
По паспортните данни на трансформаторите активните загуби могат да бъдат определени и по формулата
ΔРТ = ΔР + ΔPСТ = ΔPМН S SH + ΔPСТ = k2Н.ΔPМН+ ΔPСТ ,
(7.14.19)
където ΔPМН са загуби в медта при номинално натоварване;
S - фактическо натоварване;
kH
SН - е номинална мощност;
S
- коефициент на натоварването на трансформатора.
SH
Реактивните загуби също могат да бъдат определени по паспортните данни:
ХТ = UК.
2
Uн
(7.14.20)
,;
100 . S H
ΔQμ = i ПХ
SH
, kVAr;
(7.14.21)
100
2
Q T 3.I . xT Q 3.I
2
i пх
2
u K .U H
100 . S H
Q.
uK S
2
100 . S H
където uК е напрежението на късо съединение, %;
- токът на празен ход на трансформатора, %;
SН - номиналната мощност , kVAr.
i nx . S H
100
SH
100
u
. к H i nx , kVAr
2
K
(7.14.22)
Определяне на загубите в електрическите
двигатели
Общи въпроси на енергетиката на електрообзавеждането
Електрообзавеждането на производствените агрегати и в частност
електрозадвижванията им, са основния потребител на електрическа енергия в
промишлеността. Електрозадвижванията се включват в електрообзавеждането
на масово използваните вентилатори, помпи, транспортьори, кранове,
асансьори, металорежещи машини и др.
Примерната структурна и електромеханична схема на електрозадвижването се
състои от последователно съединени елементи (фиг. 5.1). В състава на схемата
има силови елементи, т.е. елементи, непосредствено участващи в процеса на
преобразуване на електрическата енергия в механична (и обратно) и елементи,
преобразуващи информацията, необходима за управление на процеса на
преобразуване на енергията.
Електромеханична схема на електрозадвижване на подемен механизъм
Процесът на предаване и преобразуване на енергия в силовия канал се съпровожда с частични загуби във всеки от
елементите. Тези загуби са означени с Р. Загубите съпровождат процеса на предаване на енергията в произволно
направление и се отделят във вид на топлина. Неизбежни са и загубите от триене, както в електрическата, така и в
механичната част. За този случай може да се напише следният баланс на мощностите
n
P i 1
Jii
d i
dt
m
j
m jv j
dvj
dt
l
P
k
M F v
(5.1)
k 1
където Р е мощността на потока на енергията;
n
Ji i
i 1
d i
dt
m
;
j 1
m jv j
dvj
dt
- мощностите, свързани с изменението на кинетичната енергия на въртеливото или
линейно движещите се маси;
l
P
k
- сумарните загуби на мощност във всички елементи на силовата верига;
k 1
- мощностите на механична енергия, свързани с въртеливото или постъпателно движение.
В (5.1) к винаги са положителни, докато останалите членове на уравнението могат да променят знаците си.
Схемата от фиг. 5.1 може да се сведе до показаната на фиг. 5.2. При нея направлението на стрелките съответства
на положителната посока на потока на енергията. На фиг. 5.2 Р е е електрическата мощност, подадена към обекта,
Рм – механичната мощност (между РО и ТО), Ри – мощността свързана с изменението на кинетичната енергия на
механичните части, Р – сумарните загуби на мощност.
M ; F v
Загуби в асинхронни двигатели
Загубите при асинхронните двигатели се състоят от загуби, които зависят от натоварването – те са около 70% от
общите загуби и загуби, които са постоянни независимо от това какво е натоварването – около 30%.
Основните видове загуби при асинхронните двигатели са
електрически загуби – загуби от съпротивленията в ротора, загуби от съпротивленията в статора, загуби
от разсейване – на практика това са загуби, които възникват в или в близост до проводниците. Когато двигателя
работи на празен ход тези загуби в медните проводници са незабележимо малки. При натоварване обаче тези
загуби се увеличават на квадрат от тока на двигателя – тези загуби се определят като I 2 R загуби.
