Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Історія підприємства

Промислове виробництво хліба і хлібобулочних виробів почалося в 2005 році.

Директор - Гончаренко Н.А. тел. 2-22-96

Гл. енергетик Оверко Р.Л. тел. 2-14-89.

Загальна характеристика підприємства і асортимент продукції, що випускається

Призначення заводу - випічка хлібобулочних виробів.

Хлібозавод розташований на одному майданчику площею 2,14 га в центральній частині міста. Територія заводу обмежена: з півдня і сходу зоною житлових будинків, півночі вул. Шевченківській, із заходу вул. І Франка. Всі технологічні процеси зосереджені в одному Головному корпусі. Виробнича потужність хлібозаводу складає 110,4 т в добу в асортименті хлібобулочних виробів. Режим роботи заводу - тризмінний, кількість тих, що працюють на заводе- 290 чіл, в т.ч. в максимальну зміну - 80 чіл., нічну зміну - 40 чіл.

Завод відноситься до підприємств другої категорії.

Водопостачання заводу здійснюється з горводопроводу по вул. Шевченківській.

Газопостачання - від міськмережі по газопроводу з боку вул. І Франка.

Електропостачання від РП «Біляївка» і ТП-247.

Госппобутові і виробничі стоки скидаються в Міськканалізацію.

Хлібозавод одержує вантажі по залізниці від ст. Роздільна, далі автотранспортом АТП 1564.

Хлібозаводом випускається наступний асортимент хлібобулочної продукції:

- хліб з муки пшеничної в/с

- хліб з муки пшеничної 1 сорти

- хліб «Дарницький»

- хліб «Переяславський»

- хліб «Бородінській»

- батон «Нарізний»

- булочка бутерброд

- рогалик «Одеський»

Асортимент продукції, що випускається, періодично поповнюється і розробляються новинки. Прикладом цього може бути розробка в кінці 2007 року нової продукції, аналогів якої в Україні немає, і найближчим часом не передбачається. Це продукція в МАРИ - упаковці, що дуже зручно і практично.

Система упаковки з використанням харчових газових сумішей полягає в заміні повітря в упаковці сумішшю газів з відповідним чином підібраним складом, який загальмовує дегроадаційні процеси, що відбуваються в продукті. Завдяки цьому можливо збереження натуральних властивостей продукту, пов'язаних з його свіжістю.

Справжнім значенням системи упаковки може свідчити кількість упаковок з її застосуванням. Наприклад, на англійському ринку в 1997 вона оцінювалася в 2.7 мільярдів штук, а в 2007 зросла та 3.7 мільярдів штук.

Гази вживані для упаковки - це діоксид вуглецю і азот.

Азот не надає дії на розвиток мікроорганізмів, не впливає на стабільність упакованого продукту. Проте застосування цього газу для «обмивання» продуктів перед упаковкою забезпечує максимально можливе видалення залишків кисню, тим самим протидіючи розвитку аеробних бактерій, а також оберігаючи жири від окислення.

Діоксид вуглецю володіє сильною стримуючою дією на зростання мікроорганізмів.

Переваги нової упаковки:

- збільшення безпеки продуктів для здоров'я завдяки обмеженню розвитку мікроорганізмів;

- збереження живильних властивостей шляхом запобігання окисленню жирів, біологічно активних з'єднань, вітамінів;

- загальмовування розвитку небажаних физико-хімічних процесів;

- значне продовження періоду свіжості продукції;

- зручність для транспортування і зберігання продукції;

- збільшується термін зберігання без використання консервантів;

- захист від попадань на продукти різних бактерій;

- не пліснявіє протягом тривалого часу(до 16 - 18 днів).

Експлікація будівель і споруд хлібозаводу

На території хлібозаводу розташовані наступні будівлі і споруди:

1. Головний корпус

2. Склад БХМ

3. Адміністративно-побутовий корпус

4. Ремонтний цех

5. Електроцех

6. Насосна

7. Склад

8. Магазин

9. Контрольний - пропускний пункт

10. Інженерні споруди

11. Котельна

12. Водопровід і каналізація

Технологічний процес

Режим роботи основного виробництва заводу - тризмінний. Ремонтних служб - однозмінний. Хлібопекарське устаткування цеху основного виробництва працює 23 години в добу. На планово-профілактичний і капітальний ремонти лінії зупиняються по черзі відповідно до графіка.

