موازين الطاقة وزيادة كفاءة أنماط استهلاك الطاقة للمنشآت الصناعية

دور الموازين الكهربائية في تنظيم استهلاك الكهرباء وأنواعها

في تقنين استهلاك الكهرباء لكل وحدة إنتاج ، ينتمي الدور الرائد إلى الموازين الكهربائية لأشياء التقنين والخصائص الكهربائية للوحدات والعمليات التكنولوجية. تساعد موازين الكهرباء في تحديد الخسائر غير الضرورية في الكهرباء وتقييمها بشكل صحيح وتحديد طرق توفيرها.

الخصائص الكهربائية ، التي تعبر عن العلاقات الوظيفية بين عناصر استهلاك الطاقة والكميات المعقولة التي تميز المواد الخام والمنتجات النهائية والعمليات التكنولوجية ، تسمح بتحديد القيم المثلى والاستهلاك الأمثل للطاقة المحددة. تكمل بعضها البعض ، فهي الأساس الذي يمكن على أساسه حساب المستويات التدريجية لاستهلاك الكهرباء بشكل معقول.

يتم تقسيم موازين الطاقة التي جمعتها المؤسسات الصناعية ، اعتمادًا على حجم المهام المراد حلها ، إلى موازين:

• العمليات والوحدات

• عمليات الإنتاج الإجمالية للأقسام والإدارات وورش العمل ومحطات الطاقة المعقدة (الغلايات وغرف الضغط وما إلى ذلك) ؛

• المؤسسات الصناعية.

حسب الغرض ، يتم تقسيم الأرصدة إلى فعلية وتطبيعية ومخطط لها ومستقبلي.

تعكس أرصدة الكهرباء الفعلية مؤشرات الاستهلاك الفعلي للكهرباء والمتوسط ​​السنوي الفعلي لجودة استهلاك الطاقة خلال العام الماضي.

تعكس الموازين الكهربائية المعيارية الأكثر تقدمًا ، بناءً على الحسابات الفنية والاقتصادية ، مستوى استخدام الطاقة بواسطة وحدة ، عملية ، تركيب ، ورشة عمل ، مؤسسة. أساس حساب هذه الأرصدة الكهربائية هو الخصائص الكهربائية للوحدات والعمليات والمعايير التدريجية المحددة للخسائر والاستهلاك المفيد للكهرباء ، المجمعة على أساسها ، والتي تتوافق مع ظروف الإنتاج المثلى.

موازين الكهرباء المخططة هي الشكل الرئيسي لتخطيط استهلاك الطاقة السنوي للمؤسسة. يتم وضع هذه الأرصدة على أساس برنامج إنتاج معين والظروف الحالية للمؤسسة من حيث التقنيات وتنظيم الإنتاج وخطط إمداد الطاقة ، ولكن مع مراعاة التغييرات المحددة في هذه الشروط المحددة في الخطة الفنية للمؤسسة للعام المقبل.

موازين الكهرباء الواعدة تعوض عن فترات طويلة (خمس سنوات أو أكثر) وتعكس التغييرات الأساسية المخطط لها لهذه الفترات في التكنولوجيا والتنظيم وحجم الإنتاج.في سياق تجميع الموازين الكهربائية الواعدة بناءً على الحسابات التقنية والاقتصادية ، يقررون اختيار معدات تكنولوجية وكهربائية جديدة ذات خصائص كهربائية أفضل ، وتصميم مخططات إمداد طاقة أكثر عقلانية ، وتبرير بناء جديد ، وتوسيع وإعادة بناء الكهرباء الحالية المنشآت والشبكات.

الهيكل والشكل

يتكون التوازن الكهربائي للكتلة ، والموقع ، وورشة العمل ، والمؤسسة أيضًا من جزأين - المدخلات والمخرجات ، متساوية عدديًا مع بعضها البعض. يتضمن جزء الإدخال الكهرباء المستلمة من مصدر طاقة (خارجي ، خاص). يتضمن جزء المصروفات بنود المصروفات التالية:

• التكاليف المباشرة للعملية التكنولوجية الرئيسية مع تخصيص استهلاك الطاقة المفيد لإنتاج المنتجات ؛

• تكاليف الكهرباء غير المباشرة للعملية التكنولوجية الرئيسية بسبب النقص أو انتهاك المعايير التكنولوجية ؛

• تكاليف الكهرباء للاحتياجات الإضافية (التهوية ، الإضاءة ، النقل في الورش ، إلخ) ؛

• خسائر الكهرباء في عناصر نظام الإمداد بالطاقة (الخطوط والمحولات والمفاعلات وأجهزة التعويض والمحركات) ؛

• إمداد الكهرباء للمستخدمين الخارجيين.