магнитни загуби (загуби в стоманата) – тези загуби са от токовете на Фуко (вихрови токове) и загуби от
хистерезис. Те зависят от напрежението и нямат никакво отношение към натоварването на двигателя.
механични загуби – загуби от триене в лагерите, загуби от турболентни сили възникнали при въртенето на
ротора и загуби от хлабина при охладителната перка.
Чрез измерване на мощността Р 1 , консумирана от електрическия двигател и изчисляване на загубите Р в него
може да се получи мощност Р 2 на вала му
Р 2 Р1 Р .
(5.7)
Механичните и магнитните загуби често се обединяват в т. нар. загуби на празен ход. Последните се определят с
помощта на следния израз
Р ПХ Р 1 ПХ Р М 1 ,
(5.8)
където Р 1 ПХ е мощността, консумирана от електрическия двигател при работа на празен ход;
Р М 1 - мощността, изразходвана за загряване на намотките на статора при работа на празен ход.
Електрическите загуби се характеризират с мощността, изразходвана за нагряване на проводниците, при които
протича електрическият ток. Електрическите загуби в намотките на статора, свързани в звезда, се определят по
формулата
2
(5.9)
Р М 1 3 I 1 r1 ,
където: I 1 е токът, който протича в захранващите проводници на двигателя;
r1 - активното съпротивление на една фаза от намотките на статора.
При свързване на намотките в триъгълник, горната формула се видоизменя така
2
(5.10)
Р М 1 I 1 r1 .
Активното съпротивление r1 на намотките на статора е
(5.11)
r1 k П r10 ,
където k П е коефициент, отчитащ явлението повърхностен ефект;
r10 - измереното омично съпротивление на една фаза на статора.
Измерването на съпротивлението r10 трябва да става при нагрято състояние (при установен топлинен режим).
Електрическите загуби в ротор с накъсосъединена намотка могат да бъдат определени приблизително с израза
РМ 2 sP 2
1 s
,
(5.12)
където s е хлъзгането, при което работи двигателя.
Допълнителните загуби се приемат 0,5% от номиналната мощност на двигателя, т.е.
Р ДОП 0 , 005 Р Н .
(5.13)
По такъв начин сумарните загуби в асинхронния двигател се определят с израза
Р Р ПХ Р М 1 sР 2
1 s
Р ДОП
.
(5.14)
Като се използва полученият израз за сумарните загуби и след извършване на някои преобразувания, за
мощността на вала на двигателя се получава
Р 2 1 s P1 PM 1 Р ПХ Р ДОП .
(5.15)
Хлъзгането s се определя с помощта на формулата
s n0 n2
n0
,
където n 0 n2
(5.16)
60 f
е честотата на въртене на магнитното поле на статора;
p
- честотата на въртене на ротора.
Загуби в постояннотоковите двигатели
В постоянно-токовите машини има три вида загуби: магнитни (загуби в стоманата), електрически (загуби в
медта) и механични.
Магнитните загуби възникват при пренамагнитване на някои участъци от магнитната верига на машината.
Магнитните загуби са сума от хистерезисните загуби и загубите вселдствие на вихровите токове Р М Р Х Р ВХ .
В процеса на работа се пренамагнитват само зъбите и яремът на ротора. Честотата на пренамагнитване е
f pn
.
(5.17)
60
Магнитните загуби в значителна степен зависят от големината на магнитната индукция, обаче пректически се
оказва невъзможно точно да се определи разпределението на магнитната индукция в котвата. Освен това при
щанцоването на листовете на роторния пакет неизбежно се появяват „мустаци”, които влияят забележимо върху
загубите от вихровите токове. В резултат на това изчисляването на магнитните загуби е необходимо да се
използват коефициенти, получени по опитен път.
