автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование и разработка методов рационализации режимов электропотребления при производстве рафинированного хлопкового масла
Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка методов рационализации режимов электропотребления при производстве рафинированного хлопкового масла"
МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЗШШОЗ РАНВД БАБАтОВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАВДОНАЛИЗАЩИ таймов ЭЛЕКТРСИОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАФИНИРОВАННОГО ХЛОПКОВОГО МОП А
Специальность 05.09.00 - Электротехнические комплексы и
систеш,. включая их управление и регулирование
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена на кафедре "Электроснабжение промышленных предприятий и городов" Ташкентского Государственного Технического Университета им. Л.Р.Беруни. -
Научный руководитель Официальные оппоненты
Ведущее предприятие
- кандидат технических наук, доцент ДОШШОВ М.Х.
- доктор технических наук, профессор МЕНЬШОВ Б.Г. кандидат технических наук, доцент РОДИНА Л.С.
- ГО ВНШИЭНЕРГСПРОМ
Защита состоится «Ж "¿¿УСу^'М^^ 1992 г. в час,
в ауд. "^(Ь на заседания''специализированного Совета Д 053.16.04 при Московском ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетическом институте.
Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 105835, ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., д.14, Ученый Совет МЭИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭЙ.
Автореферат разослан " * С^С'^^сЫХ. 1992 г.
Учения секретарь специализированного совета
Д 053.13.04
к.т.п.,доцент
ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
' Актуальность те.:-ч. Экопоизя тотзпшно-эиергствческкх рссу>-сов нз современном этапе развития эхоногаки язгегтся одн::м ко осношшл нуто" повышения эфеоктивпоста общественного производства. Так, I % эконожи электроэнергии (ЭЭ) по стране зп пятилетне 1991-1995 гг. мояаэт умояншггъ государствсгапе рзсходи дряглоркэ на 8-8,5 млрд.руб. В связи с внсоктс! оперсжзщ'лмн тостам:! рос-то производства и потребления ЭЭ все более актуальной стэаовйт-ся проблема ее рационального использования.
Перспективном является рационализация реткмов злектропот-рсбления (ЭП), включащая в себя вопроси нормирования, планирования и регулирования.
Нормирование ЭП направлено на применение технически и экономически обоснованных норм расхода, стяизогарун тс; озтягд экономии -/Э. Регулирование режимов ЭП включает вопрос^ ого планирования и прогнозирования. 3 даннс" работе ролспие укапанных вопросов рационализации рожнов 31 рассматривается применитоль-но к условиям производства рафинированного хлопкового гасла. 3 настоящее время в касложировои отрасли е:цо по ропони до конца эти вопроси, мало нсолсдованц роалг.и ЗП, отсутствует отраслевая методика нормирования СП на единицу выпускаемо:'! продукции. Стоит проблема регулирования режимов ЗП. Особенно это касается предприятий, вырабатывающих рафинированное хлопковое масло. Гюкду тем, производство рафинированного масла является основой мэслота рово Я промышленности (МНИ) и наиболее энергоемким в отрасли. В стране работает более 100 маслодобывающих предприятий. Из них около 30 заводов (в том числе в Узбекистане 19) вырабатывают хлопковое масло и потребляют около 250 ГВт.ч /год.
Тема .диссертационной работы непосредственно связана с плановыми научно-исследовательским! госбюдаетшми и хоздоговорными работает кафедры "Электроснабжения промышленных предприятий и городов" Ташкентского Государственного Технического Университета по проблеме 1.2.7. "Исследование, разработка и оптимизация устройств преобразовательной техники, слотом электроснабжения и электропривода".
Налтд тботн является исследование и разработка методов рационализации режимов элэктропотрпблонкя при производстве рафинированного хлопкового масла. Для достпжонил цели решались
слйдувдв задачи:
1. Исследовало существующих технология и энергетики операции и пропоссов; получение статистических показателей электрических нагрузок (ЭЮ; составление алгоритма и программы для установления ^укиционалвних связей мезду производительностью к расходом 23 агрегатов, цехов и процессов производства; анализ факторов, вяяяицзх из производительность л расход ЭЭ;
2. Улучшение энергетических редямов производственного и зкерготнчзского оборудования, подразумоващее рациональное распределение задан:!:! по выработке продукции между производственном:: агрегата:.;:.! и установление энергетически выгодных регшшв и графиков работы оборудования в рг-жах возможностей, продставляе-:::.:х к етому производственны/и условиями.