Основні виробничі, а також адміністративно-побутові, складські і допоміжні приміщення заводу блокуються в одне різно поверхова будівля.

Всі вантажі поступають на завод по авто під'їзному шляху з боку вул. Запорізької. Вантажі, прибулі по залізниці, доставляються автотранспортом, що орендується, від ж/д станції Усатово.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для виготовлення хліба і хлібобулочних виробів в цеху основного виробництва встановлено три лінії:

Мука з автоборошновозів, які за допомогою шлангів підключається до зовнішньої приймальної рампи складу безтарного зберігання сировини, пневмотранспортом перекачується в силосу складу. У складі розміщені 16 силосів типу ХЕ-160А, місткістю 32 т кожен і 14 виробничих бункерів типу ХЕ-63. Місткість силосів розрахована 7-ми добовий запас муки. Мука, залежно від сорту подається у відповідні силосу. Силосу на складі БХМ (безтарного зберігання муки) скомпонованы в 4-ре лінії по 4 силоси в групі, кожна з яких має свій збірний шнек. Надходження муки регулюється за допомогою автоматизованого пульта управління. Силосу забезпечені тензометрическими датчиками, що дозволяють безперервно визначити масу муки в силосі. Спеціально встановлені магнітні уловлювачі очищають муку від металевих домішок. Приміщення складу - сухі, опалювальні, вентильовані. 100% муки, що відпускається на виробництво, заздалегідь просівається через дротяні сита №№2,8.3,5 по ТУ 1441374-86.

Вода є найважливішою сировиною для виробництва хліба і повинна відповідати ГОСТ 2874-82 «Вода питна». Використовувана при виготовленні хлібобулочних виробів вода поступає з горводопроводу в резервуар місткістю 400 м³. цей резервуар є сховищем для пожарохозяйственной води. Резервуар залізобетонний круглої форми, заглиблений на 80%, решта частини обвалована. За допомогою насосної станції (3 насоси) вода подається в пожежне кільце і в цех, де розташований бак для води місткістю 8 м3 і бак гарячої води t=80 ^oC. Вода з бака місткістю 8м3 використовується у виробництві для приготування тесту, закваска опари, приготування суспензій дріжджів, розчинення солі. Гаряча вода подається у виробництво на сахорорастворение і жирорастворение, на миття технологічного устаткування.

Витрата води на виробництво хлібобулочних виробів складає в добу /по видам продукции/:

- хліб з муки пшеничної в/с 16м3/доба

- хліб з муки пшеничної 1 сорти 8,131 м3/ доба

- хліб «Дарницький» 19,651 м3/ доба

- хліб «Переяславський» 11,2 м3/ доба

- батон «Нарізний» 9,3 м3/ доба

Далі на рисунку представлена схема виробництва хлібобулочних виробів хлібозаводу



Размещено на http://www.allbest.ru/

Дріжджі поступають на завод у вигляді дріжджового молока і пресованими брусками. Хлібопекарські і пресовані дріжджі, упаковані в полімерні, картонні або дощаті ящики при t=4 ^oC на складі. Ці дріжджі застосовують /10% від загального споживання дріжджів у разі капітального ремонту заводу-постачальника дріжджів, розводивши їх водою. Активніше дріжджове молоко доставляється на завод в цистернах місткістю 3200л і перекачується насосом в 2-ве приймальні місткості-збірки, в яких зберігаються при температурі не більше 15^оС. Емальовані збірки /ємністю 1600 л кожен/, обладнані охолоджувачами, мішалками і тензометричними датчиками. Перед подачею у виробництво дріжджовий концентрат розводять водою до необхідної концентрації і зберігають в холодильній камері. В міру необхідності дріжджове молоко перекачується у витратну ємність, виготовлену з неіржавіючої сталі /ємністью 1500л/ і подається насосом у виробництво частинами /в напірні баки/. Потрібні порції дріжджового молока відмірюються станцією, дозування.

Санітарна обробка ємностей і трубопроводів здійснюється підведеною до установки для зберігання дріжджів гарячою і холодною водою.

У рецептуру хлібобулочних виробів сіль куховарська харчова входить в дозуванні 1.2,5% до маси муки. Сіль, що поступає насипом в автосамоскидах, розвантажується в ту, що примикає до складу солі /сольові ями/ асфальтовий майданчик і далі залізобетонний фанерований плиткою резервуар місткістю 48 м3, де сіль розчиняється водою. За допомогою насосів одержаний розчин перекачується в збірку-відстійник, виготовлену неіржавіючий стали.

