Balances de poder y aumento de la eficiencia de los modos de consumo de energía de las empresas industriales

El papel de los balances eléctricos en la regulación del consumo eléctrico y sus tipos

En el racionamiento del consumo de energía eléctrica por unidad de producción, el protagonismo corresponde a los balances eléctricos de los objetos de racionamiento ya las características eléctricas de las unidades tecnológicas y de las operaciones. Los balances de electricidad ayudan a identificar y evaluar correctamente las pérdidas innecesarias de electricidad y describen formas de ahorrarla.

Las características eléctricas, que expresan las relaciones funcionales entre los elementos de consumo de energía y las cantidades razonadas que caracterizan las materias primas, los productos terminados y los procesos tecnológicos, permiten establecer sus valores óptimos y el consumo de energía específico óptimo. Complementándose entre sí, son la base sobre la que se pueden calcular razonablemente los niveles progresivos de consumo de electricidad.

Los balances de poder compilados por empresas industriales, según la escala de las tareas a resolver, se dividen en balances:

• operaciones y unidades;

• procesos productivos agregados de secciones, departamentos, talleres y centrales eléctricas complejas (calderas, cuartos de compresores, etc.);

• empresas industriales.

Por finalidad, los saldos se dividen en reales, normalizados, planificados y prospectivos.

Los balances de electricidad reales reflejan los indicadores de consumo de electricidad reales y el nivel promedio anual real de la calidad del consumo de energía durante el último año.

Los balances eléctricos normalizados reflejan de manera más progresiva, con base en cálculos técnicos y económicos, el nivel de uso de energía por parte de una unidad, proceso, instalación, taller, empresa. La base para el cálculo de tales balances eléctricos son las características eléctricas de las unidades y operaciones y las normas específicas progresivas de pérdidas y consumos útiles de energía eléctrica, elaboradas sobre su base, correspondientes a las condiciones óptimas de producción.

Los balances de electricidad planificados son la principal forma de planificación anual del consumo de energía de la empresa. Dichos balances se elaboran sobre la base de un programa de producción dado y las condiciones actuales de la empresa en términos de tecnologías, organización de la producción y esquemas de suministro de energía, pero tienen en cuenta los cambios específicos en estas condiciones delineadas por el plan técnico de la empresa. para el próximo año.

Los balances de electricidad prometedores compensan períodos prolongados (cinco o más años) y reflejan cambios fundamentales planificados para estos períodos en tecnología, organización y volumen de producción.En el curso de la compilación de balances eléctricos prometedores basados ​​en cálculos técnicos y económicos, deciden sobre la selección de nuevos equipos tecnológicos y eléctricos con mejores características eléctricas, diseñan esquemas de suministro de energía más racionales, justifican la construcción de nuevos, la expansión y reconstrucción de instalaciones eléctricas existentes instalaciones y redes.

Estructura y forma

El balance eléctrico del bloque, sitio, taller, empresa también consta de dos partes: entrada y salida, numéricamente iguales entre sí. La parte de entrada incluye la electricidad recibida de una fuente de alimentación (externa, propia). La parte de gastos incluye las siguientes partidas de gastos:

• costos directos del proceso tecnológico principal con la asignación de consumo de energía útil para la producción de productos;

• costos indirectos de electricidad para el proceso tecnológico principal debido a la imperfección o violación de los estándares tecnológicos;

• costes de electricidad para necesidades auxiliares (ventilación, iluminación, transporte en talleres, etc.);

• pérdidas de electricidad en los elementos del sistema de suministro de energía (líneas, transformadores, reactores, compensadores y motores);

• suministro de electricidad a usuarios externos.

Los balances eléctricos de las unidades se elaboran en forma de tablas o diagramas que relacionan las cifras del balance con el funcionamiento especificado o real de la unidad o con la unidad del producto principal producido por la unidad o la principal materia prima consumida. Los saldos de capacidad de objetos, departamentos, talleres y empresas se compilan en forma de tablas que expresan las posiciones de saldo en términos absolutos o específicos.

Recopilación de balances eléctricos.

El trabajo de compilación y análisis de balances de energía se centra en resolver los problemas de evaluación del estado real y aumento de la eficiencia del suministro de energía y el consumo de energía, cuantificación de las reservas para el ahorro y las pérdidas de energía, determinación de los requisitos para mejorar el control de la energía real Modos de consumo de energía.

A la hora de elaborar balances eléctricos, los datos iniciales son:

a) una lista de equipos eléctricos con una indicación de los parámetros y características del pasaporte,

b) materiales de mapas tecnológicos y una lista de operaciones tecnológicas,

(c) esquemas de potencia de rendimiento,

d) los resultados de las mediciones objetivo de consumo de electricidad y potencia reactiva,

e) registros operativos y formularios de informes existentes en la empresa,

f) actos de estudios previos de los equipos eléctricos, materiales de planificación, departamentos financieros y otros servicios de la empresa.

El balance eléctrico de una unidad, unidad tecnológica, taller, empresa en su conjunto consta de partes de entrada y salida que generalmente son iguales entre sí.