3. Разработка номенклатуры и структуры норм удельного расхода электроэнергии (УРЭ) на вое виды внпускаемой продукт и шелуху, шрот, синтетические ягарше кислоты (СЕК), рафинированное, салатное а (Тасованное масла;
4. Разработка научно обоснованной методики нормирования УРЭ на тонну рафинированного масла, базирующуюся на показателях ЭП процессов переработки 'семян и отражающую энергоемкость процесса;
5. Разработка способов электроэнергетической оценки влияния как единичного фактора в отдельности, так и совокупного влияния возмоеко наибольшего числа факторов на УРЭ, а таюсе катодов корректоров:::' норм 7РЭ для повышения точности планирования п прогнозирования ЭП;
о. Разработка математической модели ЭП дан текущего прогнозирования ЭН, а такие для краткосрочного прогнозирования мак-сякука активной нагрузки.
Метопч рослоттовенип определялись поставленным! задачам. При зтп!Л использовался аппарат математической статистики, корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализы, а такяе вероятностные метода анализа и методы линейгаго программирования.
Тзооетпческие я экспериментальные исследования сопровождались разработкой математических моделей, алгоритмов и программ, реализуемых на 331 ДЗК, ЕС и Ш РС /ХТ.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендации обеспечивается статистически.® данными по ЭП 18 предприятий мопкомаслокировой промышленности Узбекистана и
Туркмении за пятилетний период, олспержвнтальшм исследованиями ре;кимов ЗП отдельных предприятии, основных видов маслсгаро-вых производств п наиболее энергоемких технологических процессов.
Научная новизна результатов иооледовоння:
1. Получены основные статистические показатели олсктричоо-готх нагрузок по основным видом хлопк омаслотаровнх производств.
2. Разработаны универсальный алгоритм и ярограшэ, позволяющие с достаточной степенью адекватности покупать математические модели функциональных связей мевду производительностью и абсолютным и удельшм расходом ЭЭ как агрегатов, так и отделений, цохов и процессов производства.
3. Разработаны научно обоснованная методика нормирования УРЭ на топну рафинированного масла и метод расчета норм с учетом энергоемкости процессов переработки семян.
4. Разработаны соотношения парных связей и трвфоатягтпюо-кий метод количественной оценки влажности и касличности сешн, жмыха, прота и шелухи на показатели ЭП.
5. Предложен способ электроэнергетической сценки совокупного влияния возможно наибольшего числа факторов на УРЭ (о Использованием метода многофакторного шагового регрессионного анализа).
6.. Разработана методика прогнозирования ЭН на основе математической модели ЭП, а также показана возможность расчета заявленного максимума активной нагрузки но основе корреляционной модели (с использованием методик".краткосрочного прогнозирования) .
7. Разработаны метода рационализации режимов ЭП, позволяющие выявить резерва экономии ЭЭ и снизить величину мощности в часы максимума энергосистемы.
Практическая ценность работы заключается в том, что предложенные в ней методы расчета режимов ЭН, ЭП и нормирования расходов ЭЭ могут быть использованы как на действующих, так и на проектируемых хлопкошелоэаводах. Получениие энергетические характеристики (ЭХ) и математические модели оснезшх технологических агрегатов, цехов и хлопкомаслозавода позволяют определить, не нарушая технологического процесса, оптимальные с точки зрения ЭП режимы работы и выявить резервы сокращения непроизводительных расходов ЭЭ.
Р"зливамия тбот-гГ. Результаты работы внедреш на Чэрдгоус-гсогт мзсяоэпсгракцпонпок заводе (МЭЗ) с общш фактическим зио-ио:лпогкк:л оЯбажгок в размере 90 тис .руб. в год (Акт внедрения - в ПрилсЕзнин дзсзоргадви).
Лтобд'ц'ч забег;. Основные пояокенгя диссертационной работа докладывались, обознались и получили одобрение на Всесоюзно:.; Республиканских научных конференциях "Технико-экономические проблема оптимизации режимов электропотребления промышленных предприятий" (Челябинск, 1991 г.) ."Достижения науки колодах производств,у" (Тапкент, 1991 г.), "Проблемные вопросы создания средств вибрационной техники дли использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана" (Темная?, 1990 г.), "Проблемы эффективного использования электрической и тепловой энергии в каикностроении Узбекистана" (Галкент, 1989 г.).