يتم وضع الأرصدة الكهربائية للوحدات في شكل جداول أو رسوم بيانية تتعلق بأرقام الموازنة بالتشغيل المحدد أو الفعلي للوحدة أو بوحدة المنتج الرئيسي الذي تنتجه الوحدة أو المادة الخام الرئيسية المستهلكة. يتم تجميع أرصدة القدرات الخاصة بالأشياء والإدارات وورش العمل والمؤسسات في شكل جداول تعبر عن مواقف التوازن بشكل مطلق أو محدد.

تجميع الموازين الكهربائية

يركز العمل على تجميع وتحليل موازين الطاقة على حل مشاكل تقييم الحالة الفعلية وزيادة كفاءة إمداد الطاقة واستهلاك الطاقة ، وتحديد احتياطيات التوفير وخسائر الطاقة ، وتحديد متطلبات تحسين التحكم الفعلي أوضاع استهلاك الطاقة.

البيانات الأولية عند رسم الموازين الكهربائية هي:

أ) قائمة المعدات الكهربائية مع الإشارة إلى معلمات وخصائص جواز السفر ،

ب) المواد من الخرائط التكنولوجية وقائمة العمليات التكنولوجية ،

(ج) مخططات قوة الأداء.

د) نتائج القياسات المستهدفة لاستهلاك الكهرباء والطاقة التفاعلية ،

ه) سجلات التشغيل ونماذج التقارير الموجودة في المؤسسة ،

و) أعمال الدراسات السابقة للمعدات الكهربائية ومواد التخطيط والإدارات المالية والخدمات الأخرى للمؤسسة.

يتكون التوازن الكهربائي لوحدة أو وحدة تكنولوجية أو ورشة عمل أو مؤسسة ككل من أجزاء الإدخال والإخراج التي تتساوى عمومًا مع بعضها البعض.

يُعرَّف الاستهلاك المفيد (مقدار الطاقة المفيدة المستخدمة) بأنه ضروري نظريًا لتنفيذ العملية التكنولوجية ، محسوبًا ، كقاعدة عامة ، وفقًا للصيغ الواردة في الأدبيات العلمية والتقنية الفرعية (على سبيل المثال ، العمليات التكنولوجية في النجارة ، إنتاج الأثاث والأطباق وما إلى ذلك).

يوصى باستخدام الطريقة الحسابية والتجريبية على نطاق أوسع في المؤسسات العاملة.عند استخدام هذه الطريقة ، يتم تحديد الاستهلاك المفيد عن طريق طرح الاستهلاك الفعلي للطاقة المعدل بواسطة العداد وخسائره في الشبكات ومحولات الطاقة والمحرك الكهربائي.

لم يتم تحديد خسائر الطاقة بعد بواسطة الأداة ، ويتم تحديد قيمتها عن طريق الحساب.

تحديد فاقد الطاقة في الشبكات الكهربائية

مقدار فقدان الطاقة ΔWc kW-h في الشبكة التي تزود كتلة مكهربة ، وموقع ، وورشة عمل باستهلاك الطاقة W ، kW-h واستهلاك الطاقة التفاعلية V ، kvar-h

حيث Ic هي قيمة التيار المستهلك ، A ، R هي مقاومة الخط ، أوم ، Tr هي مدة تشغيل المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة ، h.

يأخذ العامل 3.3 (1.1 × 3) في الاعتبار الزيادة في المقاومة بسبب التلامس العابر أو التواء الأسلاك أو الزيادة في الطول بسبب انحراف الخط العلوي أو انحناءات الكابلات.

في حالة عدم وجود بيانات عن القيمة الفعلية لـ Tp ، يمكن تحديد مدة تشغيل المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة بدقة كافية Tp = V / qh ، حيث V هو استهلاك الطاقة التفاعلية ، kvarh ، qh - استهلاك الطاقة التفاعلية كل ساعة.

التغييرات في القوة النشطة للحمل الصناعي الرئيسي للمؤسسات الصناعية - يتم تحديد المحركات غير المتزامنة من خلال كثافة العملية. يتم تحديد التغييرات في القدرة التفاعلية بواسطتها إلى حد أقل بكثير ، لذلك يتم تقدير Tp بناءً على الاستهلاك قوة رد الفعل... مع التحديد المتكرر لـ ΔWc لعدد من الكائنات ، يوصى بأتمتة جميع العمليات الحسابية.

