Электроснабжение. Теплосбережение

Экономия  электроэнергии на предприятии

Компенсация реактивной мощности

Основной нагрузкой  в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели и  распределительные трансформаторы. Эта индуктивная нагрузка в процессе работы является источником реактивной электроэнергии (реактивной мощности), которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором), не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание электромагнитных полей и создает дополнительную нагрузку на силовые линии питания.

Реактивная мощность характеризуется задержкой (в индуктивных  элементах ток по фазе отстает  от напряжения) между синусоидами  фаз напряжения и тока сети. Показателем  потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинусу угла (ф) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: cos(ф) = P/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение

уже 28 KW.

Таким образом, наличие реактивной мощности является паразитным фактором, неблагоприятным для сети в целом. В результате этого:

• возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока;
• снижается пропускная способность распределительной сети;
• отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).

Все сказанное  выше является основной причиной того, что предприятия электроснабжения требуют от потребителей снижения доли реактивной мощности в сети.

Решением данной проблемы является компенсация реактивной мощности – важное и необходимое условие экономичного и надежного функционирования системы электроснабжения предприятия.  
 
 

Правильная компенсация реактивной мощности позволяет:

• снизить общие расходы на электроэнергию;
• уменьшить нагрузку элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевая их срок службы;
• снизить тепловые потери тока и расходы на электроэнергию;
• снизить влияние высших гармоник;
• подавить сетевые помехи, снизить несимметрию фаз;
• добиться большей надежности и экономичности распределительных сетей.

Кроме того, в существующих сетях

• исключить генерацию реактивной энергии в сеть в часы минимальной нагрузки;
• снизить расходы на ремонт и обновление парка электрооборудования;
• увеличить пропускную способность системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости сетей;
• обеспечить получение информации о параметрах и состоянии сети,

а во вновь создаваемых сетях - уменьшить мощность подстанций и сечения кабельных линий, что снизит их стоимость.

Расчет  мощности компенсации  по счетам за электроэнергию

Рабочий тариф 
 
В счете за электроэнергию месячное потребление активной и реактивной энергии стоит раздельно. При достижении коэффициента мощности cosφ = 0,9 затраты на реактивную энергию не учитываются, так как величина реактивной энергии составляет не более 50% от активной.

Из месячного  счета за электроэнергию возьмем  величины израсходованной активной и реактивной электроэнергии. 
 
Расход активной энергии: 17 500 кВт⋅ч. 
 
Расход реактивной энергии: 21 000 кВт⋅ч. 
 
Эти величины связаны между собой посредством tanφ:

 
Принимаем для tanφ = 1,2 соответствующий cosφ = 0,64. При работе предприятия в  среднем по 170 часов в месяц  определяем среднечасовую нагрузку (мощность):

 
Для того чтобы добиться повышения  коэффициента мощности от cosφ = 0,64 до cosφ = 0,9, нужно взять перерасчетный  коэффициент

 
Для получения необходимой мощности конденсаторов нужно перемножить  среднечасовую мощность на перерасчетный  коэффициент f:

 
Мощность компенсационной установки  с приемлемым резервом принимаем  равной 100 кВАр. 

Тариф максимальной нагрузки 
 
За основу в расчете возьмем максимальную пиковую нагрузку за месяц. Так как энергосберегающая организация учитывает в данном случае не активную, а полную мощность, нужно стремиться к повышению коэффициента мощности до единицы. 
 
Из месячного счета за электроэнергию возьмем величину пика максимума нагрузки и актуальный (действующий). 
 
Пик максимума нагрузки: 175 кВт. 
 
Коэффициент мощности: cosφ₁ = 0,7 
 
Для желаемого cosφ₂ =1 получаем перерасчетный коэффициент f = 1,02.

Мощность компенсационной  установки с приемлемым резервом принимаем равной 200 кВАр.

Заключение

            По результатам своего курсового  проекта я могу сделать следующие  выводы:

• во-первых, были рассмотрены основные направления в энергосбережении на сегодняшний день;
• во-вторых, предложены мероприятия по энергосбережению направленные на электроэнергию и тепловую энергию;
• в-третьих, приведены расчетные данные по эффективности применения энергосберегающих технологий.

            Для дальнейшего рассмотрения  предложенных мероприятий необходимы  более подробные  данные по  объектам, для которых разрабатывается  энергосберегающее мероприятие,  а также следует уточнить расчеты   и применять их непосредственно  к рассматриваемому объекту. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы

1. Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков «Основы энергосбережения»: учебник. Екатеринбург: ГУ СО «Институт энергосбережения»,2008. 526 с.
2. Ю.В. Кузнецов, С.В. Федорова «Энергосберегающие технологии и мероприятия в системах энергоснабжения»: учебное пособие. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 356.
3. Ю.В. Кузнецов, С.В. Федорова «Задания и методические указания для выполнения курсового проекта» по дисциплине «Энергосбережение в электроэнергетике», 2004.
4. «Создание условий для управления многоквартирными домами в городе Перми  на  2007-2009 годы» О.П. Смирнов
5. Ресурсы internet.