Загубите от хистерезис и вихрови токове обикновено се изчисляват съвместно, но отделно за зъбния слой с
индукция B Z и тегло G Z
2
Р МZ 4 p 15
BZ f 50 1, 5 50 1, 3
GZ
(5.18)
и отделно за ярема на ротора с индукция B a и тегло G a
Р Мa 3 , 6 p 10
2 f Ba 50
50 1, 3
Ga .
(5.19)
Тук p 15 50 и p 10 50 са специфичните загуби на единица тегло за листова електротехническа стомана при честота на
пренамагнитване 50Hz и индукции съответно 1,5Т и 1,0Т.
В машините за постоянен ток има и допълнителни магнитни загуби, към които се отнасят повърхностните
магнитни загуби Р М ПОВ . Те се пораждат от пулсирането на магнитната индукция под полюсите, което се дължи
на зъбите на котвата. Повърхностните загуби зависят от конструкцията на полюсните накрайници и се
незначителни за шихтованата (листова) конструкция.
Общите магнитни загуби са
Р М Р МZ PMa PM
ПОВ
.
(5.20)
Магнитните загуби практически не зависят от натоварването на машината и при n const
може да се счита, че са постоянни.
Електрическите загуби са вследствие на нагряването на намотките и четковия контакт.
Загубите във веригата на възбуждането се определят от собствените загуби на
възбудителната намотка и тези на реостата, включен към възбудителната верига
Ре B U B I B ,
(5.21)
където U B е напрежението на изводните клеми на възбуждането.
Загубите в намотките на котвената верига са
2
Р е а I a rt ,
(5.22)
където съпротивлението на намотките в котвената верига е приведено към изчислителна
работна температура t 2 ,
r
t
r 1 t
1
2
t 1 ,
(5.23)
r е съпротивлението на намотките в котвената верига при температура на околната среда
1
t1 ;
- температурен коефициент.
Електрически загуби има също и четковия контакт
РеЧ U Ч I a ,
(5.24)
където U Ч е падът на напрежение в четките.
От (5.21) и 5.23) се вижда, че натоварването влияе върху големината на електрическите
загуби в котвената верига и четковия контакт, поради което те се наричат променливи.
Маханичните загуби в постояннотоковата машина са сума от: загуби от триене на четките в
колектора Р К ; триене в лагерите Р Л и на тези от вентилация и триене на ротора във въздуха
Р ВЕНТ
Р МЕХ Р К Р Л Р ВЕНТ ,
(5.25)
Р К k ТР S Ч р Ч v K
(5.26)
,
където k ТР е коефициент на триене на четките в колектора;
S Ч - допирната повърхност на всички четки с колектора;
p Ч - специфично налягане на четките;
v K - периферната скорост на колектора.
Загубите от триене в лагерите и вентилационните загуби зависят от много фактори, които не винаги могат да се
отчетат и затова тяхното определяне става обикновено или по емпирични формули, или по графики, получени по
опитен път.
Механичните загуби при n const могат да се считат за постоянни. Магнитните и механичните загуби общо
представляват загубите на празен ход
(5.27)
Р 0 Р М Р МЕХ .
Ако машината работи като двигател с паралелно възбуждане, при празен ход тя консумира от мрежата мощност
2
Р 10 UI a 0 U B I B PM PМЕХ U B I B I a 0 r1 U Ч I a 0 .
Тъй като токът I a 0 е малък, електрическите загуби I a20 r1 и U Ч I a 0 са също много малки и обикновено не
недвишават 3% от загубите Р 0 Р М Р МЕХ . Затова, без да се прави голяма грешка, може да се запише
Р10 UI a 0 U B I B Р 0 U B I B ,
откъдето загубите на празен ход са
(5.28)
Р 0 Р10 U B I B .
По този начин загубите на празен ход (магнитни и механични) могат да бъдат определени експериментално.
