Bilanciamenti energetici e aumento dell'efficienza delle modalità di consumo energetico delle imprese industriali

Il ruolo dei bilanci elettrici nella regolazione dei consumi elettrici e loro tipologie

Nel razionamento del consumo di energia elettrica per unità di produzione, il ruolo di primo piano spetta ai bilanci elettrici degli oggetti di razionamento e alle caratteristiche elettriche delle unità tecnologiche e delle operazioni. I bilanci elettrici aiutano a identificare e valutare correttamente le perdite inutili di elettricità e delineano i modi per salvarla.

Le caratteristiche elettriche, esprimendo relazioni funzionali tra elementi di consumo energetico e quantità ragionate che caratterizzano materie prime, prodotti finiti e processi tecnologici, consentono di stabilirne i valori ottimali e il consumo specifico ottimale di energia. Completandosi a vicenda, costituiscono la base su cui si possono ragionevolmente calcolare i livelli progressivi di consumo di energia elettrica.

I bilanci di potere compilati dalle imprese industriali, a seconda della scala dei compiti da risolvere, sono suddivisi in saldi:

• operazioni e unità;

• processi produttivi aggregati di sezioni, reparti, officine e centrali elettriche complesse (caldaie, sale compressori, ecc.);

• imprese industriali.

Volutamente i saldi sono suddivisi in consuntivi, normalizzati, programmati e prospettici.

I bilanci elettrici effettivi riflettono gli indicatori del consumo effettivo di elettricità e il livello effettivo medio annuo della qualità del consumo energetico nell'ultimo anno.

I bilanci elettrici normalizzati riflettono il più progressivo, basato su calcoli tecnici ed economici, il livello di utilizzo di energia da parte di un'unità, processo, installazione, officina, impresa. La base per il calcolo di tali bilanci elettrici sono le caratteristiche elettriche delle unità e delle operazioni e le norme specifiche progressive per le perdite e il consumo utile di energia elettrica, compilate sulla base di esse, corrispondenti alle condizioni ottimali di produzione.

I bilanci elettrici pianificati sono la forma principale di pianificazione del consumo energetico annuale dell'impresa. Tali bilanci sono redatti sulla base di un determinato programma di produzione e delle attuali condizioni dell'impresa in termini di tecnologie, organizzazione della produzione e schemi di alimentazione, ma tengono conto dei cambiamenti specifici di queste condizioni delineati dal piano tecnico dell'impresa per il prossimo anno.

I saldi energetici promettenti compensano lunghi periodi (cinque o più anni) e riflettono i cambiamenti fondamentali previsti per questi periodi nella tecnologia, nell'organizzazione e nel volume di produzione.Nel corso della compilazione di promettenti bilanci elettrici basati su calcoli tecnici ed economici, decidono sulla selezione di nuove apparecchiature tecnologiche ed elettriche con migliori caratteristiche elettriche, progettano schemi di alimentazione più razionali, giustificano la costruzione di nuove, l'espansione e la ricostruzione di impianti elettrici esistenti impianti e reti.

Struttura e forma

Anche il bilancio elettrico del blocco, del sito, dell'officina, dell'impresa è costituito da due parti: input e output, numericamente uguali tra loro. La parte di input include l'elettricità ricevuta da una fonte di alimentazione (esterna, propria). La parte di spesa comprende le seguenti voci di spesa:

• costi diretti del principale processo tecnologico con imputazione dei consumi energetici utili alla produzione dei prodotti;

• costi indiretti dell'energia elettrica per il processo tecnologico principale dovuti a imperfezione o violazione degli standard tecnologici;

• costi dell'energia elettrica per esigenze ausiliarie (ventilazione, illuminazione, trasporto nelle officine, ecc.);

• perdite di elettricità negli elementi del sistema di alimentazione (linee, trasformatori, reattori, dispositivi di compensazione e motori);

• fornitura di energia elettrica a utenze esterne.

I bilanci elettrici delle unità sono redatti sotto forma di tabelle o diagrammi relativi ai dati di bilancio al funzionamento specificato o effettivo dell'unità o all'unità del prodotto principale prodotto dall'unità o della principale materia prima consumata. I bilanci di capacità di oggetti, reparti, officine e imprese sono compilati sotto forma di tabelle che esprimono le posizioni di bilancio in termini assoluti o specifici.

Compilazione bilanci elettrici

Il lavoro sulla compilazione e l'analisi dei bilanci di potenza è incentrato sulla risoluzione dei problemi di valutazione dello stato attuale e aumento dell'efficienza dell'alimentazione e del consumo di energia, quantificazione delle riserve per il risparmio e delle perdite di energia, determinazione dei requisiti per migliorare il controllo dell'effettivo modalità di consumo energetico.

Quando si redigono i bilanci elettrici, i dati iniziali sono:

a) un elenco delle apparecchiature elettriche con l'indicazione dei parametri e delle caratteristiche del passaporto,

b) materiali da mappe tecnologiche e un elenco di operazioni tecnologiche,

(c) schemi di potere prestazionale,

d) i risultati delle misurazioni mirate del consumo di elettricità e della potenza reattiva,

e) registri operativi e moduli di segnalazione esistenti in azienda,

f) atti di precedenti studi sulle apparecchiature elettriche, materiali di progettazione, dipartimenti finanziari e altri servizi dell'impresa.

Il bilancio elettrico di un'unità, unità tecnologica, officina, impresa nel suo insieme è costituito da parti di input e output generalmente uguali tra loro.