تحديد فاقد الطاقة في محولات الطاقة

خسائر الطاقة في محولات الطاقة ΔWt ، kWh متساوية

حيث يتم أخذ خسائر Ro و Pk-no-load و ماس كهربائى ، kW ، وفقًا لبيانات جواز السفر (إذا كانت مفقودة وفقًا للدليل) ، k هو عامل تحميل المحول ، Tp ، Tr هو عدد ساعات الاتصال والتشغيل تحت الحمل ، ح.في تقدير الخسائر ، يتم تقدير حمل المحول عادةً من خلال استهلاك الطاقة الشهري والقدرة التفاعلية.

بالنسبة للمؤسسات التي تعمل في فترتين ، يتم أخذ Tp 450 ساعة ، في ثلاث نوبات 700 ساعة. ...

إذا تم إيقاف تشغيل المحول خلال عطلات نهاية الأسبوع والعطلات ، يتم تقليل TP بحلول وقت إيقاف التشغيل.

موازين كهرباء الكتل والمجالات التكنولوجية

عند إعداد الموازين الكهربائية ، يتم تحديد استهلاك الطاقة الكهربائية والمتفاعلة باستخدام أجهزة التحكم والقياس المتاحة ، واستخدام الأجهزة المحمولة ، عن طريق الحساب في حالة عدم وجود أجهزة تحكم وقياس أو عدم وجود ما يبررها اقتصاديًا.

يتم حساب الخسائر في المحركات والمحركات للوحدات الكبيرة فقط. لأجهزة التكييف

لأجهزة التيار المستمر

حيث ΔBeshe ، ΔWmech - الخسائر في فولاذ المحرك والخسائر الميكانيكية في الوحدة ، kWh ، Ro - القوة الخاملة للمحرك المتصل بآلية القيادة ، التي يحددها مقياس الواط (متر) ، Azo - التيار عند الخمول ، A ، ro - مقاومة المحرك ، أوم ، r1 - يتم تقليل مقاومة الجزء الثابت والدوار إلى الجزء الثابت للمحركات الحثية ، أوم.

يتم إعداد الموازين الكهربائية في شكل جداول أو رسوم بيانية تعبر عن مواضع التوازن بوحدات مطلقة ونسبية.في التوازن الكهربائي الطبيعي ، لا توجد خسائر غير مباشرة ، حيث يُفترض أن العملية التكنولوجية في الوضع الأمثل.

مثال على التوازن الكهربائي:

الموازين الكهربائية للورش والمنشآت

يتم الحصول على التوازن الكهربائي في الورشة من خلال جمع المواضع المقابلة للموازين الكهربائية للمغذيات ، والتي يتم تشكيلها بدورها بواسطة أرصدة العقد والعقد التكنولوجية. في الجزء الاستهلاكي من الموازين الكهربائية للورشة ، يتم توزيع استهلاك الطاقة في العمليات التكنولوجية ، الرئيسية والإضافية ، في شبكات الورشة ، والمحولات ، والمحرك الكهربائي ، والاستهلاك للاحتياجات العامة للورشة (الإضاءة ، والتدفئة ، والتهوية ، وما إلى ذلك).

عند تحليل الخسائر في الشبكات ، يتم إيلاء اهتمام خاص لتقييم طريقة استهلاك الطاقة التفاعلية. عادةً ما يتم تقدير الخسائر في المحركات الكهربائية للوحدات الكبيرة فقط ، وهنا يتم تحديد الخسائر المستمرة من عدم وجود حمل (تيار) وخسائر الحمل من متوسط ​​الاستهلاك الحالي.

ميزان كهرباء مصنع فيزر:

يمكن أن يعزى استهلاك الكهرباء إلى وحدة الإنتاج ومقارنته بالمعايير. يتم إعداد الموازين الكهربائية للمؤسسة من خلال تلخيص الموازين الكهربائية في المحل ، مع مراعاة الاحتياجات العامة للمصنع ، وإمدادات الطاقة من أطراف ثالثة.

أنظر أيضا: منهجية تحديد الفاقد الكهربائي في الخطوط والمحولات والمحركات الكهربائية, تنظيم استهلاك الكهرباء في المنشآت الصناعية