В постояннотоковите машини има още редица трудни за отчитане загуби – допълнителните. Те са сума от: загуби
вследствие на вихрови токове в медта на намотките, загуби в уравнителните съединения, в стоманата на котвата
от неравномерно разпределение на магнитната индукция при натоварване, в полюсните накрайници от пулсциите
на основния поток поради назъбеността на котвата и др. Допълнителните загуби имат малка, но неподдаваща се
на точно изчисление стойност.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Компенсиране на реактивните товари
Компенсирането на реактивните товари има пряко отношение към качеството на електрическата енергия.
Режимът на реактивните товари в промишлените предприятия в голяма степен определя качеството на
напрежението, загубите на мощност и електрическа енергия в отделните звена на електроенергийната
система и цената, по която се плаща консумираната електрическа енергия. Предвид на това, компенсирането
на реактивните товари в промишлените предприятия е една от главните задачи на енергийните отдели.
Както е известно, захранването на консуматор с мощност e съпроводено с пулсиране на реактивна мощност
между генератора на електрическа енергия и консуматора: .
Подобряването на cos е от съществено значение за оптимизиране на режима на реактивните товари и
повишаване на ефективността на електроснабдителната система на промишленото предприятие, ккоето
конкретно се изразява в:
а) намаляване на загубите на мощност и енергия в отделните звена;
б) намаляване на сеченията на проводници, кабели , шинопроводи, мощности на силови трансформатори и
др.; при постоянна активна мощност, когато нараства, пълната мощност и тока намаляват.
В резултат на това се намалява нагряването на съоръженията и загубите на напрежението, което трябва да
бъде взето предвид при тяхното оразмеряване;
в) в следствие на намаляване на загубите на напрежение се намаляват отклоненията на напрежението,
облекчава се регулирането му и се подобрява неговото качество;
г) повишаване на кпд на генераторите, трансформаторите и електрическите уредби;
д) по-добро използване на мощността на генераторите – колкото стойността на е по-близка до номиналната,
генераторите работят с по-голяма активна мощност; по-добре се използват механичните съоръжения в
електрическите централи, турбините - котелните уредби.
Всичко това характеризира важността на проблема за подобряване на фактора на мощността в
промишлените предприятия и неговото значение за ефективното изграждане и работа на електроенергийните
системи. При това почти всички консуматори в промишлените предприятия консумират значителна
индуктивна мощност: асинхронни двигатели, заваръчни машини, светлинни източници, електродъгови и
електрически индукционни пещи, токоизправителни уредби и др; значителна реактивна мощност се консумира
и в различните елементи на електроснабдителната система на промишлените предприятия, като:
трансформатори, реактори, електропроводи и шинопроводи, индукционни бобини в комутационната и
защитната апаратура и др.
Влияние на фактора на мощността върху
икономическата ефективност на електроснабдяването.
1. Влияние върху привидната мощност.
S P
cos , VA ,
(7.11.45)
където
S е привидната мощност, VA,
Р — активната мощност, W.
От тази формула виждаме, че при постоянна активна мощност с намаляване (влошаване) на cos , привидната мощност се
увеличава. Много електрически съоръжения, като генератори, трансформатори и др., се оразмеряват за привидната мощност. Това
означава, че за една и съща активна мощност при нисък cos привидната мощност е по-голяма, което води до преоразмеряване на
тези съоръжения, а с това и до оскъпяването им.
2. Влияние върху тока. От формулата за активната мощност
3UI cos , W
P I P
(7.11.46)
3U cos , A,
където I е привидният ток.
Всички тоководещи части (голи проводници, шини, кабели и др.) с оглед на допустимото нагряване се избират по привидния
ток. Това означава, че за една и съща активна мощност при по-нисък cos и при постоянно напрежение привидният ток ще бъде
по-голям. Следователно сечението на тоководещите части поради лошия cos е увеличено, с което се увеличава и стойността им.
3. Влияние върху загубите на активна мощност. Загубата на активна мощност в тоководещите части
P S
2
U
2
R P
2
U cos 2
2
R
, kW
(7.11.47)
Виждаме, че когато по дадена тоководеща част се пренася една и съща активна мощност Р, загубата на мощност е обратно
пропорционална на квадрата нa cos . Това означава, че за да бъдат загубите на активна мощност малки и пренасянето на
енергията икономично, необходимо е cos да бъде по възможност по-висок.