Il consumo utile (la quantità di energia utile utilizzata) è definito come teoricamente necessario per l'attuazione del processo tecnologico, calcolato, di norma, secondo le formule riportate nella letteratura scientifica e tecnica del settore (ad esempio, operazioni tecnologiche nella lavorazione del legno, produzione di mobili, stoviglie, ecc.).

Si raccomanda di utilizzare il metodo computazionale e sperimentale più ampiamente nelle imprese operative.Quando si utilizza questo metodo, il consumo utile viene determinato sottraendo dal consumo effettivo di energia modificato dal contatore, le sue perdite nelle reti, nei trasformatori di potenza e nell'azionamento elettrico.

Le perdite di energia non sono ancora determinate dallo strumento, il loro valore è determinato dal calcolo.

Determinazione delle perdite di energia nelle reti elettriche

La quantità di perdita di energia ΔWc kW-h nella rete che alimenta un blocco, un sito, un'officina elettrificati con consumo di energia W, kW-h e consumo di potenza reattiva V, kvar-h

dove Ic è il valore della corrente consumata, A, R è la resistenza della linea, Ohm, Tr è la durata del funzionamento dell'apparecchiatura ad alta intensità energetica, h.

Il fattore 3,3 (1,1×3) tiene conto dell'aumento della resistenza dovuto ai contatti transitori, alla torsione dei fili, all'aumento della lunghezza dovuto alla deflessione della linea aerea o alla curvatura del cavo.

In assenza di dati sul valore effettivo di Tp, la durata del funzionamento delle apparecchiature ad alta intensità energetica può essere determinata con sufficiente precisione Tp = V /qh, dove V è il consumo di potenza reattiva, kvarh, qh — consumo orario di potenza reattiva.

I cambiamenti nella potenza attiva del principale carico industriale delle imprese industriali - i motori asincroni sono determinati dall'intensità del processo. Le variazioni di potenza reattiva sono da essa determinate in misura molto minore, pertanto la stima di Tp viene effettuata in base al consumo potere reattivo… Con la determinazione ripetuta di ΔWc per un numero di oggetti, si consiglia di automatizzare tutti i calcoli.

Determinazione delle perdite di energia nei trasformatori di potenza

Le perdite di energia nei trasformatori di potenza ΔWt, kWh sono uguali

dove Ro, Pk-senza carico e perdite di cortocircuito, kW, sono prese in base ai dati del passaporto (se mancano secondo la directory), k è il fattore di carico del trasformatore, Tp, Tr è il numero di ore di connessione e funzionamento sotto carico, h Nella stima delle perdite, il carico del trasformatore è solitamente stimato dal consumo energetico mensile e dalla potenza reattiva.

Per le imprese che lavorano su due turni, Tp è di 450 ore, in tre turni di 700 ore. …

Se il trasformatore è stato spento nei fine settimana e nei giorni festivi, il TP viene ridotto dell'ora dello spegnimento.

Bilanci elettrici di condomini e aree tecnologiche

Nella preparazione dei bilanci elettrici, il consumo di potenza elettrica e reattiva è determinato utilizzando i dispositivi di controllo e misurazione disponibili, l'uso di dispositivi portatili, mediante calcolo quando non sono presenti dispositivi di controllo e misurazione o non sono economicamente giustificati.

Le perdite nei motori e negli azionamenti sono calcolate solo per le unità di grandi dimensioni. Per macchine AC

Per macchine DC

dove ΔBeshe, ΔWmech - perdite nell'acciaio del motore e perdite meccaniche nell'unità, kWh, Ro - la potenza al minimo del motore collegato al meccanismo di azionamento, determinata dal wattmetro (metro), Azo - corrente al minimo, A , ro - resistenza dell'armatura, Ohm, r1 - resistenza dello statore e del rotore ridotta allo statore per motori asincroni, Ohm.

I bilanci elettrici sono predisposti sotto forma di tabelle o diagrammi che esprimono le posizioni di bilancio in unità assolute e relative.Nel bilancio elettrico normalizzato non ci sono perdite indirette, poiché si presume che il processo tecnologico sia in modalità ottimale.

Un esempio di bilancia elettrica:

Bilanci elettrici di officine e imprese

Il bilancio elettrico in officina si ottiene sommando le corrispondenti posizioni dei bilanci elettrici degli alimentatori, che a loro volta sono formati dai saldi dei nodi tecnologici e dei nodi. Nella parte consuntiva dell'officina i bilanci elettrici, il consumo di energia nei processi tecnologici, principale e ausiliario, è distribuito nelle reti dell'officina, nei trasformatori, nell'azionamento elettrico, nel consumo per le esigenze generali dell'officina (illuminazione, riscaldamento, ventilazione, ecc.).

Nell'analizzare le perdite nelle reti, viene prestata particolare attenzione alla valutazione della modalità di consumo della potenza reattiva. Le perdite negli azionamenti elettrici sono generalmente stimate solo per unità di grandi dimensioni, qui le perdite costanti sono stabilite dalla potenza a vuoto (corrente) e le perdite di carico dal consumo medio di corrente.

Bilancia elettrica di fabbrica Phaser:

Il consumo di energia elettrica può essere attribuito a un'unità di produzione e confrontato con gli standard. I bilanci elettrici per l'impresa sono predisposti sommando i bilanci elettrici in negozio, tenendo conto delle esigenze generali dell'impianto, della fornitura energetica di terzi.

Guarda anche: Metodologia per la determinazione delle perdite elettriche nelle linee, nei trasformatori e nei motori elettrici, Regolazione del consumo di elettricità nelle imprese industriali