Работа обсуздалась и получила одобрение нз кафедрах "Элект-роскабкекня промышленных предприятий" Московского энер: этического и Новочеркасском политехнического институтов, "Электротехники и электрических маиин" Краснодарского политехнического института, а такке на заседаниях техсозета Чзрдкоуского МЭЗ (1989, 1990, 1991 гг.) и конференциях по итога!.? НИР Ташкентского Государств оттого Технического Университета (1989,1990, 1991 гг.).
Публи-ттин. По теме диссертации опубликовано 10 работ и зарегистрировано в ВНГИЦентре два отчета по К1Р.
Об/ьем у. отг,уктупз г.^ботя. Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста с 28 таблицам], иллюстрирована 41 рисунком и состоит из введения, 6 глав, заключения и 5 приложении. Список использованной литературы 31Шочает 90 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Ьо введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования.
В поовон главе даются анализ современного состояния по анализу режимов и кормярозанию ЭП шелокировнх предприятий и краткое описание технологического процесса получения рафинированного хлопкового масла.
В настоящее время все предприятия данной отрасли реализуют 'в качестве готового продукта не черное растительное (форпрео-созое и экстракционное вместе взятые масла), а рафинированное
растительное масло разных сортов, а тагам шелуху, ирот, соанс-ток, СЯК и согласно "Основннх положений по иор.-лрозангю расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве'.' (ТЭ79) на их производство должна устанавливаться отдельные нор:";. Угзерздмпюя в 1973 году Всесоюзна« 1Ш жиров "Инструкщш по нор-тровашно расхода тепловой, электрическом энергии и топлива в масло-жировон промшлошюста" репзот задачу нормирования в об'цем по отрасли без разделения на виды растительного масла. В ней рассматриваются обцие принцнш, позволяющие унифицировать л упростить задачу анализа и планирования электропеполызовэтия, однако не учитываются особенности отдельных подотраслей. 'Л работах М.Х. Д-халиловз основное внимание уделено разработке методологических аспектов ропения проблею нормирования расходов ЭЭ в хлопкжаслокировоГ: подотрасли, а такке выбору единицы нормирования.
При сродном значении УРЭ по отрасли п Узбекистане, равном 579,4 кВт i/t, наблюдаются значительнее его колебания по заводам от 317,9 до 1464,9 кВт • ч/т. Выявление причин указашнх расхождения является одной из задач настоящего исследохяния. Таким образом, отмечая ряд исследований по вопросам режимов ЭП по другим отраслям промышленности следует указать на необходи: ость устранения имскндих-ся пробелов в технической литературе по разработке научных основ анализа и нормирования ЭП, построения Э1, разработке простых и надежных: рекомендаций в производстве рафяниров: чного хлопкового масла.
Вторая глава посвящена анализу режимов Ml М2П. Дана общая характеристика их как потребителей ЭЭ и показана специфика схем электроснабжения МШ, а такие краткая техничес соя характеристика действующего оборудования. Предприятия разделены на две груши: прессовые и мзелоэкотракционные. Уровень годового ЭП масдоэкстрак-циошшх заводов достигает 30-35 млн. кВт-ч, просоовнх - 5-10 млн. кВт. ч. При этом годовое ЭП зз исследуемый период (I9S_—Т990 гг.) у большинства предприятий изменяется незначительно; наблюдается тенденция к увеличению ЭП в посяоцняй год период?: ноеледонлнпя на нокоторцх заводах в связи с плановым расширенном производства и увеличением объема выпуска продуищ« с переходом * ркиочио"; о/с томимо.
Проведош исследования суточных графиков алскшетоской пзгруяг <
основных гхэдз цроззводств хлопхошашхзрозой прошгтеи-нозтн. Подучсдгд основные показатели ЭН по отдельным видам пролз-2сд»з: лсюльзсэаияя (Кд), шкеинзш (К;л), фермы
{ГС-0, мрплцип (Ку ), спроса (Кс) и мощности ( (Ж (р ). Наиболее значения К,,, К„ и СОТ^Р имеет производство ратинированного гасла (К-. = 0~,'51;"КС = 0,3; = 0,85). Указанные коэффициенты .для производств форпрессового и экстракционного масел ле.'/ат в продела;: 1С = 0,38-0,5; Хс = 0,5-0,5; сту> = 0,72-0,73. Ко о¿фнлпокт фор:": Кг. графиков активной нагрузки предприятий и отделпроизводств ре превышает 1,05.
Г.рсд:о:::е:м методика получения годового ГЭН предприятия, учитывав дая специфику режима его работы. Методика базируется на нсполлзоз;:::;:: дну:: трагиков нагрузки, характер®» дои рабочих и нерабоч::;-: хн-зй (профилактически:! а хапиталький ремонт).
