Cân bằng điện năng và nâng cao hiệu quả các phương thức tiêu thụ năng lượng của các doanh nghiệp công nghiệp

Vai trò của cân bằng điện trong việc điều chỉnh mức tiêu thụ điện và các loại của chúng

Trong phân phối điện năng tiêu thụ trên một đơn vị sản xuất, vai trò hàng đầu thuộc về cân bằng điện của các đối tượng phân phối và đặc tính điện của các đơn vị công nghệ và hoạt động. Cân điện năng giúp xác định và đánh giá chính xác các tổn thất điện năng không cần thiết và vạch ra các biện pháp tiết kiệm.

Các đặc tính điện, thể hiện mối quan hệ chức năng giữa các yếu tố tiêu thụ năng lượng và các đại lượng hợp lý đặc trưng cho nguyên liệu thô, thành phẩm và quy trình công nghệ, cho phép thiết lập các giá trị tối ưu và mức tiêu thụ năng lượng cụ thể tối ưu. Bổ sung cho nhau, chúng là cơ sở để có thể tính toán hợp lý mức tiêu thụ điện lũy tiến.

Cân bằng năng lượng do các doanh nghiệp công nghiệp tổng hợp, tùy thuộc vào quy mô của các nhiệm vụ cần giải quyết, được chia thành các số dư:

• nghiệp vụ, đơn vị;

• quy trình sản xuất tổng hợp của các bộ phận, phòng ban, phân xưởng và tổ hợp nhà máy điện (lò hơi, phòng máy nén...);

• doanh nghiệp công nghiệp.

Theo mục đích, số dư được chia thành thực tế, chuẩn hóa, kế hoạch và triển vọng.

Số dư điện năng thực tế phản ánh các chỉ số tiêu thụ điện năng thực tế và mức chất lượng sử dụng năng lượng bình quân thực tế hàng năm trong năm qua.

Cân bằng điện chuẩn hóa phản ánh lũy tiến nhất, dựa trên tính toán kinh tế kỹ thuật, mức độ sử dụng năng lượng của một đơn vị, quá trình, lắp đặt, phân xưởng, xí nghiệp. Cơ sở để tính toán các cân bằng điện như vậy là các đặc tính điện của các đơn vị và hoạt động và các định mức cụ thể lũy tiến về tổn thất và tiêu thụ điện năng hữu ích, được tổng hợp trên cơ sở chúng, tương ứng với các điều kiện sản xuất tối ưu.

Cân đối điện năng theo kế hoạch là hình thức lập kế hoạch tiêu thụ năng lượng hàng năm chủ yếu của doanh nghiệp. Những số dư như vậy được lập trên cơ sở của một chương trình sản xuất nhất định và các điều kiện hiện tại của doanh nghiệp về công nghệ, tổ chức sản xuất và sơ đồ cung cấp điện, nhưng có tính đến những thay đổi cụ thể trong các điều kiện này do kế hoạch kỹ thuật của doanh nghiệp vạch ra cho năm tiếp theo.

Cân bằng điện hứa hẹn sẽ bù đắp trong thời gian dài (năm năm trở lên) và phản ánh những thay đổi cơ bản đã được lên kế hoạch cho những giai đoạn này trong công nghệ, tổ chức và khối lượng sản xuất.Trong quá trình tổng hợp các cân bằng điện đầy hứa hẹn dựa trên các tính toán kỹ thuật và kinh tế, họ quyết định lựa chọn thiết bị điện và công nghệ mới có đặc tính điện tốt hơn, thiết kế các sơ đồ cung cấp điện hợp lý hơn, biện minh cho việc xây dựng mới, mở rộng và tái thiết hệ thống điện hiện có. cài đặt và mạng.

Cấu trúc và hình thức

Cân bằng điện của khối, công trường, phân xưởng, xí nghiệp cũng bao gồm hai phần đầu vào và đầu ra, bằng nhau về mặt số lượng. Phần đầu vào bao gồm điện năng nhận được từ nguồn điện (bên ngoài, riêng). Phần chi bao gồm các nội dung chi sau:

• chi phí trực tiếp của quy trình công nghệ chính với việc phân bổ tiêu hao năng lượng hữu ích để sản xuất sản phẩm;

• chi phí điện năng gián tiếp cho quy trình công nghệ chính do không hoàn thiện hoặc vi phạm tiêu chuẩn công nghệ;

• chi phí điện cho các nhu cầu phụ trợ (thông gió, chiếu sáng, vận chuyển trong xưởng,...);

• tổn thất điện năng trong các phần tử của hệ thống cung cấp điện (đường dây, máy biến áp, lò phản ứng, thiết bị bù và động cơ);

• cấp điện cho người sử dụng bên ngoài.

Cân bằng điện của các đơn vị được lập dưới dạng bảng hoặc sơ đồ liên quan đến các số liệu cân bằng với hoạt động cụ thể hoặc thực tế của đơn vị hoặc với đơn vị sản phẩm chính do đơn vị sản xuất hoặc nguyên liệu chính tiêu thụ. Các cân đối năng lực của các đối tượng, phòng ban, phân xưởng, xí nghiệp được tổng hợp dưới dạng bảng biểu diễn các vị trí cân đối một cách tuyệt đối hoặc cụ thể.

Tổng hợp cân bằng điện

Công tác lập và phân tích cân bằng công suất tập trung vào giải quyết các vấn đề đánh giá hiện trạng và nâng cao hiệu quả cung cấp điện và tiêu thụ năng lượng, định lượng dự trữ tiết kiệm và tổn thất năng lượng, xác định các yêu cầu cải thiện kiểm soát công suất thực tế. các chế độ tiêu thụ điện năng.

Khi lập cân bằng điện, số liệu ban đầu là:

a) danh sách các thiết bị điện có chỉ dẫn về các thông số và đặc điểm của hộ chiếu,

b) tài liệu từ bản đồ công nghệ và danh sách các hoạt động công nghệ,

(c) sơ đồ năng lượng hiệu suất,

d) kết quả đo mục tiêu tiêu thụ điện năng và công suất phản kháng,

e) nhật ký hoạt động và các biểu mẫu báo cáo hiện có trong doanh nghiệp,

f) hành vi nghiên cứu trước đây về thiết bị điện, vật liệu kế hoạch, bộ phận tài chính và các dịch vụ khác của doanh nghiệp.

Cân bằng điện của một tổ máy, đơn vị công nghệ, phân xưởng, xí nghiệp nói chung bao gồm các bộ phận đầu vào và đầu ra nói chung là cân bằng nhau.

Tiêu thụ hữu ích (lượng năng lượng hữu ích được sử dụng) được định nghĩa là cần thiết về mặt lý thuyết để thực hiện quy trình công nghệ, được tính toán, theo quy luật, theo các công thức được đưa ra trong tài liệu khoa học và kỹ thuật ngành (ví dụ: hoạt động công nghệ trong chế biến gỗ, sản xuất đồ nội thất, bát đĩa, v.v.).

Nên sử dụng phương pháp tính toán và thử nghiệm rộng rãi hơn trong các doanh nghiệp đang hoạt động.Khi phương pháp này được sử dụng, mức tiêu thụ hữu ích được xác định bằng cách trừ đi mức tiêu thụ năng lượng thực tế được điều chỉnh bởi đồng hồ, tổn thất của nó trong mạng, máy biến áp và ổ điện.

Tổn thất năng lượng chưa được thiết bị xác định, giá trị của chúng được xác định bằng tính toán.

Xác định tổn thất năng lượng trong mạng điện

Lượng điện năng tổn thất ΔWc kW-h trong lưới điện cấp điện cho một khối, công trường, phân xưởng có năng lượng tiêu thụ W, kW-h và công suất phản kháng tiêu thụ V, kvar-h

trong đó Ic là giá trị của dòng điện tiêu thụ, A, R là điện trở của đường dây, Ohm, Tr là thời gian hoạt động của thiết bị sử dụng nhiều năng lượng, h.

Hệ số 3,3 (1,1×3) tính đến sự gia tăng điện trở do tiếp xúc tạm thời, xoắn dây, tăng chiều dài do lệch đường dây trên không hoặc uốn cong cáp.

Trong trường hợp không có dữ liệu về giá trị thực của Tp, thời gian hoạt động của thiết bị sử dụng nhiều năng lượng có thể được xác định với độ chính xác đủ Tp = V /qh, trong đó V là mức tiêu thụ công suất phản kháng, kvarh, qh — mức tiêu thụ công suất phản kháng hàng giờ.

Những thay đổi về công suất hoạt động của tải công nghiệp chính của các doanh nghiệp công nghiệp - động cơ không đồng bộ được xác định bởi cường độ của quá trình. Những thay đổi về công suất phản kháng được xác định bởi nó ở mức độ thấp hơn nhiều, do đó ước tính Tp được thực hiện dựa trên mức tiêu thụ công suất phản kháng… Với việc xác định lặp đi lặp lại ΔWc cho một số đối tượng, nên tự động hóa tất cả các tính toán.

Xác định tổn thất năng lượng trong máy biến áp điện lực

Tổn thất năng lượng trong máy biến áp ΔWt, kWh bằng nhau

trong đó Ro, Pk-tổn thất không tải và ngắn mạch, kW, lấy theo số liệu hộ chiếu (nếu thiếu theo danh mục), k là hệ số tải của máy biến áp, Tp, Tr là số giờ đấu nối và vận hành có tải, h.Trong việc ước tính tổn thất, phụ tải của máy biến áp thường được ước tính bằng điện năng tiêu thụ hàng tháng và công suất phản kháng.

Đối với doanh nghiệp làm việc 2 ca, Tp lấy 450 giờ, 3 ca 700 giờ. …

Nếu máy biến áp bị tắt trong những ngày cuối tuần và ngày lễ, TP sẽ giảm vào thời điểm tắt.

Cân bằng điện các khối và khu công nghệ

Khi chuẩn bị cân bằng điện, mức tiêu thụ điện và công suất phản kháng được xác định bằng cách sử dụng các thiết bị đo lường và điều khiển có sẵn, sử dụng các thiết bị di động, bằng cách tính toán khi không có thiết bị điều khiển và đo lường hoặc chúng không hợp lý về mặt kinh tế.

Tổn thất trong động cơ và ổ đĩa chỉ được tính cho các đơn vị lớn. Đối với máy AC

Đối với máy DC

trong đó ΔBeshe, ΔWmech - tổn thất thép của động cơ và tổn thất cơ khí trong đơn vị, kWh, Ro - công suất không tải của động cơ được kết nối với cơ cấu truyền động, được xác định bằng oát mét (đồng hồ đo), Azo - dòng điện ở chế độ không tải, A , ro — điện trở phần ứng, Ohm, r1 — điện trở của stato và rôto giảm xuống stato đối với động cơ cảm ứng, Ohm.

Cân bằng điện được lập dưới dạng bảng hoặc sơ đồ thể hiện vị trí cân bằng theo đơn vị tuyệt đối và tương đối.Trong cân bằng điện chuẩn hóa, không có tổn thất gián tiếp, vì người ta cho rằng quy trình công nghệ ở chế độ tối ưu.

Một ví dụ về cân bằng điện:

Cân điện phân xưởng, xí nghiệp

Cân bằng điện trong xưởng thu được bằng cách tổng hợp các vị trí tương ứng của các cân bằng điện của các bộ cấp liệu, do đó được hình thành bởi các cân bằng của các nút và nút công nghệ. Trong phần tiêu hao của phân xưởng, cân bằng điện năng tiêu thụ trong các quá trình công nghệ, chính và phụ, được phân bổ trong mạng phân xưởng, máy biến áp, truyền động điện, tiêu thụ cho các nhu cầu chung của phân xưởng (chiếu sáng, sưởi ấm, thông gió, v.v.).

Khi phân tích tổn thất trong mạng, người ta đặc biệt chú ý đến việc đánh giá phương thức tiêu thụ công suất phản kháng. Tổn thất trong truyền động điện thường chỉ được ước tính cho các đơn vị lớn, ở đây tổn thất không đổi được thiết lập từ công suất không tải (dòng điện) và tổn thất tải từ mức tiêu thụ dòng điện trung bình.

Cân bằng điện nhà máy Phaser:

Điện năng tiêu thụ có thể quy về một đơn vị sản xuất và so với tiêu chuẩn. Cân bằng điện cho doanh nghiệp được chuẩn bị bằng cách tổng hợp các cân bằng điện trong cửa hàng, có tính đến nhu cầu chung của nhà máy, nguồn cung cấp năng lượng của bên thứ ba.

Xem thêm: Phương pháp xác định tổn thất điện năng trên đường dây, máy biến áp và động cơ điện, Quy định tiêu thụ điện trong các doanh nghiệp công nghiệp