Экономика использования энергетического
ЭКОНОМИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
I. Показатели экономичности работы энергетического оборудования
Уравнения энергетического баланса
Особенностью процессов преобразования и транспорта электроэнергии является наличие потерь двух видов:
1) потери, обусловленные физическими законами, лежащими в основе процессов преобразования и транспорта энергии;
2) потери, представляющие собой расход энергии на собственные нужды различными вспомогательными механизмами.
В самом общем виде любой процесс преобразования и транспорта электроэнергии представляется следующим образом:
 |
Рис. 1. Энергетический баланс брутто
где Na – подведенная мощность, Nu – потери, Ne – полезная мощность, W – энергия.
Уравнение энергетического баланса имеет вид:
Na = Ne + Nu
Wa = We + Wu.
Зная два показателя из уравнения можно найти третий.
При оценке экономичности работы энергетического оборудования различают показатели брутто – без учета отъема энергии на собственные нужды и показатели нетто, учитывающие то, что часть энергии расходуется на собственные нужды этого оборудования. В соответствии с этим схему энергетического баланса можно представить следующим образом.
 |
Рис. 2. Энергетический баланс нетто
Представленный на схеме баланс описывается равенствами
Naбр= Neнт+ Neсн+ Nu + Naсн= Neнт+ NuS
Waбр= Weнт+ Weсн+ Wu + Waсн= Weнт+ WuS.
где, Naбри Waбр, Neнти Weнт– соответственно подведенные мощность и энергия агрегата брутто, полезная мощность и энергия агрегата нетто; Naсни Neсн , Waсни Wecн– подведенная и полезная мощность, и энергия, расходуемая на собственные нужды; Nu и Wu – потери мощности и энергии, обусловленные физическими законами, лежащими в основе преобразования и передачи энергии.
Между показателями брутто и нетто существуют зависимости
Naнт= Naбр– Naсн
Neнт= Neбр– Neсн
и баланс мощностей может быть переписан как
Naнт= Neбр+ Nu.
Показатели экономичности работы энергетического
Оборудования
Для характеристики экономичности оборудования используются следующие группы показателей: абсолютные; удельные; частично-удельные или относительные приросты.
Абсолютные показатели экономичности
К этой группе относятся показатели энергетического баланса: Wa, We, Wu либо Na, Ne, Nu при постоянной нагрузке.
Оценивать экономичность работы энергетического оборудования с помощью абсолютных показателей в ряде случаев бывает неудобно из-за несопоставимости друг с другом показателей разнотипного оборудования, а также однотипного, но по-разному загруженного. В силу этого экономичность энергетического оборудования оценивают в процессе эксплуатации не по абсолютным, а по удельным или относительным показателям.
Удельные показатели
Удельные показатели представляют собой отношение соответствующих абсолютных показателей. Различают следующие удельные показатели:
удельный расход – отношение подведенной мощности к полезной
d = Na / Ne;
коэффициент полезного действия
h = Ne / Na = 1 / d;
удельные потери, отнесенные к полезной мощности
e = Nu / Ne;
удельные потери, отнесенные к подведенной мощности
s = Nu / Na.
Удельные показатели, как и абсолютные, могут быть показателями брутто и нетто – в зависимости от того, учитывается или не учитывается при их определении расход энергии на собственные нужды оборудования.
В практике нашли распространение два удельных показателя: коэффициент полезного действия h и удельный расход d. Первый показатель, обычно выражаемый в процентах или долях единицы, является безразмерным, а второй, как правило, имеет размерность, соответствующую единицам, в которых измеряется подведенная и полезная мощность.
Удельные показатели численно равны тангенсу угла наклона секущей, проведенной из начала координат данной энергетической характеристики абсолютных показателей в точку характеристики, соответствующую заданному значению мощности.
Каждый из удельных показателей можно выразить через другой, в связи, с чем все эти показатели представляют как бы различные формы единого показателя экономичности работы энергетического оборудования. Между удельными показателями существует следующая взаимосвязь:
| |
|
| | |  | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
h = = = 1 - s Часто в практике эксплуатации возникает необходимость оценить экономичность изменения нагрузки энергетического оборудования, уже находящегося в работе, чтобы правильно решить вопрос о распределении нагрузки между разными агрегатами. Для этой цели служит третья группа показателей.
ЭКОНОМИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