Характеристики графика активной нагрузки
Наиболее важными показателями графиков активной нагрузки являются коэффициенты, характеризующие равномерность графиков. К данным коэффициентам относятся: коэффициент заполнения графика нагрузки Кзп и время использования максимальной нагрузки Тмах:
KЗП=РСР/РMAX=Σ(Рi∙ti)/(Т∙РMAX), (о.е.)
ТMAX=Σ(Рi∙ti)/РMAX, (8)
KЗП=ТMAX/Т
где Рi, ti - мощность и продолжительность нагрузки в течение
i-го отрезка времени на графике нагрузки, N - общее число отрезков времени на графике нагрузки, Т - суммарная продолжительность нагрузки, ч.
Выравнивание графиков нагрузки соответствует повышению значений Кзп и Тмах и способствует снижению заявленного максимума активной мощности потребителя в часы максимальной нагрузки энергосистемы. Это снижает плату за электроэнергию, снижает потери электроэнергии, улучшает условия работы и ресурс электрооборудования.
Снижение потери электроэнергии в сети определяется по формуле:
ΔЭ=ΔЭН∙(1-КФ22/КФ12) (9)
где Кф1, Кф2 - коэффициенты формы графика активной нагрузки соответственно до его выравнивания и после,
ΔЭн - нагрузочные потери в сети при коэффициенте формы Кф1. Коэффициент формы может быть определен по выражению:
КФ2=(1090/ТMAX+0.876)2=(0.124/KЗ+0,876)2 (10)
В соответствии с (10)
КФ22/КФ12=((1090/ТMAX2+0.876)2/(1090/ТMAX1+0.876)2) (11)
Энергетическая составляющая в себестоимости продукции.
В калькуляцию себестоимости продукции предприятия включаются также затраты, связанные с использованием различных видов энергоресурсов, необходимых для производства. При этом энергетические затраты для родственных предприятий, производящих одноименную продукцию, могут значительно отличаться ввиду различной эффективности технологического и вспомогательного оборудования, тарифов на энергоресурсы, величины потерь энергоресурсов, производительности труда, различия климатических факторов и пр. Существенное значение здесь приобретает осуществление программы энергосбережения, а также организация контроля, учета и планирования энергоресурсов. Так, при неправильном планировании величины заявленного максимума активной мощности, увеличиваются затраты на используемую электроэнергию иногда в два и более раза, что сказывается на увеличении себестоимости продукции. Иногда увеличение себестоимости продукции связано с нежеланием (или отсутствием лицензии на перепродажу энергоресурсов) предприятия вводить абонентную плату для субабонентов для компенсации потерь энергоресурсов и эксплуатационных затрат на их передачу. Кроме этого, себестоимость продукции в значительной степени зависит от постоянной составляющей энергопотребления, не связанной с объемами производства, расходами энергоресурсов на хозяйственные и собственные нужды.
Загрузка оборудования.
Загрузка электрооборудования характеризуется коэффициентом использования:
КН=Sнагр/Sном (12)
Замена трансформаторов, загруженных менее 70 % на меньшую мощность, дает экономию:
ΔЭ=ΔРХХ∙t (кВт∙ч) (13)
где ΔРхх - потери холостого хода трансформатора.
Отключение одного из n параллельно работающих трансформаторов целесообразно, когда происходящее при этом снижение потерь холостого хода оказывается большим, чем увеличение нагрузочных потерь из-за перераспределения суммарной нагрузки между оставшимися в работе трансформаторами. Целесообразность отключения одного из n однотипных трансформаторов определяется по условию:
SНАГР<SНОМ∙ , (14)
где SHOM - номинальная мощность трансформатора, ΔРКЗ - потери короткого замыкания трансформатора.
Замена незагруженных асинхронных двигателей на меньшую мощность дает экономию:
ΔЭ=0,1∙ΔР∙t (кВт∙ч) (15)
где ΔР - изъятая мощность.
При этом следует иметь ввиду, что замена, загруженных менее 45 % электродвигателей всегда рентабельна, а более 70 % - нецелесообразна.
Переключение обмоток незагруженных асинхронных двигателей с треугольника на звезду (при нагрузке до 40 %) снижает их мощность в и дает экономию энергии порядка 6-7 %.
Кроме этого, как было показано в разделе по коэффициенту мощности, загрузка электродвигателя отражается на его к. п.д.