Цукор, що поступає на завод в мішках, вивантажується в склад цукру.

Використовуваний у виробництві цукрово-сольовий розчин готують на установці моделі Т1-ХСП. Цукор з мішків вивантажують в бак, обладнаний мішалками. У бак подається вода. У одержаний розчин 63% концентрації з мірного бачка додають сольовий розчин щільністю 1200 кг/м3, /сіль додається для попередження кристалізації цукру/. Щільність готового цукрового розчину

- 1,316.10-3 кг/см3, з концентрацією цукру 63% і солі -2,5% до маси цукру. Сахаро-сольовий розчин очищають за допомогою фільтру, встановленого між баком і насосом.

Вживана у виробництві натуральна молочна сироватка поступає в автоцистернах місткістю 3200л і перекачується в склад сироватки, де зберігається при t=5^оС при періодичному перемішуванні. З місткостей для зберігання сироватку по трубах перекачують у витратну продуктивну ємність, звідки вона поступає для приготування опари.

Маргарин столовий молочний перед подачею у виробництво розплавляють в спеціальній місткості, обладнаною мішалкою. Місткість обігрівається до t=45^оС. Рідкий маргарин зберігається в ємності з пароводяними сорочками. Перед дозуванням його перемішують і пропускають через сито з осередками 1,5мм. У виробництво /булочка, бублики/ маргарин подається у витратну емальовану ємність -160л з мішалками.

Опис технологічного процесу приготування хліба

Розглянемо технологічний процес приготування пшеничного хліба «Обідній» за допомогою безопарного методу приготування тесту.

Він включає наступні стадії:

- дозування рецептурних компонентів тесту (дозування муки, дозування рідких компонентів);

- приготування тесту (заміс тесту, дозрівання тесту);

- оброблення тестових заготовок (ділення тесту на шматки, первинне округлення тестових заготовок, попереднє расстаивание тестових заготовок);

- теплова обробка тестових заготовок (випікання хліба).

Дані операції (процеси) і споживані ними матеріальні і енергетичні потоки можна представити у вигляді структурної схеми, яка представлена нижчим.

З даної схеми видно, що процес приготування хліба починається з дозування компонентів для приготування тесту. Основним компонентом є мука, але залежно від рецептури хліба до неї можуть додаватися різні добавки. До добавок відносять: сольовий розчин, цукровий розчин, воду, масло, жири, дріжджі, хлібопекарські покращувачі.

Заміс тесту може відбуватися в машинах, тістомісилок, як безперервної дії, так і періодичного. У нашому випадку використовується машина, тістомісилки періодичної дії, типу Diosna DSP-280E. Після замісу тісто повинне пройти стадію вибродження (дозрівання). На цьому етапі відбувається збільшення об'єму тесту, а так само зміна його хіміко-біологічного складу. Метою дозрівання тесту є доведення тесту до стану, при якому воно по газотвірній здатності і структурно механічним властивостям буде якнайкращим для оброблення і випікання. Не менш важливе значення при дозріванні має накопичення в тесті речовин, які обумовлюють смак і аромат, властивості хліба з добре вибродженого тіста.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Далі відбувається процес приготування тестових заготовок. Тобто округлення, загортання і попереднє розтавання. Округлення здійснюється на спеціальних машинах, які здійснюють декілька оборотів тесту по своїй поверхні-підставці. Транспортування тестової заготівки між машинами здійснюється за допомогою коротких транспортерів малої потужності.

Наступною операцією в приготуванні хліба є кінцеве розтавання в спеціально призначеній для цього розстійній шафі. Цей процес займає приблизно 30-40 хвилин і повинен проходити при підтримці температури в межах 35-40оС і відносної вологості 75-85%. Під час даного розтавання відбувається бродіння. Діоксид вуглецю, що виділяється при цьому, розпушує тісто, збільшуючи його об'єм, а також змінює форму тестової заготівки.

Кінцевою стадією на хлібопекарському підприємстві є випікання хліба. Випікання - це процес прогрівання розстійних тестових заготовок. При якому відбувається перехід їх із стану тесту в стан хліба. При випіканні в тестовій заготівці відбувається ряд досить складних фізичних, мікробіологічних, хімічних процесів. Для випічки хліба і хлібних виробів використовуються печі, в яких теплота тестовій заготівці, що випікається, передається термоизлучением і конвекцій при температурі середовища 200-300^оС.

Основна продукція, виготовлення її підрозділами від замовлення до відвантаження споживачу

Основною продукцією хлібозаводу є хлібобулочні і кондитерські вироби (основні види див. в асортименті продукції, що випускається), в загальному випадку процес виготовлення х/б виробів від замовлення до відвантаження споживачу можна представити наступній послідовності. На завод поступають основні сировинні матеріали, до яких відносяться:

- мука;

- сіль;

- цукор;

- маргарин;

- дріжджі;

Що набувають відділом постачання по заявці основного виробництва і комірників. Також службою головного енергетика здійснюється щомісячне замовлення на енергоресурси, а саме:

- отримання лімітів електроспоживання і електричної потужності;

- отримання лімітів на газоспоживання;

- формування заявок на водоспоживання.

Далі на основному виробництві відбувається приготування основного продукту.

Готовий продукт відправляється в експедицію (склад готової продукції),где він зберігається не більше 18 годин до відвантаження в торгову мережу. Відвантаження здійснюється власним і найманим автотранспортом по логістики (визначення оптимальної маршрутизації автотранспорту) здійснюваним департаментом збуту і доставки.

Контроль якості готової продукції, а також сировини і напівфабрикатів здійснюється контрольно-виробничою лабораторією. Відстежування технологій виробництва хлібобулочних і кондитерських виробів, здійснюється технологічною лабораторією.

Ремонт і поточне обслуговування устаткування: - основного виробничого устаткування;

- устаткування повітря і холодильного компресорного;

- котельною;

- трансформаторної підстанції;

Здійснюється силами технічної служби, яка складається із служби головного енергетика і служби головного механіка.

Розрахунок собівартості продукції, формування оптової і роздрібної відпускної ціни, відстежування нормування і оптимации праці здійснюється департаментом економіки.

Ведення документообігу про вхідний і витікаючий оборот грошей, проводкам капітальних, відновних і поліпшуючих ремонтом, контроль фінансових потоків підприємства, розрахунок амортизації устаткування здійснюється бухгалтерією.

Продуктивність хлібопекарських підприємств на практики прийнято розраховувати в тоннах житнього еквівалента, що означає переклад маси будь-якого вироблюваного х/б виробу в масу 1кг хлебопроизведенного з житньої муки Відпускна ціна на різні види продукції формується департаментом економіки і може мінятися залежно від вартості сировини і

Мета роботи - провести аналіз ефективності використання енергоресурсів ХЗ №2 м. Біляївка, з розробкою заходів з енергозбереження у системі електропостачання.

1. ЕНергетичний аудит об'єкта

1.1 Електрична частина

1.1.1 Характеристика джерел живлення

Електропостачання заводу здійснюється від двох зовнішніх джерел електроенергії:

1) РП «Франківський» на напрузі 6 кВ кабелем типу 3х АПвЭП -10 (1х185) до ТП 4515;

2) ТП 247 на напрузі 6 кВ кабелем типу 3х АПвЭП -10 (1х185) до ТП 4515.

Розподілення відбувається від ТП 4515 на напрузі 0,38 кВ по змішаній схемі.

Цехова розподільча мережа складається з живильної та розподільчої мереж. Живильна мережа виконана за магістральною схемою, тобто ЕП одержують живлення від силових розподільчих шаф (СРШ), які з'єднані між собою за магістральною схемою. Розподільча мережа виконана за радіальною схемою, тобто окремі ЕП приєднуються до СРШ незалежно один від одного.

У всіх цехах на підприємстві живильна мережа виконана кабелями. Кабелі прокладені у лотках уздовж стін. Розподільча мережа конструктивно виконується проводами, що прокладені у трубах. Оскільки у цеховій мережі напругою 380/220В необхідний нульовий провід, що одночасно виконує також і функції захисного провідника, то для трифазних ЕП кабель повинен бути чотирьохжильним. Трьохфазні проводи прокладені в металевій трубі, яка є нульовим провідником. Трубні проводки виконують в підлозі перед заливанням її бетоном. Діаметр труби залежить від перерізу проводів та їх кількості.



1.2 Споживання енергії та її вартість

Основними споживачами електроенергії на заводі по потужності встановленого електроустаткування є:

по ТП №4515 - котельна

хлібопекарні печі

хлібопекарний цех

склад безтарного зберігання муки

мехмастерська

склад ГСМ

адміністративні будівлі

Основне електричне навантаження (понад 90% від загальної) заводу - асинхронні короткозамкнені двигуни. Відхилення напруги в силу щодо невеликої довжини живильних ліній не виходять за межі нормованих. Пристрої компенсації реактивних навантажень підвищують коефіцієнт потужності до нормованих значень.

У трансформаторній підстанції №4515 установлені два трансформатори типу ТМЗ - 630/6 потужністю по 630 кВА кожний

Структура споживання енергоресурсів за 2008- 2009 роки наводиться далі у таблицях 1.1-1.2

Таблиця 1.1

Структура споживання енергоресурсів за 2008 р.

2008	Активна енергія,кВт*год	Вартість,грн	Реактивна енергія,кВар*год	Вартість,грн	Спожитий газ, м3	Вартість,грн	Спожита вода,м3	Вартість,грн	Активна енергія,Гкал	Спожитий газ,кВт*год	Спожитий газ,Гкал	Активна енергія,т.у.п	Спожитий газ,т.у.п
Січень	195584	70684,06	22256	1936,272	300340	143562,52	5 382	5906,75	168,20	3189610,8	2743,07	24,03	391,866
Лютий	200558	72481,66	37719	3281,553	255485	122121,83	5130	5630,18	172,48	2713250,7	2333,40	24,64	333,342
Березень	186975	67572,77	32457	2823,759	285495	136466,61	4570	5015,58	160,80	3031956,9	2607,48	22,97	372,498
Квітень	177649	64202,35	26055	2266,785	255864	122302,99	4300	4719,25	152,78	2717275,68	2336,86	21,83	333,837
Травень	154647	55889,43	27702	2410,074	239568	114513,50	3821	4193,55	133,00	2544212,16	2188,02	19,00	312,575
Червень	193089	69782,36	72216	6282,792	213668	102133,30	4060	4455,85	166,06	2269154,16	1951,47	23,72	278,782
Липень	230802	83411,84	98916	8605,692	202760	96919,28	4880	5355,80	198,49	2153311,2	1851,85	28,36	264,55
Серпень	259230	93685,72	120100	10448,7	202491	96790,70	4638	5090,21	222,94	2150454,42	1849,39	31,85	264,199
Вересень	238031	86024,4	78254	6808,098	187772	89755,02	5737	6296,36	204,71	1994138,64	1714,96	29,24	244,994
Жовтень	222889	80552,08	76400	6646,8	207918	99384,80	5581	6125,15	191,68	2208089,16	1898,96	27,38	271,28
Листопад	244938	88520,59	47600	4141,2	251833	120376,17	5268	5781,63	210,65	2674466,46	2300,04	30,09	328,577
Грудень	237110	85691,55	45890	3992,43	255189	121980,34	5921	6498,30	203,91	2710107,18	2330,69	29,13	332,956
За рік	2541502	918499	685565	59644,2	2858383	1366307	59288	65068,6	2185,69	30356027	26106,18	312,24	3729,45



Таблиця 1.2

Структура споживання енергоресурсів за 2009 р.

2009	Активна енергія,кВт*год	Вартість,грн	Реактивна енергія,кВар*год	Вартість,грн	Спожитий газ, м3	Вартість,грн	Спожита вода,м3	Вартість,грн	Активна енергія,Гкал	Спожитий газ,кВт*год	Спожитий газ,Гкал	Активна енергія,т.у.п	Спожитий газ,т.у.п
Січень	228763	82674,95	43320	3768,84	300340	143562,52	6046	24909,52	196,736	3189610,8	2743,07	28,105	391,866
Лютий	237446	85812,98	35000	3045	255485	122121,83	5468	22528,16	204,204	2713250,7	2333,40	29,172	333,342
Березень	218732	79049,74	17900	1557,3	285495	136466,61	5769	23768,28	188,110	3031956,9	2607,48	26,873	372,498
Квітень	222417	80381,5	32165	2798,355	255864	122302,99	5703	23496,36	191,279	2717275,68	2336,86	27,326	333,837
Травень	232336	83966,23	54335	4727,145	239568	114513,50	6878	28337,36	199,809	2544212,16	2188,02	28,544	312,575
Червень	256368	92651,4	82100	7142,7	213668	102133,30	6150	25338,00	220,476	2269154,16	1951,47	31,497	278,782
Липень	254957	92141,46	87280	7593,36	202760	96919,28	6103	25144,36	219,263	2153311,2	1851,85	31,323	264,55
Серпень	262871	95001,58	99220	8632,14	202491	96790,70	6815	28077,80	226,069	2150454,42	1849,39	32,296	264,199
Вересень	247988	89622,86	84000	7308	187772	89755,02	5751	23694,12	213,270	1994138,64	1714,96	30,467	244,994
Жовтень	237525	85841,54	57000	4959	207918	99384,80	7069	29124,28	204,272	2208089,16	1898,96	29,182	271,28
Листопад	232385	83983,94	59586	5183,982	251833	120376,17	5703	23496,36	199,851	2674466,46	2300,04	28,550	328,577
Грудень	209240	75619,34	46000	4002	255189	121980,34	6140	25296,80	179,946	2710107,18	2330,69	25,707	332,956
За рік	2841028	1026748	697906	60717,8	2858383	1366307	73595	303211	2443,28	30356027	26106,18	349,04	3729,45

Рисунок 1.1 - Плата за спожиті ресурси за 2008 рік

Рисунок 1.2 - Плата за спожиті ресурси за 2009 рік

Рисунок 1.3 - Спожиті ресурси за 2008 рік

Рисунок 1.4 - Спожиті ресурси за 2009 рік

Рисунок 1.5 - Споживання активної енергії за 2008-2009 рік

Рисунок 1.6 - Споживання реактивної енергії за 2008-2009 рік

Рисунок 1.7 - Споживання газу за 2008-2009 рік

Рисунок 1.8 - Споживання води за 2008-2009 рік

Таблиця 1.3

Таблиця електроаудиту

Назва електроспоживача				Силове навантаження			Електроосвітлення
	Руст,	kв	cos?	tg?	Pсc	Qсc	Pу.о.	kв	Pc.о.	Pc	cos?	tg?	Qc.о.	Qc	Тм	WP	WQ
	кВт				кВт	квар	кВт		кВт	кВт						кВтгод	Квар год
ТП-4515
Головний корпус	90,5	0,3	0,7	1,02	27,2	27,7	2	0,6	1,2	28,4	0,95	0,33	0,39	28,09
Склад ГСМ	49,5	0,3	0,7	1,02	14,9	15,2	5,9	0,8	4,72	19,6	0,95	0,33	1,55	16,70
Хлібопекарний цех
Хлібні печі 1 лінії	540	0,4	0,7	1,02	216,0	220,4
Хлібні печі 2 лінії	268	0,4	0,8	0,75	107,2	80,4
Всього хлібопекарний цех					323,2	300,8	4	0,8	3,2	326,4	0,5	1,73	5,54	306,31
Мехмастерські
СШ 1	140	0,3	0,75	0,88	42	37,041
СШ 2	130	0,3	0,77	0,83	39	32,317
СШ 3	251	0,18	0,7	1,02	43,925	44,812
Всього мехмастерські					124,9	114,2	4,5	0,6	2,7	127,6	0,95	0,33	0,89	115,06
Котельна	211	0,5	0,79	0,78	105,5	81,877	3,2	0,5	1,6	107,1	0,95	0,33	0,53	82,40
Склад БЗМ	157	0,6	0,78	0,80	94,2	75,575	2,2	0,6	1,32	95,5	0,95	0,33	0,43	76,01
Заводоуправління							20	0,7	14	14,0	0,95	0,33	4,60	4,60
Прохідна	2	0,50	1	0,00	1	0	0,1	0,6	0,06	1,1	0,95	0,33	0,02	0,02
Зовнішнє освітлення							2	0,3	0,6	0,6	0,5	1,73	1,04	1,04
Всього по ТП-4515										720,2				630,2	3500	2520787,5	2205805,28
Втрати електроенергії у мережі 6 кВ																65540,475
Втрати електроенергії у мережі 0,38 кВ																289890,5625
																2876218,538
													QКУ =	250		2841028
														Похибка		1,40%

1.2 Критичний аналіз потоків енергії

1.2.1 Електричні навантаження і споживання електроенергії

1.2.1.1 Загальні положення

Мета розрахунків: Визначення електричних навантажень для подальшого розрахунку втрат потужності та електроенергії з метою аналізу потоків енергії та зменшення втрат до економічно доцільного рівня.

Розрахунок електричних навантажень цеху виконаний відповідно до «Інструкцій і інформаційних матеріалів по проектуванню електроустановок» ВНИПИ Тяжпромелектроект від 1 січня 1993 р. Розрахунки проведені для кожного вузла живлення у відповідності зі схемою електропостачання цеху.

Визначенню підлягають три значення навантажень: розрахункова по нагріванню (надалі просто розрахункова), середня за максимально завантажену зміну і пускова (пікова).

Розрахункове навантаження (Р_р, Q_р, S_р, I_р) необхідне для: вибору перерізів струмоведучих частин; вибору номінального струму апаратів; вибору потужності силових трансформаторів, що компенсують пристроїв, перетворювачів; визначення втрат і відхилень напруги; визначення втрат потужності й електроенергії.

Середнє за максимально завантажену зміну навантаження (Р_см, Q_см, S_см) являє собою нижню границю групового розрахункового навантаження, обумовлену неоднаковим завантаженням у даний момент окремих електроприймачів. Фактичне навантаження буде або вище середньої, якщо розглядається один електроприймач (ЕП), або нижче у випадку, коли враховується імовірність роботи всього технологічного устаткування, тобто залежить від рівня в системі електропостачання, на якому визначається навантаження. Середні навантаження являють собою вихідну величину для визначення розрахункових.

Пускове (пікове) навантаження I_п обумовлене струмом, що виникає при включенні електродвигуна, зварювального трансформатора, експлуатаційному короткому замиканні (к.з.) при зварюванні і т.п. Це навантаження необхідне для: вибору плавких уставок запобіжників, уставок розчеплювачів автоматів, струму зрушення максимального токового захисту (МТЗ); визначення розмаху зміни напруги для оцінки допустимості коливань напруги; перевірки електричних мереж за умовами самозапуску електродвигунів.

1.2.1.2 Розрахункове силове навантаження першого рівня електропостачання

Розрахункові активне і реактивне навантаження і- го (ЕП) визначається за формулами

, кВт,(2.1)

, квар,(2.2)

де - коефіцієнт навантаження ();

- номінальна активна потужність і- го ЕП, кВт;

- відповідає значенню коефіцієнта cosц_НОМ.i і- го ЕП.

Розрахункова повна потужність і- го ЕП визначається так:

= кВА(2.3)

Розрахунковий струм і- го ЕП визначається як

, А,(2.4)



де - номінальна напруга мережі, кВ.

Пусковий струм і- го ЕП визначається так:

, А,(2.5)

де K_пуск - коефіцієнт пуску (для усіх ЕП приймається K_пуск = 5).

Так, для токарно-гвинторізного верстата (ЕП №1)

кВт,

квар,

= кВА,

А,

А.

Результати розрахунків для інших ЕП першого рівня електропостачання наводяться в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4