3 исследованы и разработаны ЭХ основных тех-
нологических агрегатов к вспомогательного оборудования. Предложена методика использования .двух единиц, предусматривающая принятие з качество основы для расчета единицы измерения, отражающей чнзргое:.::;осг:, процесса - тонны хлопковых семян а дальнейшим пересчетом на тонну рафинированного хлопкового тела.
Кз осново экспериментов и расчетов с использованием метода Тебкзевз галучзш математические модели ЭН специфических для хлопхомаслозазодов технологических агрегатов с учетом качественных показателей хлопковых семян и продуктов переработки, позволившие оптимизировать режимы их ЭЛ. Проведенные исследования показали, что уравнения корреляционной, связи мощности и производительности в данной подотрасли имеют различный характер. Для шелу-пнтелей первого шелушения и транспортных механизмов - линейная зависимость, а д-тя остальных агрегатов - нелинейная.
Уравнения потребляемой мощности (?) и УРЭ ( с1 ) душ масло-отнятого агрегата типа Р5.ЮА имеет вид
< ~ /, 56 +3,66-Ах * 46,15• . (2)
Установлено, что минимальный УРЭ .для данного агрегата равен 22,8 кВт •ч/т и достигается при 55-процентной производительности.
сгыс
(
/
/
\ /
\
XV
«•¿г КО
С
р г/Г
Рис.Г.
При увеличении или уменьшении производительности удельный расход растет (рис.1)
Из всего многообразия маслоотжнмшх агрегатов (Ш1'-о8, Г-24, РЗМОА.) наименьшие энергозатраты связаны с использованием Р2М0А.
Таким образом, полученные в дойной главе результаты позволяют учитывать влияние разработанных ре-гатаов на уровень ЭП. отдельных процессов производства.
В чп,'",ертой главе рассмотрены вопросы формирования суммарных ЭХ цехов, процессов и предприятия в целом и дана научно обоснованная методика нормирования УРЭ на производство рафинированного хлопкового масла. Построены суммарные ЭХ отделений, цехов и производств в целом, ограничивающие зону возможных режимов работц .для данного конкретного типа оборудования и уровня эксплуатации. Это дает возможность определения минимальных и максимальных уровней потребляемой мощности и УРЭ при различных объемах перерабатываемой продукции. В зависимости от того, насколько вине находится фактический уровень от минимально возможного, можно определить резервц экономии ЭЭ.
Таким образом, на основе построения суммарных экстремальных характеристик цехов и процессов производства предложен способ количественной оценки резервов экономил ЭЭ, связанных с нерациональным режимом электропривода технологического оборудования.
Предложены новая номенклатура я структурз норм УРЭ, охватывающая все вицы выпускаемой продукции - шелуху, шрот, ОГК, салатное и фасованные масла (рис.2).
На базе внполнешых исследований разработана методика расчета и анализа норм УРЭ на производство рафинированного хлопкового
Энергетические характерно-тики и с£*[(Аж)
ма олоотжшюго агрегата типа РЗМОА. при толщине жмыха 6 - 13,55 мм
хЗНДЧ Н0{ .<
Структура норм Чардкоуского МЭЗз
Общецеховые
Внутризаводские
Общезаводские
Общецеховые
вспомогат.
нужды
1
Подготовн-
тедьшш
цех
Общецеховые
вспомогат.
нуцдц
т
Обпоцоховп: вспомогат. нуздн
Цех экстракции
Обдезавод. вспомогат. нукдч
Оорпресс. масло
нук.ды
Цех рафинации
Обдезавод, вспомогат. нуядн
X
Экстракцп-он. масло
Оэдецоховке попомогят. пуМ-ДН
Масло фасо-
Обгцецохоппс вспомогат нтащ
На мо салзтнос
Обдезавод. вспомогат. нтадн
Переработка семян
Общезавод. вспомогзт. нутда
Масло нерафп
НПРОВЛ1ШОО
ы
Смятый воздух
нухда
Шелуха
н.тадч
Ырот
Обчезавоц.
сек
Обчозавод, вспомогат, луга?, ... .
Масло салатное
Общезавод вспомогат
•• 'ГЛ- ТГ; Г_
Масло фасованно!
Масло рэ-;11НИР0ВЗН.
Рис.2. Структура норм УРЭ
1
I—I
0
1
мзсла, отрашоцзя епецзфхсу данного лрозззсдстяз.
Наряду о обдозаводско::, рекомендуйся три внутрипроизводственные нормы по процессам производства - &рирзессЕзму, гн?сг-ракционному и нерз^яяровэкного масла. Эти норматив;: базнр'тгт-ся на показателях переработки сзмтн к огсззкэт уровень СП законченных процессов производства.
Предлагаемая номенклатура полностью охзатпвает прецзссч производства и соответствует принятом в данное зрэг.л показателям учета и контроля э условиях внутризаводского ::озяйетв:::ко-го расчета.
Весь анализ и все расчет по грздлэгз&мзй метел::::» эзулэгг-вляатся с использованием математических мзде:.«:"; н;:~-:оотл 77-2 в зависимости от количества перерабзтнгае:.д;х зе:пн. ТГерозчзг ::з рафинированное масло для оценки У?3 прсигзодптся по пред-.чгаз-мой наш формуле:
.¿/ --i--(3)
я-р. К -К с '
где de - 7РЭ на переработку семян, :Ог-ч/т; К,, .. ^ :: к, „ -соответственно коз^нцпэггтм выхода игразинпрэвзгшогэ и рот::::::-роваиного масел из г.ерерабаттгзаегмх семлн.
При расчете нормативных показателе:': учитывается зкздеенне наивыгоднойпих режимов работ:: слектропризодоз тэинологичсского оборудования (гл. С) и другие • ргтз:с:~пзлр::ят:;я, выз1пза:г;::э изменение У?Э.
С учетом рззжтгоЯ энергоемкое?:: по зтутгахднх из перзрабзт-ку промазяеккях сортов семян, расчет;: с/ вкгтанэш ня сги":гц;; условной продукции семян Г-П сортов, к которым с помелья полученных ранее !'. Д'-.здилопь:;.". ксз<Т<5::тд::эптзз энергоемкости привело:::! семена остальннх сортов.
Для облегчения анализа :; расчетлз в эксплуатации на:л: разработана и прэдлог.ено номогрззгмз ояредгленгя У?Э на тонну семян и масел в целом по производству (опс.З).
Пятая глава поезямонз исоледогап::п птшпя тсхнтлогнчзскнх и эксплуатационных .-ракторсв на удолтлое Ell предприятия.
На основе даккнх эксплуатации рассмотрено влияние маслич-ности и влажности сомлн, ce-тлш, т.-чха, мротз, сортное?:: езмлп на У?Э и получен:: соотвотстз\т:ч::о завнеимзетн.
Рис.3. Номограмма для определения удельного расхода
' электроэнергии на тонну семян, нерафинированного и рафинированного шсел дяя Чарджоуского МЭЗа по заданной часовой переработке семян
Исследована энергоемкость масла, полученного из различных сортов семян с учетом их масдлчности.
На основе использования грас^юаналитического метода определения энергетически наивнгоднейией маоличпости жмыха по предприятию установлено, что минимум УТЭ может быть получен при мае-
личности кмыха 10,5-11,5 Это соответствует изтптеньгп« потерял
масла со шротом, что, в свою очередь, дзот наибольшее извлечение масла. Отклонения от этого диапазона в ту ::лп ::нуп сторону приводят к перерасходу 33, даке баз нарушен;::'.' првг7сгл?рз:якх норматива!-:: пределов (8-Г4 ¡3). Например, для "ор-:оус:;ого МсЗ етглснен::о маслпч-ности шло до 18 % приво,днт к перерасходу ЗЭ на 50,3 нЗт-ч па тонну мама.
Исследовано такдо совокуггоэ зляд-'о ъг/адйю дсГстзу:т-;пи факторов на У?Э методом много-хскторнего шагового регрессионного анализа с обработкой на 3XI Ш / -I данных но 19 гакторзн.
для Чардаоркого КЭЗ пол учтено сло-,тс;го уравнение множественной регрзеспи:
d = 982,35 ~ 27, 0 {-Хг- 64,40-Х6- 2,19-X,- 462,1-Х,: -)
Из уравнения (4) следует, что 7?Э на выработку I т yf^a-розанного масла зависит з рабене:": зоне от а :оорэкз:оат:: с о: л:-: ( , масличностп шрота (Х-,;''), ::?:;:;о;:тра:и::: мпенеллн (Хт-,
:: коэффициента выхода рарпнированног; ::а:лз (Хг0, отн.эд.). Ляля объясненное вариации составляет 75,31 ^ , т.е. модель объясняет 75,51 % разброса относительно ссудного по ::мс:эд:г.:ея данным. Множеетвенянй коэффициент короедя::.:-:! равен R = 0,81 .
Таким образом, результаты зсадздоганз!! влияния технологических факторов на У?Э позволяет обеспечивать более полны:1 анализ олектроэнергетичоенпх показателей, нсз:ьч:ть точность расчетов н вводить в них соответствуйте ксррс-гспзп.
Корректировку нормативов 7?Э з частности, мотло осуществить по предлагаег.нм нами поправка''! для слодусцнх наиболее характерных случаев:
а) при изменен:::! приведенного клэф^ныпзкеэ зкходэ ратинированного маала ( Я^ „ ) л постоянство грлзодэаного объема перерабатываемых семян ( П^ )
ß- ~ (-¡^ ■ м„р.к); (5)
б) при изменении качественных показателен
Б формулах (5) к (3): в.'р-К, ^м.р>1И. - плановый У?Э, соответственно на переработку приведенной тонны нерафинированного масла л выработку тонны ратинированного масла кВт.ч/т.
Разработанная регрессионная многофакторная модель УРЭ на тонну рафинированного гасла является завершающим этапом анализа и расчета этого показателя в рабочей зоне производительности, обсепечпззг/длм учет всего многообразия влияющих факторов.
3 несто"- главе рассмотрены вопросы прогнозирования, регулирования и рационализации режимов ЭП и практической реализации прэдлокенннх рекомендаций. При этом рассматриваются два вида прогноза: текущий прогноз ЭН и краткосрочный прогноз максимума активной нагрузки в гасяояяровом производстве.
Приведены результаты исследования процесса ЭП. На основе получоштх математических моделей абсолютного расхода ЭЭ технологических агрегатов (гл.Ш), цехов и в целом процессов производства (глЛУ) разработана математическая модель процесса ЭП дая текущего прогнозирования ЭН на примере конкретного предприятия (Чардлоуский 1.133). Это оказалось возможным благодаря непрерывности технологического процесса, состоящего из ряда последовательно выполняемых агрегато-операций и принятию для расчетов единой едмшцы измерения - тонны семян на всех этапах переработки.
Уравнение средней потребляемой мощности по заводу в соответствии о ЭХ имеет вид
Р =/> , (7)
хер мел с с I где: Р - мощность, не зависящая от производительности, кВт;
Г! ЛСД
Ос - удельный переменный расход ЭЭ на переработку I т семян по предприятию, кВт-ч/т.
Для базового хлопког.юслозавода уравнение (7) имеет вид
Ргср=(Ш+3*-Ас.
- 15 - .
Наличие на «з;лозазс!ГО чосозого учета количества гл ^г—.о-юецах на переработку ссгйп позволяет исл;г:;гг'. график р { t ) н~т завода, а его последнее лнтзгрппсзчдпо зо грузни от I дс ?Л •: дает информацию о процзссо :;зуз::ен::я Wa (t) , т.о. т.тсчгглго расхода ЭЭ.
Предгагастоя уодоль апробнряззнз при яроглоздо^'идп:: Чардаоуского МЗЗ. Срзвпепно уо-злирусуог" графита нтр'гю: с рсэхьшм показала, что узкенузлънзя ггогрспдость прогноза но провисает 10 р.
В данноЛ работа при рд-дсхг:: чедач рз:;::он:л::за:;:::: ЗП б::л произведен такх:е расчот заявленного г:з;:ег::.г/т.:а с:-г:здоЛ нагрузки с использование:; методики краткссрочногэ прогнозирования. На основе результатов гсадодоззжя р9"-гп:оз ЗП бича узтзпг: достаточно сильная кэрратяциэш:®! 02?:зь уз\;д/ суточг.у расход:;:.! и уакситлумогл нагрузки хлолкоУ2злсз:;етрз::ц:;с::ногз зззодз (-дэ-чение коэффициента корреляции озсзззлязт 0,343). Подо:: фор: корреляционно:; сзязп, произволе:-"!';:'! с пзяолт.зозаниз:.: нолин ЧебьлаеБа, показал, что она нагуи/ч::::::.: образе." оппснвзззся уравнением вида
Р . = р -t ß- w .
sotrj ' зо,ут J су ' где: Р]ам- - сроднил :.укс:::лу?.' нлгрус:::: в J -у кварзолз планируемого года; Р - озадки:! -лхзгга пзгоуздп за я
ЗОЯ'7
продзсстзуюднх лет; у? - коэТгнцпонт, по~г-гао:::-:.": в рззуч-гз-те обработки дз:~п:х; Waj - плэииру-п*:"! з.сусопузллп;:' оуточ::.у; расход 33 в j -г: квар'Ачз.