4. Влияние върху загубата на напрежение. Загубата на напрежение при пренасянето на електрическа енергия с променлив ток
U PR QX
U
или U 3 ( IR cos IX sin ) .
(7.11.48).
Повишаване на енергийната ефективност на мощни
потребители на електрическа енергия
Работи предхождащи експериментите:
•
•
•
•
•
Определяне на структурата на системата
Определяне на параметрите на системата
Определяне на характеристики на системата
Сравняване на получените характеристики със стандартни
Вземане на решение за рационализиране на електрическите
режими
Горните цели се постигат чрез разработки в три етапа:
• Първи етап – набиране на информация за
електроенергетичната система
• Втори етап – провеждане на експерименти за определяне на
структурата и параметрите на системата
• Трети етап – определяне на характеристиките и сравняване със
стандартни.
Схеми на електродъгова стоманодобивна пещ (ЕДСП)
а) с нормална мощност; б) със свръх нормална мощност и водоохлаждаеми
свод и стени; в) с постоянен ток
1 – графитови електроди; 2 – свод; 3 – прозорец; 4 – вана; 5 – хидравличен
механизъм за накланяне на пещта; 6 – улей за изливане на течния метал; 7
– корпус; 8 – еркер; 9 – дънно устройство за изливане на метала; 10 – подов
електрод-анод; 11- водоохлаждаеми елементи на свода и стените
Класификацията на ЕДСП в зависимост от относителната мощност на
трансформаторите е:
• Пещи с ниска мощност (100 – 200 KVA/t);
• Пещи със средна мощност (200 – 400 KVA/t);
• Пещи с висока мощност (400 – 700 KVA/t);
• Свръхмощни пещи. (над 700 KVA/t)
Елементите на електрическата верига с техните параметри – активно и
индуктивно съпротивление са показани на фиг. 3-а – точна и фиг. 3-б
опростена заместваща схема.
Заместващи схеми: а) точна б) опростена
• Електрически характеристики на електродъгови пещи
• Работни характеристики на електродъгова пещ
Въвеждането на рационалните режими се извършва въз основа на
работните характеристики в следните етапи:
I етап - определяне на параметрите на електрическата верига на пещта
–
–
–
–
–
–
запознаване със схемата на ел. снабдяване;
събиране на данни за електрообзавежданията включени в електрическата веригадросел, пещен трансформатор, къса мрежа, електроди;
определяне на степента на пещния трансформатор, на която ще се проведе
експеримент за определяне на съпротивленията на ел. верига;
провеждане на експеримента – опит на късо съединение;
обработка на експерименталните данни и получаване на параметрите на
електрическата верига и на късата мрежа;
преизчисляване и получаване на параметрите на електрическата верига за степените
на пещния трансформатор.
II етап – построяване на електрическите и работните характеристики
–
–
–
–
–
избират се степени за работа на пещта;
изчисляват се и се построяват електрическите характеристики;
определя се мощността на топлинните загуби;
изчисляват се и се построяват работните характеристики;
очертават се областите на възможните и на рационалните ел. режими.
III етап – установяване на рационален електрически режим
–
–
–
–
избират се стойностите на тока по работни степени осигуряващи рационален режим;
настройват се регулаторите за автоматично поддържане на мощността;
провеждат се контролни “плавки” и се заснемат товаровите графици;
засичат се електрическите и работните характеристики и се прави оценка на
настройката на регулаторите.
Благодаря за вниманието
доц. д-р. инж. Васил Спасов Господинов
Декан
София 1756, бул. Кл. Охридски 8, бл. 2, каб 12220
тел. 02 965 28 07, 0887 700 828, 0886 402 835
vgos@tu-sofia.bg
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
70
Размер файла
5 788 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа