автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности использования электрооборудования и электроэнергии в глиноземных производствах
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бобров, Владимир Яковлевич
Г. ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАН!® ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ
2.1. Пути повышения эффективности использования электроэнергии в промышленности
2.2. Показатели электрических нагрузок промышленных предприятий.
2.3. Особенности систем электроснабжения предприятий с непрерывным технологическим процессом
2.4. Выводы по главе.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГЛИНОЗЕМНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
3.1. Анализ автоматизированной системы управления технологическим процессом на размольном участке глиноземного производства
3.2. Проведение экспериментальных исследований 3.3. Вероятностно-статистическая обработка экспериментальных данных.
3.3.1. Определение статистических характеристик и закона распределения коэффициентов использования насосов гидроциклонов, шаровых мельниц, реверсивных конвейеров, пластинчатых питателей, и трансформаторных подстанций.
3.4. Анализ полученных результатов
3.5. Выводы по главе.
4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗМОЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ГЛИНО
ЗЕМНЫХ ПРОИЗВОДСТВ.
4.1. Формирование математической модели.
4.2. Методика проведения опытов.
4.3. Математические модели технико-экономических показателей участков размола.
4.4. Применение разработанной математической модели
4.5. Выводы по главе.
5. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВЛЕННОЙ
ТРАНСФОРМАТОРНОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
УЧАСТКОВ, ЦЕХОВ С НЕПРЕРЫВНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
5.1. Влияние надежности систем электроснабжения на технологический процесс.
5.2. Расчет надежности существующих систем электроснабжения участков мокрого размола глиноземных производств
5.3. Обоснование категорийности технологических механизмов
5.4. Принципы построения рациональных систем электроснабжения участков, цехов с непрерывным технологическим процессом
5.5. Расчет надежности системы электроснабжения, построенной по предлагаемым принципам.
5.6. Эффективность использования установленной трансформаторной мощности в предлагаемой системе электроснабжения участков, цехов с непрерывным технологическим процессом
5.7. Выводы по главе.
6. ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
Введение 1985 год, диссертация по электротехнике, Бобров, Владимир Яковлевич
Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и их экономия являются народнохозяйственными задачами первостепенной важности, В решениях ХХУ1 съезда КПСС [I] , "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" определены главные пути повышения эффективности общественного производства на основе ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, а также более рационального использования всех вдцов ресурсов, включая разработку и внедрение комплекса мероприятий по экономии электроэнергии.
Для выполнения широкой программы экономического и социального развития страны, намеченной на одиннадцатую пятилетку и восьмидесятые годы, необходимо вовлечь в производство огромные сырьевые, топливно-энергетические и другие материальные ресурсы, - отмечалось в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "Об усилении работы по экономии и рационально гду использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов", принятом в июне 1981 г, [2 ] . Однако добыча сырья и топлива обходится все цороже, а запасы полезных ископаемых невосполнимы. В этих условиях наиболее экономное и рациональное использование всех ввдов материальных ресурсов цриобретает особое народнохозяйственное значе-аие.
В соответствии с указаниями ХХУ1 съезда КПСС к концу одиннад-датой пятилетки необходимо сэкономить 50 млрд. кВт ч электроэнергии [I] . Борьба за экономию электроэнергии - это не кратковременная кампания, а повседневное практическое дело энергетиков, ученых а производственников всех отраслей промышленности. Эта проблема рассматривается на постоянно действующих совещаниях стран - членов СЭВ по вопросам энергетики и конгрессах Мировой энергетической конференции (МИРЭК) [3,1] .
Активное участие советских ученых в конгрессах МИРЭК содействует успешному решению задач, стоящих перед этой крупнейшей международной энергетической организацией. В настоящее время уже очевиден тот факт, что рациональное расходование электроэнергии имеет прямое отношение к мероприятиям по эффективному использованию технологического и электрического оборудования промышленных предприятий. Следовательно, экономия электроэнергии - мощный источник дальнейшего повышения энерговооруженности труда, улучшения технико-экономических показателей работы предприятия. Поэтому необходимо не только рационально расходовать каждый киловатт-час, но и выявлять дополнительные резервы экономии электроэнергии во всех звеньях электропотребления, создавать условия для наиболее эффективного использования электрического оборудования в конкретных условиях производства [4,5] .
Наращивание промышленного потенциала страны требует соответствующего роста производства различных ввдов энергии. Так, за юследние 15 лет потребность в энергетических ресурсах в СССР фактически удвоилась, однако при этом в связи с неритмичностью заботы некоторых промышленных предприятий (сокращением рабочей 1едели и сменности), а также ростом потребления электрической шергаи в быту и сельскохозяйственном производстве, во многих шергосистемах возник напряженный энергетический баланс, что 1аиболее ощутимо в осенне-зимний период, когда потребность в электроэнергии значительно возрастает.
Из-за нерациональной организации потребления электроэнергии »траолями промышленного производства в отечественной электроэнер-'етике в последнее время значительно острее встала проблема покрытая максимальных нагрузок и заполнения ее ночных "провалов" (раз-ища между максимальной и минимальной нагрузками ЕЭС СССР в 1982 г. составила свыше 40 млн. кВт). Электроэнергетические системы (ЭЭС), будучи не в состоянии решить сейчас эту проблему без учета условий формирования электрических нагрузок промышленными предприятиями, лимитируют отпуск электроэнергии, а в часы максимума нагрузки значительно ограничивают электрические нагрузки наиболее энергоемких потребителей.
В условиях резкого роста потребления электроэнергии, увеличения неравномерности графиков нагрузки ЭЭС, разработка и внедрение рациональных режимов потребления электроэнергии предприятиями является эффективным направлением экономного ее использования, обеспечивающим снижение капиталовложений в народном хозяйстве страны. Поэтому одно из направлений экономии энергоресурсов в промышленности связано с более широким использованием приемников электрической энергии промышленных предприятий в качестве потребителей - регуляторов, а также с усилением экономических взаимоотношений между ЭЭС и потребителями электроэнергии [6-8].
В решении шдсекции "Электроснабжение предприятий" секции по промышленной энергетике научного совета "Энергетика и электрификация" ГКНТ СССР от 15 апреля 1976 г. по вопросу регулирования графиков нагрузки промышленных предприятий указывается на необходимость безотлагательного внедрения на действующих промышленных предприятиях беззатратных мероприятий по регулированию графика нагрузки, предусматривать при проектировании вновь строящихся и реконструируемых предприятий средства, обеспечивающие оптимальное снижение нагрузки, возможность избирательного отключения части приемников электроэнергии в часы максимумов нагрузки ЭЭС с тем, чтобы иметь возможность использовать их в качестве потребителей - регуляторов [7].
Кроме того, в ЭЭС возможны случаи возникновения дефицита мощности и энергии, вынуждающие энергосистему отключать частично 1агрузку потребителей или временно ограничивать отпуск им электроэнергии. Требование потребителей, состоящее в том, чтобы энерго-знабжающая организация полностью обеспечила их электрической энергией надлежащего качества при 100 $чюй надежности в течение всех 365 дней в году, практически неосуществимо, так как это потребует )громных затрат, что явно нецелесообразно [9].
Эти причины, а также рад других, обуславливают необходимость выбирать определенную систему управления режимами электропотребления, учитывающую особенности системы электроснабжения (СЭС) и ее овязей, которая бы позволила эксплуатировать их с высокой надежностью для повышения эффективности производства при обязательном выполнении плановых заданий.
Таким образом, режимами электропотребления при эксплуатации ЗЭС можно и нужно управлять. Факторы, влияющие на режимы электропотребления предприятиями, всегда могут целенаправленно изменяться, например, за счет внедрения энергосберегающих технологических процессов, более рациональной эксплуатации электрооборудования, основанной на информации о его повреждаемости, максимального использования резервов электрической схемы предцриятия.
Проблеме оптимизации режима электропотребления в нашей стране уделяется значительное внимание.'" Однако теоретические аспекты, практические рекомендации, предложения, методики по вопросам ре-гул1фования режимов электропотребления в часы максимумов энергосистемы промышленными предприятиями пока еще не разработаны. На это, в частности, указывается в материалах ГКНТ СССР 0.01.II. "Разработать и внедрить ноше методы и технические решения высокоэффективного использования тошгива, электрической и тепловой энергии и вторичных энергетических ресурсов промышленности, создать оптимальные систеш надежного и эффективного энергоснабжения промышленных предприятий." Актуальность проблемы обусловила разработку таких документов, как "Указания по регулированию режимов электропотребления" [10] , прейскурант £ 09-01 "Тарифы на электрическую и тепловую энергию, отпускаемую энергосистемами и электростанциями Министерства энергетики и электрификации СССР" [II], "Правила пользования электрической и тепловой энергией" [12] .
Построение СЭС, обеспечивающее технига-экономически обоснованный уровень электропотребления, - одна из важнейших проблем создания оптимальных СЭС. Оптимизация режима электроштребления невозможна без решения ряда задач, основными из которых являются разработка энергосберегающих технологических процессов; построение СЭС, обеспечивающих проведение энергосберегающих технологических процессов; разработка беззатратных мероприятий по сокращению потребляемой электрической мощности без ущерба для технологического процесса.
Цветная металлургия - одна из ведущих отраслей тяжелой промышленности СССР. Цветные металлы имеют исключительно важное значение для всего народного хозяйства страны. Применение цветных, сверхчистых цветных и редких металлов и их соединений, полупроводниковых материалов, алмазов, жаропрочных сплавов способствует техническому прогрессу в машиностроении, атомной и космической технике и многих других отраслях. Таким образом, производство цветных и редких металлов укрепляет экономический потенциал страны.
Обеспечение норшльного функционирований и развитие предприятий цветной металлургии в решающей степени зависят от бесперебойности электроснабжения основных технологических процессов. Решение этой задачи требует учета особенностей технологических процессов производства цветных металлов.
В отрасли добывается и производится более 70 элементов таблицы Менделеева. Большинство рудных ископаемых представляет со-Зой не моноструктуру, а многокомпонентные полиметаллические за-тежи, что обусловливает особенности отрасли как потребителя топливно-энергетических ресурсов, причем добыча и пер ер або Tica каждого металла требуют специфические технологии, а значит, характеризуются энергетическими особенностями.
Технологические особенности отрасли как потребителя топлив-зо-энергетических ресурсов заключаются, во-первых, в высокой энергоемкости процесса получения многих металлов, во-вторых, в большом числе разделенных по времени и по переделам технологических процессов. Например, для производства I т готовой продукции из глинозема требуется 15-17 тыс.кВт ч электроэнергии, а для зроизводства I т глинозема - 800-1000 кВт-ч [13].
Непрерывный технологический процесс и технология производства предъявляют также особые требования к надежности систем электроснабжения. На глиноземных заводах, где процесс производства глинозема осуществляется по методу Байера или комбинированному способу, глинозем производится в результате длительной химической реакции. При перерывах в электроснабжении от 0,02 до 3,25 ч в мешалках, автоклавах, сгустителях, промывателях и кор-рекционных бассейнах сразу после прекращения механического или воздушного перемешивания начинает оседать пульра и время восста-аовления технологического процесса составляет от I до 1,5 ч, а при перерыве электроснабжения более I ч чистка зашламленных аппаратов длится более 8 суток [15]. Экономической особенностью цветной металлургии как потребителя топливно-энергетических ресурсов является сравнительно высокая энергетическая составляющая в стоимости добычи и производства цветных металлов.
Потребление топливно-энергетических ресурсов предприятиями зветной металлургии постоянно растет и связано с ухудшением ка-аества исходного сырья, увеличением выпуска продукции, затратами т охрану окружающей среды и вводимыми в действие новыми мощностя-ли. Рост потребления топливно-энергетических ресурсов в цветной деталлургии требует правильного и целесообразного их использова-шя в народном хозяйстве и проведения мероприятий по повышению уровня экономии.
Энергетики цветной металлургии постоянно проводят работу по увеличению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, повышению технического уровня энергетического хозяйства, юкращеяию всякого рода потерь, совершенствованию системы нормирования расхода топлива и энергии, автоматизации производственных фоцессов, внедрению новой техники и модернизации устаревшего обо-эудования.
Однако пока недостаточно рассмотрены вопросы эффективного юшльзования электроэнергии и ее экономии в глиноземном производстве предприятий цветной металлургии во взаимосвязи с проязво-щтельностыо технологическихь линий и надежностью СЭС. Слабо освежен также передовой опыт по применению энергосберегающих систем автоматического регулирования уровня электропотребления и методы штимизации электропотребления в часы максимальных нагрузок ЭЭС.
Изложенное выше определило цель данной работы - достоверное шределение степени использования основного электрооборудования технологических участков глиноземных производств и разработку сомплекса мероприятий, направленных на повышение эффективности !го использований и экономию электроэнергии.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
I. Создание математической модели энергосберегающего техноюгического процесса.
2. Разработка методики выбора оптимальных режимов электро-ютребления технологических участков в условиях ограничений нагрузки ЭЭС.
3. Разработка методики автоматизированного контроля режимов электропотребления технологических участков.
4. Достоверное определение степени использования основного электрооборудования технологических участков.
5. Разработка цринципов построения рациональных СЭС цехов, участков с непрерывным технологическим процессом, обеспечивающих штимальную загрузку трансформаторных подстанций и имеющих больную эксплуатационную надежность.
6. Определение расчетных коэффициентов, позволяющих обоснованно рассчитать электрические нагрузки предприятий с непрерывным гехнологическим процессом.
2. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЩПРИЯТИЙ
2.1, Пути повышения эффективности использования электроэнергии в промышленности
Постоянный рост потребления энергоресурсов, связанный с увеличением объемов производства, все более интенсивное внедрение электроэнергии в различных технологических процессах определяют необходимость комплексного подхода к анализу и практической реализации основных направлений рационального использования энергетических ресурсов в промышленности. При этом важно комплексное рассмотрение системы промышленной энергетики как системы кибернетического типа в общей иерархической структуре больших систем энергетики.
Особенно целесообразен комплексный подход при рационализации режимов электропотребления. Отметим, что вопросы рационализации режимов электропотребления следует рассматривать не только применительно к действующим предприятиям (задача текущего планирования), но и в процессе проектирования предприятия, когда выбираются мощность, число технологических установок и режимы их работы [14-20] .
На действующих предприятиях главное внимание обращается на указанные ниже основные вопросы, решение которых обеспечивает рациональное использование электроэнергии в промышленности (рис, 2.1) [21,22] .
I. Анализ технологической схемы работы предприятия.
Изучение этого вопроса является обязательным условием определения взаимосвязей между различными производственными подразделениями, анализа ритмичности производства, уточнения специфики
Рис.2Л.Основные направления, обеспечивающие рациональное использование электроэнергии в промышленности технологии с позиций энергоемкости различных производственных процессов. Детальное изучение физической сущности технологических процессов и организационных взаимосвязей производства служат основой дальнейшего анализа главных направлений рационального использования энергоресурсов.
Технологический процесс в глиноземном производстве по методу Байера осуществляется по ряду параллельно работающих линий. По данным [23] , непрерывность технологического процесса не позволяет снижать потребляемую мощность в часы максимума энергосистемы без ограничения выработки продукции. Оптимизация графика нагрузки в таких условиях, по мнению автора [25] , соответствует его выравниванию за счет повышения ритмичности работы.
Однако исследования, проведенные на кафедре ЭПП МЭИ, доказывают, что уровень электропотребления в часы максимума ЭЭС можно уменьшить, внедряя энергосберегающие технологические приемы на участках с непрерывным технологическим процессом.
2. Нормализация электробаланса и нормирование электропотребления. Нормализованными являются плановые электробалансы, составленные на основе аналитических балансов с учетом организационно-технических мероприятий. При решении вопросов нормирования электропотребления необходимо комплексно рассматривать выбор единицы нормирования и определение основных потребителей и производств, потребление электроэнергии которых подлежит нормированию.
Большое значение имеют также правильная организация учета и контроля за расходом электроэнергии, выбор необходимых приборов и условий, определяющих оптимальные режимы контроля [20 , 27-30] .
Острый дефицит электроэнергии обуславливает необходимость достоверного определения нормы ее расхода. Однако, практика нормирования не учитывает современной ситуации в энергетике и остается прежней, т.е. нормы без достаточных обоснований устанавливают вышестоящие организации и, естественно, каждый эксплуатационник стремится к более высокой норме. В результате нередко возникают неоправданные и труднообъяснимые перерасход или экономия электроэнергии.
В условиях экономической реформы следует отказаться от такой порочной практики нормирования. Базовые нормы по отрасли на основании результатов исследований и эксплуатации должны разрабатывать отраслевые НИИ, а оперативные нормы, учитывающие результаты принятых, необходимо составлять на предприятиях главными энергетиками с участием технологов [21].
Жесткая установка норм лишь частично решает вопросы контроля и управления режимами электропотребления. Это связано с тем, что в условиях производства непрерывно меняются технологические факторы, влияющие на удельный расход электроэнергии. В настоящее время в научно-технической литературе появляются работы, посвященные этому вопросу [25,26,30-37] .
Внедрение энергосберегающих технологических процессов и контроль за режимами электропотребления с помощью систем автоматизированного учета электроэнергии на основании математических моделей электропо требления дают значительную экономию электроэнергии.
3. Анализ графиков электропотребления. В большинстве случаев графики нагрузки имеют ярко выраженные утренний и вечерний пики, что объясняется рядом производственных факторов. Выравнивание графиков нагрузки исключительно важно для ЭЭС, так как в значительной степени определяет рациональный расход топлива и энергии. Вопросы регулирования графиков электропотребления должны решаться не только в ЭЭС, но и на промышленных предприятиях [7,21,3840].
В научно-технической литературе достаточно полно освещены вопросы регулирования режимов электропотребления руднотермическими печами [41-43] .
Для регулирования нагрузки промышленных предприятий в часы максимума предлагаются следующие мероцриятия [25]: а) Организация ремонтных работ в часы максимума, перенос времени обеденных перерывов, отключение вспоюгательных приемников электроэнергии, рассредоточение по времени суток пуска энергоемких приемников электроэнергии и другие мероприятия, которые не требуют капитальных вложений и не приводят к снижению производительности технологических процессов. б) Уменьшение в требуемый период времени мощности энергоемкого оборудования, что, однако, вызывает снижение производительности отдельных агрегатов или технологических процессов в часы максимума нагрузки. в) Использование дополнительных агрегатов и аккумулирующих установок, позволяющих при значительных снижениях нагрузки в часы максимума обеспечить необходимый выпуск продукции, в другое время, но требующих дополнительных капитальных вложений.
4. Повышение качества электроснабжения. Известно [44,45] , что качество электроснабжения определяется количеством электроэнергии и надежностью электроснабжения. Для решения комплексной задачи повышения качества электроснабжения энергетики и технологи промышленных предприятий должны проводить совместную работу по следующим основным направлениям:
- получение достоверной информации о качестве электроснабжения в промышленных электрических сетях;
- определение народнохозяйственного убытка, вызванного снижением качества электроснабжения;
- выбор необходимых рациональных средств и способов повышения качества электроснабжения;
- управление качеством электроснабжения в промышленности. При рассмотрении указанной комплексной задачи необходимо обратить внимание на то, что вопросы повышения качества электроснабжения неразрывно связаны с проблемами компенсации реактивной мощности, снижения потерь электроэнергии в промышленных сетях, повышения эффективности регулирований графиков электропотребления.
5. Анализ и моделирование изучаемых процессов. Задачу построения модели функционирования ЭЭС в промышленности для технико-экономического анализа можно решать в следующей последовательности: определение критерия оптимальности, формирование математической модели режимов электропотребления, выбор метода решения.
Важную роль при построении модели ЭЭС играет процесс ее формирования. В связи с этим необходимо в первую очередь учитывать характер исходной информации, который определяет выбор детерминированного или стохастического подхода к решению рассматриваемой проблемы.
В настоящее время представление о детерминированном характере исходной информации и однозначности принимаемых решений все в большей степени вступает в противоречие с реальной действительностью. Задачи, рассматриваемые в ЭЭС, и, в частности, задачи оптимизации режимов электропотребления при наличии фактора неопределенности являются многопараметрическими. Поэтому для технико-экономического анализа функционирования ЭЭС в промышленности целесообразно использовать стохастический метод с учетом фактора неопределенности [20].
Поскольку исследование процессов производится при неполной текущей информации, необходимо выбрать среди возможных для регистрации показателей режимов электро потребления наиболее важяые, отражающие внутреннюю логику происходящих явлений. Для дальнейшей количественной и качественной обработки следует также использовать информацию, отражающую отклонения показателей и взаимосвязей исследуемых факторов от нормируемых или заранее заданных.
Метод решения задачи рационализации режимов электропотребления в условиях неполной информации выбирают с учетом поэтапного ее решения. В настоящее время в основном используются вероятностные методы, а также методы теории экстремальных экспериментов [46-48] .
Основным экономическим критерием рационального варианта режима электропотребления является минимум приведенных затрат, поэтому возникает необходимость экономической оценки рационализации СЭС. Перерывы электроснабжения, снижение уровня функционирования СЭС приводят к нарушению нормального режима работы предприятия, могут вызвать дополнительные затраты, т.е. увеличивают издержки производства. Следовательно, экономическую оценку рационализации режима электропотребления целесообразно выражать в изменении издержек производства, т.е. размером убытка предприятия [49].
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности использования электрооборудования и электроэнергии в глиноземных производствах"
5.7. Выводы по главе
1. С учетом особенностей непрерывного технологического процесса рассчитана надежность существующей СЭС технологической линии и технологического участка.
2. На основании детального анализа технологического процесса определены категории отдельных технологических механизмов по степени бесперебойности питания.
3. Расчет надежности существующей СЭС участка позволил критически рассмотреть основополагающие принципы, которыми руководствуются проектировщики при построении СЭС технологических участков с непрерывными производственными процессами и разработать ряд новых.
4. На основании вновь разработанных принципов построения ЗЭС технологических участков с непрерывным технологическим провесом разработана рациональная СЭС участков мокрого размола глиноземных производств.
5. Расчет надежности предлагаемой СЭС показал, что вероят-юсть ее отказа в течение года на порядок выше, чем у существующей.
6. Разработанная схема СЭС позволила выявить и сформулировать физический смысл принципиально новых коэффициентов, позволяющих обоснованно рассчитать расчетные электрические нагрузки предприятий с непрерывным технологическим процессом - коэффициент технологического резервирования и коэффициент разновременности работы технологических линий.
7. Коэффициент использования установленной трансформаторной мощности в СЭС, спроектированных по разработанной методике, будет находиться в пределах от 0,7 до 0,9.
8. Предлагаемая СЭС позволяет упорядочить ведение технологического процесса, благодаря чему возможны внедрение более гибкого управления технологическими факторами, влияющими на удельный расход электроэнергии по участку и реализации энергосберегающего технологического процесса.
9. Капитальные затраты на сооружение предлагаемой СЭС более чем на 50 % меньше, чем на сооружение существующей.
1. В результате экспериментальных и теоретических исследований достоверно определены коэффициенты использования основного электрооборудования размольного участка глиноземного производства.
2. По данным выполненных на действующем технологическом участке экспериментов построены регрессионные математические вдели для определения удельного расхода и производительности с учетом технологических факторов, проведен их статистический анализ и проверена адекватность.
3. Установлено, что, изменяя технологические факторы, вли-шцие на удельный расход электроэнергии, можно уменьшать электропотребление участка размола в часы утреннего и вечернего максимумов электроэнергетической системы до 20%.
4. Программа автоматизированного контроля режима электро-тотребления участка размола, разработанная на основании получен-той математической модели удельного расхода электроэнергии, реализована в автоматизированной системе управления технологическим процессом завода, что позволило осуществить непрерывный контроль за эффективностью использования основного электрооборудования.
5. На основании выполненных исследований предложено и обо-зновано изменение категорийности по степени бесперебойности писания основных технологических механизмов глиноземных производств.
6. Исследована эффективность использования установленной трансформаторной мощности в существующих системах электроснабжения, их надежность и связи с технологическим процессом. Разработала рациональная система электроснабжения участков, цехов тредприятий с непрерывным технологическим процессом, значительно повышающая надежность их работы и эффективность использования установленной трансформаторной мощности.
7. Определен физический смысл и даны формулы дополнительных коэффициентов, позволяющих обоснованно рассчитать электрические нагрузки предприятий с непрерывным технологическим процессом - коэффициент технологического резервирования и коэффициент разновременности работы технологических линий
8. Результаты, полученные в работе, внедрены на алюминиевом заводе для контроля за режимами электропотребления участком мокрого размола, регулирования уровня его электропотребления в часы максимальных нагрузок энергосистемы и при реконструкции
ЗЭС участков, цехов с экономическим эффектом 17,24 тыс.руб./год, а также используются во ВНИШ Тяжпромэлектропроект игл. Ф.Б.Якубовского при разработке проектов СЭС предприятий с непрерывным технологическим процессом.
Библиография Бобров, Владимир Яковлевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы
1. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1981. -223 с.
2. Основные положения Энергетической программы СССР на длительную перспективу, М.: Политиздат, 1984, - 32 с.
3. Энергетика мира: Переводы докладов XI конгресса МИРЭК/ Под общ. ред, П.С.Непорожнего, М.: Энергоатомиздат, 1982. -216 с.
4. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышленности: Справочник. М.: Энергия, 1982. - 108 с.
5. Справочник по электроттреблению в промышленности. Под ред. ГЛ.Минина и Ю.В.Копытова. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Энергия, 1978. - 496 с.
6. Михайлов В.В. Тарифы и режимы электропотребления. -М.: Энергия, 1974. 128 с.
7. Головкин Л.И. Энергосистема и потребители электрической энергии. M«: Энергия. 1979. - 128 с.
8. Михайлов В.В. Вопросы надежности электроснабжения. -Промышленная энергетика, 1980, №4, с. 4-6.9« Федоров A.A., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий . М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.
9. Указания по регулированию режимов электроштребления. -М.: Госэнергояадзор Минэнерго, 1979. 69 с.
10. Правила пользования электрической и тепловой энергией. -М.: Энергоиздат, 1982. 112 с.
11. Прейскурант $ 09-01. Тарифы на электрическую и тепловую энергию, отпускаемую энергосистемами и электростанциями Министерства энергетики и электрификации СССР. М.: Прейскурантгиз, 1980. - 84 с.-тзо
12. Багров O.E., Клепшо Б.М., Михайлов В.В. Энергетика основных производств цветной металлургии. М.: Металлургия, 1979. - 375 с.
13. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей/ Под ред. Я.М.Болыпама, В.Л. Крушвича, МД.Самовера. М.: Энергия, 1974. - 696 с.
14. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий . Промышленные электрические сети. 2-е изд., перераб. и доп./ Под общ. ред. А.А.Федорова и Г.В*Сербиновского. - М.: Энергия, - 1980. - 576 с.
15. Ермилов A.A. О недостатках проектов электрической части промышленных цредцриятий. Промышленная энергетика, 1970, № I, с. 27-31.
16. Кудрин Б.И. Проблемы развития энергохозяйства черной металлургии. Промышленная энергетика, Jfc 3, 1982, с. 2-6.
17. Кудрин Б.И. Оценка электрического хозяйства металлургического предприятия. Промышленная энергетика, 1978, Jfc 7, с.5-8.
18. Журавин Ю.Д. Пути экономии топливно-энергетических ресурсов на предприятиях алюминиевой промышленности. Промышленная энергетика, 1980, № 8, с.4-6.
19. Организация и планирование энергохозяйств промышленных предприятий/ ГЛ.Багиев, Ю.П.Грачев, В.К.Иванов и др. Л.: Энергия, 1977. - 183 с.
20. Константинов Б.А., Воснобойников Д.М. Оптимизация режимов электродатребления в машиностроении. Промышленная энергетика, 1980, ^ 4, с. 6-9.
21. Синяк Ю.В. Оптимизация энергетического баланса промышленного предприятия. В кн.: Рациональное использование электроэнергии, М.: ЩНТП, 1978, с. 38-43.
22. Трошин В.А. Оптимизация режимов электропотребления предцриятий цветной металлургии. В кн.: Оптимизация режимов электроснабжения и режимов электропотребления на предприятиях цветной металлургии. М.: Металлургия, 1969, с. 13-27.
23. Бобров В.Я. Математическая модель электропотребления участков мокрого размола глиноземных производств: Деп.рукопись.- М.: Информэнерго, 1984, гё 1459эн-Д84. 5 с.
24. Автоматизация контроля режимов электропотребления участка размола глиноземного производства. Ил форм, листок. -Павлодар: Каз НИИНТИ, 1985, сер. 44.29.41, J6 85-1. 4 с.
25. Каханович B.C., Шидловская М.Н. Экономическая эффективность внедрения автоматизированных систем учета электроэнергии.- Промышленная энергетика, 1975, № 2, с. 37-40.
26. Каханович B.C., Телец С.С., Порохнявый Б.Н. Экономическая эффективность внедрения автоматизированных систем учета электроэнергии. Промышленная энергетика, 1980, № 2, с. 5-7.
27. Архипенно В.В., Ерощенков В.А., Петрова А.П. Автоматизированная система управления энергетическим хозяйством промышленного предприятия. Промышленная энергетика, 1978, J& 10,с. 31-35.
28. Коробов В.А. Функциональная структура АСУ технологическими процессами электроснабжения промышленного предприятия. -Промышленная энергетика, 1980, ^ 10, с. 35-37.
29. Окороков В.Р., Багиев Г.Л. Вопросы энергосбережения и повышения эффективности систем электроснабжения промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1983, № 8, с. 3-4.
30. Энергетический комплекс СССР/ Под ред. Л.А.Мелентьева и А.А.Макарова. М.: Экономика, 1983, - 263 с.
31. Некоторые закономерности электропотребления при агломерации железных руд/ Олейников В.К., Махнев A.M., Патшин Н.Т., Касимов И.А. Прошшленная энергетика, 1982, № 8, с. 21-23.
32. Опыт автоматизированного учета и контроля электроэнергии/ Абрамов Г.П., Медведев B.C., Фисенко А.Н., Глазков В.Г. -Промышленная энергетика, 1979, № 12, с. 15-17.
33. Флешман О .У. Влияние некоторых технологических факторов на расход электроэнергии на обжимных станах. Промышленная энергетика, 1982, № 12, с. 23-25.
34. Башмачников A.B., Данилин А.Н. Вопросы совершенствования систем диспетчеризации систем энергоснабжения промышленных предприятий. Прошшленная энергетика, 1979, № II, с. 5-7.
35. Оптимизация режимов работы электроустановок системы электроснабжения Павлодарского алюминиевого завода им. 50-летия СССР: Отчет по НИР/ Павлодар, индустр. ин-т; Руководитель Сальников В.Г., Jfc го с.per. 79020276. Павлодар, 1981. - 87 с.
36. Воскобойников Д.М., Варвинский В.П. Повышение эффективности регулирования графинов электрической нагрузки промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1982, J& 9, с. 3-4.
37. Рад ионов В.П. Роль потребителей регуляторов в снижении максимума нагрузки энергосистемы. Промышленная энергетика, 1968, JS 10, с. 31-34.
38. Михайлов В.В. Комплексный подход при решении проблемы выравнивания графиков электропотребления. Промышленная энергетика, 1977, № I, с. 3-4.
39. Рущук В.И. Методика расчета производительности руднотермических электропечей предприятий цветной металлургии при ограничении электроснабжения. Промышленная энергетика, 1983, № II, с. 39-40.
40. Хацевский В.Ф. Определение интегральных характеристик электроштребления рудно термических печей: Деп. рукопись. М.: Информэнерго, 1984, iß Ш8эн-Д82. - 12 с.
41. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных цредприятиях. М.: Энергия, 1977. - 128 с.
42. Аввакумов В.Г., Багиев Г.Л., Воскобойников Д.М. Технике-экономическая оценка качества электроэнергии в промышленности. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. - 123 с.
43. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. - 184 с.
44. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971 • -283 с.
45. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. -208 с.
46. Михайлов В.В., Гудков Л .В., Терещенко A.B. Рациональное использование топлива и энергии в промышленности. М.: Энергия, 1978. - 224 с.
47. Кудрин Б.И. 0 некоторых проблемах исследования энергетического хозяйства металлургических цредприятий. В кн.: Электрификация металлургических предприятий Сибири. Томск: Том. гос.ун-т, 1978, вын. 4, с. 7-78.
48. Кудрин Б.И., Лосев Э.А. О необходимой точности алгоритмов расчета электрических нагрузок и оценки уровня надежности систем электроснабжения промышленных предприятий. Изв. вузов. Электромеханика, 1982, J& 12, с. 12-18.
49. Малгин Г.А. Рациональное использование электроэнергии и загрузка трансформаторов. Промышленная энергетика, 1967, $ 5, с. 8-II.
50. Кунин Р.З. Показатели электрических нагрузок проволочных и мелкосортных станов. Промышленная энергетика, 1971, № 4, с. 37-40.
51. Вагин Г.Я. 0 причинах завышения расчетных нагрузок по нагреву. Промышленная энергетика, 1982, J6 8, с. 23-25.
52. Бобров В.Я. Эффективность использования электрооборудования на участках размола глиноземных производств. Информ.листок. Павлодар: КазНИИНТИ, 1985. Сер. 50.01.84, & 5-85. - 4 с.
53. Турумов А.Н., Фрвдман Е.А. Обследование электрических нагрузок промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1963, Jfc 4, с. 25-28.
54. Званский М.И., Новиков Я.М. Уточнение расчетных нагрузок систем электроснабжения цромышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1977, iß 8, с. 15-18.
55. Новиков Я.М. Новая методика исследования и определения расчетных электрических нагрузок промышленных предприятий. -Промышленная энергетика, 1983, № 8, с. 38-39.
56. Гродский С.Х. О методике определения электрических нагрузок промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1979, £ 10, с. 16-18.
57. Дроздов В.А., Фрздман С.А. О точности расчетов электрических нагрузок промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1972, В 2, с. 29-32.
58. Лившиц B.C. К расчету средней нагрузки промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1975, №5, с. 35-37.
59. Клейн П.Н. К расчету средней нагрузки промышленных предприятий. Промышленная энергетика, 1973, № 2, с. 17-19.
60. Изменения и дополнения временных руководящих указаний по определению расчетных нагрузок промпредприятий. Промышленная энергетика, 1966, № 6, с. 8-16.
61. Временные руководящие указания по определению электрических нагрузок промышленных предприятий. М.-Л.: Госэнергоиз-дат, 1962. - 47 с.
62. Совершенствование расчетов электрических нагрузок промышленных предприятий: Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок/ ВНИПИ Тяжпромэлектро-проект. М.: Энергия, вып. 3. - с.
63. Методические указания по обследованию электрических нагрузок промышленных предцриятий. М.: ОРГРЭС, 1964. - с.
64. Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках. В кн.: Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1968, $ 6, с. 3-17.
65. Электрические нагрузки промышленных предприятий/ Волоб-ринский С .Д., Каялов Г.М., Клейн П.Н., Мешель B.C. М.: Энергия, 1971. - 264 с.
66. Круга вич В.И. Основные направления развития систем элек-гроснабжения промышленных предприятий. Промышленная энергетика, Е976, В I, с. 4-в.
67. Старостин В.И. Перспективы развития систем электроснабжения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. В кн.: Надежность и экономичность электроснабжения неф-гехимических заводов. Вып. 3, Омск; Зап.-Сиб.кн. изд-во, 1973,з. З-И.
68. Колфман Ю.А. Пути повышения надежности внутризаводского электроснабжения химических предприятий. М.: НИИТЭХИМ, 1976,эып. 18 (108). 46 с.
69. Некоторые особенности надежности и эффективности систем электроснабжения/ Веников В.А., Путятин Е.В., Туфанов В.А., Фо-шн Ю.А. В кн.: Надежность электроснабжения промышленных пред-1риятий. - М.: КМБ ВСНТО, 1974, с. 21-29.
70. Бобышев В.И. Расчет надежности и эффективности технологи-1еских линий на стадии проектирования. Химическое и нефтехими-lecKoe оборудование, 1972, J£ 4, с.
71. Рекомендации ш проектированию систем электроснабжения ювых, расширяемых, и реконструируемых предприятий. М.: Миннеф-гехимпром СССР, 1977. - 158 с.
72. Инструкции по проектированию электроснабжения промышлен-шх предцриятий. СН 174-75. М.: Стройиздат, 1976. - 55 с.
73. Линдорф Л.С., Некрасов А.М. Некоторые вопросы повышения 1адежности электроэнергии. М.: Индррмэнерго, 1970. - 36 с.
74. Алексеев O.A., Лосев Э.А., Маленко В.А. Возможность ис-юльзования удельных показателей ущерба для экономического обоснования категорийности промышленных предприятий. М.: Энергия, !974. - 137 с.
75. Лосев Э.А., Маленко В.А. Новый подход к задаче катего-рийности объектов электроснабжения. Промышленная энергетика, 1981, № 3, с. 31-33.
76. Проектирование систем электроснабжения/ В.Н.Винославский,
77. A.В.Праховник, Ф.Клеппель, У.Бугц. Киев: Вшца школа, 1981. -359 с.
78. Михайлов В.В. Вопросы надежности электроснабжения. -Промышленная энергетика, 1977, J& 5, с.
79. Старостин В.И., Вязигин В.А. Вопросы надежности при эксплуатации систем электроснабжения предприятий нефтехимических комплексов. В кн.: Методические вопросы исследований надежности больших систем энергетики. Омск: СЭИ СО АН СССР, 1979, с. 69-77.
80. Фокин Ю.А., Ган-Динь-Лонг. Определение взаимосвязей между отказами элементов системы электроснабжения с зависимыми элементами. Изв. вузов СССР. Энергетика, 1974, № I, с. 120-124.
81. Рзаев Х.М. О надежности элементов системы электроснабжения заводов синтетического каучука. Промышленная энергетика, 1970, & 7, с. 12-14.
82. Проектирование промышленных электрических сетей/ Под ред.
83. B.И.Круповича. М.: Энергия, 1979. - 455 с.
84. Указания и нормы технологического проектирования. Электрохозяйство, т. 7. ВНТП I-3I-80. М.: Гипромез. 1981. - 123 с.
85. Михайлов В.В., Радзиевская Ю.А., Рущук В.И. Влияние перерывов электроснабжения на работу глиноземных заводов, работающихго методу Байера. Цветная металлургия, 1971, й 2, с. 14-16.
86. Бойко Ф.К., Сальников В.Г. Методические рекомендации по »ациональному использованию электрической энергии на предприятиях деетной металлургии. Омск, 1972. - 141 с.
87. Старостин В.И. Основные технико-экономические показатели ¡истем электроснабжения промышленных предприятий. Промышленная >нергетика, 1974, № 6, с. 36-40.
88. Козлов В.А. К технико-экономической оценке надежности »лектроснабжения промышленных предприятий. В кн.: Опыт цроекти-ювания и эксплуатации систем электроснабжения промышленных пред-риятий. Л.: Энергия, 1972, с. 86-91.
89. Правила устройства электроустановок. М.-Л.: Энергия, :974. - 176 с.
90. Клеппель Ф.В., Фоланд X. Оценка надежности систем электроснабжения. Электричество, 1978, № 2, с. 82-85.
91. Опыт внедрения мероприятий ш обеспечению надежности шектроснабжения/ Л.М.Лоздерник, В.К.Нжешин, В.С.Фишман и др. ■ Промышленная энергетика, 1982, № 8, с. 8-10.
92. Мукосеев Ю.П. Электроснабжение промышленных предприятий.• М.: Энергия, 1973. 584 с.
93. Кнорринг Г.М., Харчев М.К. Цеховые электрические сети.• М.-Л.: Госэнергоиздат, 1952. 133 с.
94. Левченко М.Г., Хомяков М.Н. Автоматическое включение ре-ерва. М.: Энергия, 1971. - 80 с.
95. Голоднов Ю.М., Хоренян А.Х. Самозапуск электродвигателей.1. М.: Энергия, 1974. 145 с.
96. Производство глинозема/ А.И.Лайнер, Н.И.Еремин, Ю.АДай-ер, И.З.Певзнер. М.: Металлургия, 1978. - 344 с.
97. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. • 576 с.
98. Математическая статистика / Под ред. А.М.Длина. М.: ысш. школа, 1975. - 398 с,
99. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высш. школа, 1979.400 с.
100. ГОСТ 13109-67. Электрическая энергия. Норш качества лектрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения.
101. Гук Ю.Б. Основы надежности электроэнергетических установок. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. - 192 с.
102. Михайлов В.В. Надежность электроснабжения промышленных цэедприятий. М.: Энергия, 1973. - 168 с.
103. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, 1980. - 604 с.
104. Сотсков B.C. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: Высш. шола, 1970. - 269 с.
105. Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения. М.: Энергоиздат, 1981. - 224 с.
106. Базовский И. Надежность теория и практика. М.: Мир, 965. - 376 с.
107. Федоров A.A., Каменева B.B. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М. : Энергия, 1979. 408 с.
108. Список электроприемников глиноземных и алюминиевых предприятий с указанием их категорийности по степени бесперебойности питания. -Л.: ВАШ, 1983. 9 с.
109. Бобров В.Я. Система электроснабжении участков, цехов с яепрерывным технологическим цроцессом, обеспечивающая минимум электропотребления. В кн.; Межвуз. сб. тр. № 37. M.; Моск. энерг. ин-т, 1984, с. 39-44.
110. Садчиков C.B. Разработка методов оптимизации параметров проектируемых систем электроснабжения, основанных на исследованиях распределения нагрузок приемников электроэнергии. Автореф. цис. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1983. - 20 с.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности функционирования узла с двигательной нагрузкой при изменении напряжения в системах электроснабжения
- Оперативная технолого-экономическая оптимизация процессов производства глинозема по способу Байера
- Организация технического обслуживания, ремонта и замены электрических двигателей на промышленном предприятии с целью модернизации производства
- Совершенствование методов профилактических испытаний высоковольтного электрооборудования предприятий целлюлозно-бумажной промышленности
- Методы оценки и улучшения безопасных свойств рудничного взрывозащитного электрооборудования угольных шахт
-
- 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