Для Чардгоуекого МЭЗ уравнение (8) ::г.;оот вид = тв> 6 + 0> ■
Отклонение уакск::т:.:з нагрузки от ого сродного значения внутри квартала учиткваетоя о учете;.: зрзрнзго квадратичного
отклонения по фор;.гуле
р . = / у- J-&* . (?)
¡Omj. 5cnj iomj. >
где Р10„; ~ получасово:; узкоюлуу нагрузки в / -:.' квартал
:уу нагрузки в у-
планируеусТго годэ; ^^ • - среднеквадратичное отклонение з £ квартале планируемого года.
Кратность меры рассеяния-принята равной 3,-так как закон распределения максимальных нагрузок нормальный.
Приведенный погод краткосрочного прогнозировашя был апробирован в производстве рафинированного хлопкового масла. Максимальная погрешность прогноза не превышает ^ 3,45 При этом точность прогноза зависит от точности планирования суточных расходов ЭЭ.
Б целях достижения регулирования на основе исследований режимов ЭП и анализа графиков нагрузки в работе предложены мероприятия, направленные на снижение заявленного максимума и выравнивания графика ЭН:
1. Организация работы технологического оборудования с периодическим режимом (дренажные насосы, пневматические разгрузчики семян) вне часов максимума нагрузки энергосистемы ;
2, Поочередная загрузка и остановка однотипных агрегатов в часы максимума нагрузки (использование в часы максимума энергосистемы механического и одной линии пневматического транспорта для подачи семян в' производство).
Результаты внедретш указанных мероприятий на Чарджоуском МЭЗ иллюстрирует рис. 4, из которого видно, что за счет перераспределения нагрузки между сменами и увеличения ее в ночную смену достигается не только снижение потребляемой мощности в часы максимума нагрузки энергосистемы, но и выравнивание графика нагрузки самого завода.
Снижение потребляемой мощности в часы максимума нагрузки в общем случае лежит в пределах 10-15 %, коэффициенты максимума и вариации суточного графика нагрузки снижаются соответственно на 3-5 % и 8-10 %.
вивода И РЕЗУЛЬТАТЫ
I. Составлены универсальные алгоритм и программа, позволяющие с достаточной степенью адекватности получать математические модели энергетических характеристик (ЭХ) как технологических агрегатов, так в отделений и цехов, процессов производства и всего предприятия в целом. Сопоставление ЭХ пневмотранспорта и моханичоской транспортировки семян и анализ их электробалансов позволил; выявить резорвы экономии ЭЭ в размере 1-2 млн.кВт«ч в
у* Iftl/Al /<j y/f
П № rjj- r
Ряс.4. Оуточнве графика активной нагр.^тзкл "зрддс.уского "33 без регулирования (силосная линия) и после проведения • регулировочных мероприятий (штриховая линия).
год за счет меньщзй мощности электропривода механического транспорта семян.
2. Развит метод построения .экстремальных ЭХ, полу-ген:; характеристики отделений, цехов, процессов и всего предприятия в зависимости от объемов перерабатываемых семян. Иселецозан-г решай ЭН л уровень ЭП процессов рафинации (80,5-81 %), фасовки (0,3 %) масел и зыработки ветухя (4,5-5 %) и срота (13,5-14 %).
3. Предложены нова.ч номенклатура и структура норм УРЭ, о'хвагызэщзя вое зиды выпускаемой продукции - иелуху, .дрот, СПС, рафинированное, салатное и фасованное масло.
4. Разработаны научно обоснованная методика нормирования 7РЭ на единицу выпускаемой продукции (рафинированное мэсяо) :: методика расчета норм, базирувд-пезя на показателях ЭП процессов переработки се:,-ян и отраказ'дпх энергоемкость процесса. Разработана номограмма для определения УРЭ на тонну семян и масел по количеству перерэбзтываег.щх семян и яозффицпоктам выхода парафинированного и рафинированного масел (при заданной потребляемой мощности и данном состоянии существующего технологического оборудования).
5. Доказано, что наибольшее влияние на УРЭ оказывают постоянно действующие факторы: влажность и млсличность сеглн, ямыха и шелухи. Разработаны соотношения парных связей и графо-аналитическлй метод количественной оценки этих факторов на пока-
5. йэз-ieTais с использование;; метода кного^акгорного шаго-зоп рзгрэзопскнзго анализа установлено, что в производстве тс&гн^рссзжого хлопкового масла (для Чзрджоуского ЫЭЗ) наиболее значимыми •Тздзторзш; (;:з общего количества 19), поз-оляюдими повысить точность расчета электроэнергетических показателей, является засоренность семян, каслпчнооть ирота, концентрации мисцел-лц '.'• r.cC'V'n.HHCKT выхода ратинированного масла. Разрзботаны методики корректировки нор:.; УРЭ, поззоля.з'дио при изменении производствен;:;.::; и качественных показателей определить величину коррек-т:;рум::;ей поправки :; том сэпкл повысить точность планирования и прогнозирования норм УРЭ.
7. Пол/чека натемэтичезкзя модель процесса ЭП дак текущего прогнозирования ЭН для Чар.дкоуского ¡.133. Максимальная погрешность прогноза на часовом интервале предсказания ко превышает
± ы
Г1ро::зведен расчо? (с использованием методики краткосрочного прогнозирования) заявленного максимума активной нагрузки, которая показывает близкую сходимость с фактическими значениями. Уаксикальная погрешность прогноза не превышает - 3,45 %.
8. Показана возможность выравнивания графика активной нагрузки за счет проведения организационно-технических мероприятий, не трэбуюиях дополнительных капитальных вложений. Обоснованы возможные резервы оксномлп ЭЭ в производстве рафинированного хлопкового гасла па примере Чардесоуского МЭЗ.
Оонозше положения диссертации опубликованы в следующих ра ботах:
1. Лдалпдсв И.Х., ¿далклов Р.Б., Хакимов Т.Х. Разработка математической модели потребляемой мощности и удельного расхода эл ситро энергии мзслоотеикных агрегатоз P3L50A и Г-24 //Известия З/Зов СССР. "Энергетика", 1990, 1г II, С.62-65.
2. Дкалилов М.Х., Шатилов Р.Б., Хакимов Т.Х., Байлиев К.Д,, Дчумаез Р.Б., Кличов Li. К вопросу нормирования расходов электроэнергии хлопкомаслозаводов. леи. в УзШКГИ. ;Г; 1321 от 24.08. 1032 г. - 8 с.
3. ^лилов Р. Б. Нормирование УРЭ с помощью ШСЭ // Тр. ин-та /'Ташкентский политехи.ин-т. - 1990, - Сборник "Проблем энергоснабжения в топлогохническнх процессах". - C.GS-69.
4. Калилов Р.Б. К вопросу об оптимизации рэжимоз элехтро-потребления хлопкомаслозаводов // Технико-экономические проблемы оптимизации режимов электропогребдения проявленных предприятий: Тез.докл.' Л Всесоюзн. научн.конф. 3-6 сентября 1991 г. -Челябинск, 1991. - С.43-47.
5. Налилов Р.Б., Дяалилов М.Х. Возданные резервы экономии электроэнергии в производстве рафинированного хлопкового масла // Достижения ;:ауки молодых производству : Сб.тез.докл. реонубл. научн. конф. 22-24 апреля 1991 г. Энергетика - Гапхект, 1991. -С.24.
5. Еалилов Р.Б. Анализ влияния совмещенного процесса масло-добывания и рафинации масла на электроэнергетические показатели //Проблемы эффективного использования электрической и топловон энергия в машиностроении Узбекистана : Тез.докл. I расп.ыаучк. конф. 20-22 ноября 1989 г. - Ташкент, 1989. - С.6-7.
7. Дчсалплов М.Х., Еалилов Р.Б., Матъяхубоз Х.1,1. К вопросу о применении электромагнитных вибратороз для разделения рулзн:с:; хлопковых семян // Проблемные вопросы создать средств зи брад ионной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана: Тез. докл. реслубл./? научн.' конф. 19-20 июня 1990 г. - Таыкенг, 1990. - С.9-11. Уу
Ы[1Л:н;са.К1 к : ч .!. /У.л"
л-
Т.Ш'Н рафия .431». Ь'МТЧММПЧСЙИ», Ы.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии рафинации хлопкового масла с новыми видами щелочных реагентов
- Организация краткосрочного прогнозирования параметров электропотребления крупного промышленного предприятия
- Исследование и разработка методов рационализации режимов электропотребления при производстве рафинированного хлопкового масла
- Осветление гидратированных хлопковых мисцелл методом сорбции
- Совершенствование технологии переработки хлопковых семян и рафинации масла
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии