Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow Электроэнергетические системы и сети. Энергосбережение

Электродвигатели - увеличение нагрузки рабочих машин

Увеличение средней нагрузки рабочих машин снижает удельные расходы электроэнергии. Из рис. 6.3 видно, что при уменьшении нагрузки снижается КПД электродвигателя и особенно - рабочей машины.

Для определения экономии электроэнергии при увеличении наїрузки рабочих машин вводится понятие удельного расхода энергии,

который равен количеству энергии, потребляемой двигателем из сети Wc, отнесенному к каждому кВт ч полезной работы при данном технологическом режиме:

image153

где Wn - энергия, потребляемая двигателем, кВт ч; Рmах - мощность, потребляемая рабочим органом машины, кВт; Tmах - время полезной работы машины, ч.

Зависимость КПД рабочей машины η, двигателя η и всего привода η0 от коэффициента нагрузки к

Рис. 6.3. Зависимость КПД рабочей машины ηM, двигателя ηд и всего привода η0 от коэффициента нагрузки кн

Удельный расход энергии

где ηмн - КПД рабочей машины при полной нагрузке;- коэффициент нагрузки; РМн - номинальная мощность рабочей машины, кВт;- коэффициент использования рабочей машины; Тхх - время работы машины на холостом ходу; α - коэффициент, зависящий от типа и конструкции рабочей машины, равный 0,7-0,9.

При отсутствии холостого хода (кт = 1) удельный расход энергии

При максимальном использовании рабочей машины, т. е. при отсутствии холостого хода и полной нагрузке машины (kн = 1), удельный расход энергии будет минимальным:

Отношение определяет коэффициент увеличения удельного расхода энергии в зависимости от нагрузки и продолжительности работы в режиме холостого хода:

На рис. 6.4 приведены кривые, по которым можно определить эффективность повышения нагрузки рабочих машин, определить экономию энергии, получаемую в результате повышения нагрузки рабочих машин.

Зависимость изменения удельных расходов электроэнергии от коэффициента нагрузки рабочей машины

Рис. 6.4. Зависимость изменения удельных расходов электроэнергии от коэффициента нагрузки рабочей машины

Пример 6.3. Металлообрабатывающий станок постоянно работает с нагрузкой, равной 25 % номинальной мощности (kн =25 %), и с продолжительностью периода холостого вращения, равной 50 % Т = 0,5 %).

В этом случае удельный расход энергии по сравнению с минимально возможным удельным расходом энергии при полном использовании станка по графику рис. 6.4 составит 210 %.

При увеличении нагрузки станка до kн = 80 % и сокращении периода холостого вращения до кТ = 0,9% увеличение удельного расхода энергии составит только 106 %.

Учитывая, что ΔWq = 1,48 кВт ч при ηMH =0,8 и а = 0,9, получим часовую экономию электрической энергии:

Замена незагруженных электродвигателей

Если средняя нагрузка электродвигателя составляет менее 45 % номинальной мощности, то замена его менее мощным электродвигателем всегда целесообразна и проверки расчетами нe требует. При нагрузке электродвигателя (ЭД) более 70 % номинальной мощности можно считать, что замена его нецелесообразна.

При нагрузке ЭД в пределах 45-70 % номинальной мощности целесообразность их замены должна быть подтверждена уменьшением суммарных потерь активной мощности в электрической системе и в электродвигателе. Эти суммарные потери активной мощности могут быть определены по формуле

где- реактивная мощность, потребляемая электродвигателем из сети при холостом ходе, кВАр; Iхх - ток холостого хода ЭД, A; UH - номинальное напряжение ЭД, В;- коэффициент нагрузки ЭД; Р - средняя нагрузка ЭД, кВт; Ри номинальная мощность ЭД, кВт;- реактивная мощность ЭД при номинальной нагрузке, кВАр; ηд - КПД электродвигателя при полной нагрузке; tgφн - производная от номинального коэффициента мощности ЭД; кэ - коэффициент повышения потерь, кВт/кВАр; - потери активной мощности при холостом ходе ЭД, кВт;- прирост потерь активной мощности в ЭД при нагрузке 100 %, кВт;- расчетный коэффициент, зависящий от конструкции ЭД и определяемый из выражения; ΔРХХ, % - потери холостого хода в процентах активной мощности, потребляемой двигателем при загрузке 100%.

Пример 6.4. Электродвигатель А92-2 мощностью Рн = 125 кВт работает с нагрузкой 70 кВт; необходимо проверить рентабельность его замены электродвигателем А82-2 мощностью Рн = 75 кВт. Коэффициент повышения потерь принимаем кэ = 0,1 кВт/кВАр. Параметры двигателя А92-2:

Определяем:

Параметры двигателя А82-2:

Определяем:

В результате замены незагруженного двигателя получили снижение потерь активной мощности в двигателе и электрических сетях:

Замена незагруженных ЭД, даже если она оправданна расчетом, может производиться только после тщательной проверки возможности их полной загрузки за счет правильного использования приводимых ими рабочих машин. Это мероприятие оправданно в тех случаях, когда двигатель выбран неправильно и завышен по мощности по сравнению с рабочей машиной. Установка двигателя пониженной мощности как бы узаконивает недостаточное использование рабочей машины и в перспективе может служить препятствием для полного использования се при соответствующем усовершенствовании технологического процесса.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы