Цеховые электробалансы
Баланс электроэнергии по цеху получают путем суммирования аналогичных статей расходной части элeктробалансов питающих фидеров.
В отличие от ЭБ отдельных технологических установок цеховые ЭБ целесообразно составлять как в дифференцированной, так и в структурной форме. Также требуется учитывать баланс реактивной энергии, так как приходная часть этого вида ЭБ формируется частично компенсирующими устройствами, установленными в отдельных цехах, и синхронными двигателями, работающими с опережающим током.
В расходной части цехового ЭБ должны быть учтены статьи, отражающие общецеховое элeктропотрeблeниe осветительными и вентиляционными установками, подъемно-транспортным оборудованием, а также потери в цеховой сети и цеховых трансформаторах, при возможности следует учитывать также расход энергии вспомогательными механизмами и устройствами.
Приходная часть цехового электробаланса составляется в виде табл. 7.2. В качестве примера приведены величины, характеризующие суточный приход энергии конкретного механического цеха завода среднего машиностроения, получающего питание от заводской сети 0,4 кВ по трем силовым фидерам и одному осветительному.
Таблица 7.2
Приходная часть цехового электробаланса
Статья приходной части ЭБ |
Электроэнергия |
|
P, кВт ч |
Q, кВАр ч |
|
Поступило из заводской сети по фидеру №1 |
1810 |
1940 |
по фидеру № 2 |
1560 |
1450 |
по фидеру № 3 |
1590 |
1845 |
по фидеру № 4 |
270 |
- |
Выработано в цехе: конденсаторными батареями |
- |
1840 |
синхронными двигателями |
- |
- |
Итого |
5230 |
3395 |
В табл. 7.3 представлена расходная часть ЭБ того же цеха в дифференцированной форме.
Таблица 7.3
Расходная часть цехового электрического баланса
Статья расходной части ЭБ |
Потребление электроэнергии, кВт ч |
|||||
фидер № 1 |
фидер №2 |
фидер №3 |
фидер №4 |
всего по цеху |
||
кВтч |
% |
|||||
На основной технологический процесс |
940 |
845 |
815 |
- |
2600 |
49,7 |
Постоянные потери |
556 |
520 |
456 |
- |
1532 |
29,4 |
Нагрузочные потери |
128 |
92 |
90 |
17 |
327 |
6,3 |
Тепловые потери |
- |
12 |
32 |
- |
44 |
0,8 |
Пусковые потери |
15 |
- |
20 |
- |
35 |
0,7 |
Потери в цеховой сети |
16 |
13 |
14 |
5 |
48 |
0,9 |
Освещение |
- |
- |
- |
248 |
248 |
4,7 |
Вспомогательные нужды |
125 |
78 |
131 |
- |
334 |
6,4 |
Бытовые нужды |
30 |
- |
32 |
- |
62 |
и |
Итого |
1810 |
1560 |
1590 |
270 |
5230 |
100,0 |
В структурной форме ЭБ может быть представлен на основании сведений о характере используемого технологического оборудования и его назначении. При этом потери должны быть разнесены по отдельным видам оборудования. Применительно к рассматриваемому цеху структурный баланс приведен в табл. 7.4.
Таблица 7.4
Структурный энергетический баланс
Вид оборудования и статья расхода |
Расход электроэнергии |
|
кВтч |
% |
|
Силовое электрооборудование |
3409 |
65,2 |
Электротехнологичeское оборудование |
1078 |
20,7 |
Подъемно-транспортное оборудование |
209 |
4,0 |
Вентиляция |
125 |
2,4 |
Освещение |
248 |
4,7 |
Бытовые нужды |
62 |
1,1 |
Потери в цеховой сети |
48 |
0,9 |
Неучтенное оборудование |
51 |
ПО |
Итого |
5230 |
100 |
В состав элeктротeхнологичeского оборудования входят электрические печи и нагреватели всех систем и видов, электролизные установки, аппаратура электросварки и пр.
Общезаводской электробаланс и его анализ
Электробаланс по заводу в целом составляют путем суммирования цеховых ЭБ с учетом общезаводских потребителей энергии и отпуска электроэнергии посторонним абонентам. Здесь же учитываются потери в трансформаторах главной понизительной подстанции (ГПП), а также в линиях распределительных сетей.
Кроме баланса потребления активной энергии для предприятия в целом следует составлять ЭБ по реактивной энергии. Такая форма ЭБ даст возможность проследить, в каком соотношении находится потребляемая из сети реактивная энергия с вырабатываемой на месте источниками реактивной мощности, а также определить стратегию дальнейшего обеспечения потребности предприятия в реактивной энергии.
Ввиду трудности охвата расходной частью ЭБ всех потребителей завода он сводится с некоторым статистическим расхождением (допустимым считается расхождение в 10%). Причем оно имеет всегда положительный знак (приход энергии больше расхода, определенного путем суммирования всех частных ЭБ, потерь в заводских сетях и общезаводского электропотребления). Сводный ЭБ предприятия для наглядности часто изображают графически в виде диаграммы (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Диаграмма электрического баланса предприятия
Нормализация ЭБ производится на основе рассмотрения частных электробалансов наиболее энергоемких агрегатов и цехов. В основу нормального потребления энергии должны быть положены научно обоснованные технологические и цеховые удельные нормы расхода электроэнергии.
Нормализация потерь в оборудовании производится путем рассмотрения его типовых характеристик, а для наиболее энергоемких агрегатов - путем специальных контрольных испытаний и расчетов. Нормализация потерь в сетях требует иногда пересмотра схем электроснабжения предприятия и режимов эксплуатации трансформаторов.