El consumo útil (la cantidad de energía útil utilizada) se define como teóricamente necesario para la implementación del proceso tecnológico, calculado, por regla general, de acuerdo con las fórmulas dadas en la literatura científica y técnica de la rama (por ejemplo, operaciones tecnológicas en carpintería, producción de muebles, vajillas, etc.) .

Se recomienda utilizar el método computacional y experimental más ampliamente en las empresas operativas.Cuando se utiliza este método, el consumo útil se determina restando al consumo de energía real modificado por el medidor, sus pérdidas en redes, transformadores de potencia y accionamiento eléctrico.

Las pérdidas de energía aún no están determinadas por el instrumento, su valor está determinado por el cálculo.

Determinación de pérdidas de energía en redes eléctricas

La cantidad de pérdida de energía ΔWc kW-h en la red que alimenta un bloque, sitio o taller electrificado con consumo de energía W, kW-h y consumo de potencia reactiva V, kvar-h

donde Ic es el valor de la corriente consumida, A, R es la resistencia de la línea, Ohm, Tr es la duración de la operación del equipo que consume mucha energía, h.

El factor 3,3 (1,1×3) tiene en cuenta el aumento de resistencia debido a contactos transitorios, torsión de cables, aumento de longitud debido a deflexión de líneas aéreas o curvaturas de cables.

En ausencia de datos sobre el valor real de Tp, la duración de la operación del equipo que consume mucha energía se puede determinar con suficiente precisión Tp = V /qh, donde V es el consumo de energía reactiva, kvarh, qh: consumo de energía reactiva por hora.

Los cambios en la potencia activa de la carga industrial principal de las empresas industriales: los motores asíncronos están determinados por la intensidad del proceso. Los cambios en la potencia reactiva están determinados por ella en mucha menor medida, por lo que la estimación de Tp se realiza en función del consumo. Poder reactivo… Con la determinación repetida de ΔWc para varios objetos, se recomienda automatizar todos los cálculos.

Determinación de pérdidas de energía en transformadores de potencia

Las pérdidas de energía en los transformadores de potencia ΔWt, kWh son iguales

donde Ro, Pk-sin carga y pérdidas por cortocircuito, kW, se toman según los datos del pasaporte (si faltan según el directorio), k es el factor de carga del transformador, Tp, Tr es el número de horas de conexión y operación bajo carga, h.En la estimación de pérdidas, la carga del transformador se suele estimar por el consumo mensual de energía y la potencia reactiva.

Para empresas que trabajan en dos turnos, Tp se toma 450 horas, en tres turnos 700 horas. …

Si el transformador se apagó durante los fines de semana y días festivos, el TP se reduce en el momento del apagado.

Balances eléctricos de bloques y áreas tecnológicas

En la elaboración de balances eléctricos, el consumo de potencia eléctrica y reactiva se determina utilizando los dispositivos de control y medida disponibles, el uso de dispositivos portátiles, por cálculo cuando no existan dispositivos de control y medida o no se justifique económicamente.

Las pérdidas en motores y variadores se calculan solo para unidades grandes. Para máquinas de CA

Para máquinas de CC

donde ΔBeshe, ΔWmech — pérdidas en el acero del motor y pérdidas mecánicas en la unidad, kWh, Ro — la potencia inactiva del motor conectado al mecanismo de accionamiento, determinada por el vatímetro (medidor), Azo — corriente en ralentí, A , ro — resistencia del inducido, Ohm, r1 — resistencia del estator y del rotor reducida al estator para motores de inducción, Ohm.

Los balances eléctricos se preparan en forma de tablas o diagramas que expresan las posiciones de los balances en unidades absolutas y relativas.En el balance eléctrico normalizado no existen pérdidas indirectas, ya que se asume que el proceso tecnológico se encuentra en un modo óptimo.

Un ejemplo de un balance eléctrico:

Balances eléctricos de talleres y empresas.

El balance eléctrico en taller se obtiene sumando las posiciones correspondientes de los balances eléctricos de los alimentadores, que a su vez están formados por los balances de los nodos y nodos tecnológicos. En la parte consuntiva de los balances eléctricos del taller, el consumo de energía en los procesos tecnológicos, principal y auxiliar, se distribuye en redes del taller, transformadores, accionamiento eléctrico, consumos para las necesidades generales del taller (iluminación, calefacción, ventilación, etc.).

A la hora de analizar las pérdidas en las redes, se presta especial atención a la valoración del modo de consumo de la potencia reactiva. Las pérdidas en los accionamientos eléctricos generalmente se estiman solo para unidades grandes, aquí las pérdidas constantes se establecen a partir de la energía sin carga (corriente) y las pérdidas con carga del consumo promedio de corriente.

Equilibrio eléctrico de fábrica Phaser:

El consumo de electricidad puede atribuirse a una unidad de producción y compararse con los estándares. Los balances eléctricos para la empresa se preparan sumando los balances eléctricos en el taller, teniendo en cuenta las necesidades generales de la planta, el suministro de energía de terceros.

Ver también: Metodología para la determinación de pérdidas eléctricas en líneas, transformadores y motores eléctricos, Regulación del consumo eléctrico en empresas industriales