Результати розрахунків електричних навантажень першого рівня електропостачання

Найменування	Рном	cos?	Ки	кол.	tg ?	Qр1	Sр1	Iр1
	кВт					квар	кВА	А
ЕП94	25,5	0,65	0,2	1	1,17	29,81	39,23	59,60
ЕП95	7	0,65	0,2	1	1,17	8,18	10,77	16,36
ЕП100	3,2	0,65	0,2	1	1,17	3,74	4,92	7,48
ЕП59	4,6	0,5	0,14	1	1,73	7,97	9,20	13,98
ЕП63	24	0,4	0,12	1	2,29	54,99	60,00	91,16
ЕП64	13	0,5	0,14	1	1,73	22,52	26,00	39,50
ЕП51	0,65	0,4	0,12	1	2,29	1,49	1,63	2,47
ЕП53	0,25	0,65	0,2	1	1,17	0,29	0,38	0,58
ЕП88	3	0,4	0,12	1	2,29	6,87	7,50	11,40
ЕП89	6	0,5	0,14	1	1,73	10,39	12,00	18,23
ЕП75	0,25	0,4	0,12	1	2,29	0,57	0,63	0,95
ЕП76	1,01	0,5	0,14	1	1,73	1,75	2,02	3,07
ЕП77	2,3	0,5	0,14	1	1,73	3,98	4,60	6,99
ЕП82	0,3	0,5	0,14	1	1,73	0,52	0,60	0,91
ЕП108	10,3	0,5	0,14	1	1,73	17,84	20,60	31,30
ЕП1	10,1	0,5	0,14	1	1,73	17,49	20,20	30,69
ЕП2	10,1	0,5	0,14	1	1,73	17,49	20,20	30,69
ЕП3	10,1	0,5	0,14	1	1,73	17,49	20,20	30,69
ЕП4	4,6	0,5	0,14	1	1,73	7,97	9,20	13,98
ЕП24	42,2	0,5	0,14	1	1,73	73,09	84,40	128,23
ЕП38	3,2	0,65	0,2	1	1,17	3,74	4,92	7,48
ЕП47	1,7	0,65	0,2	1	1,17	1,99	2,62	3,97
ЕП48	4,5	0,4	0,12	1	2,29	10,31	11,25	17,09
ЕП25	1,1	0,5	0,14	1	1,73	1,91	2,20	3,34
ЕП27	0,5	0,4	0,12	1	2,29	1,15	1,25	1,90
ЕП30	1,3	0,4	0,12	1	2,29	2,98	3,25	4,94
ЕП31	1,5	0,65	0,2	1	1,17	1,75	2,31	3,58
ЕП42	6,2	0,65	0,2	1	1,17	7,25	9,54	14,79
ЕП44	0,65	0,5	0,14	1	1,73	1,13	1,30	2,02
ЕП46	1,7	0,65	0,2	1	1,17	1,99	2,62	4,05
ЕП4	4,6	0,5	0,14	1	1,73	7,97	9,20	14,26
ЕП5	6,1	0,65	0,2	1	1,17	7,13	9,38	14,55
ЕП7	20,4	0,65	0,2	1	1,17	23,85	31,38	48,66
ЕП7	20,4	0,5	0,14	1	1,73	35,33	40,80	63,26
ЕП8	4,5	0,65	0,2	1	1,17	5,26	6,92	10,73
ЕП9	8,7	0,4	0,12	1	2,29	19,93	21,75	33,72
ЕП10	2,2	0,4	0,14	1	2,29	5,04	5,50	8,53
ЕП11	4,05	0,4	0,12	1	2,29	9,28	10,13	15,70
ЕП12	3,55	0,65	0,2	1	1,17	4,15	5,46	8,47
ЕП14	0,25	0,4	0,12	1	2,29	0,57	0,63	0,97
ЕП15	8	0,5	0,14	1	1,73	13,86	16,00	24,81
ЕП17	2,8	0,5	0,14	1	1,73	4,85	5,60	8,68
ЕП19	11,3	0,65	0,2	1	1,17	13,21	17,38	26,95
ЕП20	3,25	0,65	0,2	1	1,17	3,80	5,00	7,75
ЕП21	4,42	0,65	0,2	1	1,17	5,17	6,80	10,54
ЕП22	21,2	0,4	0,12	1	2,29	48,58	53,00	82,17
ЕП23	6,9	0,5	0,14	1	1,73	11,95	13,80	21,40
ЕП27	0,5	0,4	0,12	1	2,29	1,15	1,25	1,94
ЕП30	1,3	0,4	0,12	1	2,29	2,98	3,25	5,04
ЕП31	1,5	0,65	0,2	1	1,17	1,75	2,31	3,58
ЕП34	4,6	0,5	0,14	1	1,73	7,97	9,20	14,26
ЕП108	10,3	0,5	0,14	1	1,73	17,84	20,60	31,94

1.2.1.3 Розрахункове силове навантаження другого рівня електропостачання

Ефективне число ЕП визначається за формулою

, шт.,(2.6)

де n - кількість ЕП, які живляться від СРШ, або ШРА.

Середньозважений коефіцієнт використання визначається так:

,(2.7)

де - коефіцієнт використання і- го ЭП.

Розрахункове силове активне і реактивне навантаження визначаються за формулами

, кВт,(2.8)

, квар,(2.9)

де - розрахунковий коефіцієнт по активній потужності, який залежить від n_е і ;

- розрахунковий коефіцієнт по реактивній потужності, який залежить від n_е.

Повна силова розрахункова потужність визначається за формулою

, кВА(2.10)

Розрахунковий струм визначається за формулою

, А,(2.11)

де - номінальна напруга мережі, кВ.

Так, для силової розподільчої шафи №4, що живить ЕП №75, ЕП №76,

ЕП №77, ЕП№80, ЕП№82 та ЕП№108.

шт.

Приймається найближче менше ціле число .



.

По [1] при та вибирається . Так як приймається .

кВт,

квар,

кВА,

А.

Аналогічні результати розрахунків для інших СРШ та ШРА наведені у таблиці 1.5.

Таблиця 1.5

Результати розрахунків електричних навантажень другого рівня електропостачання

Найменування	Кр.а,	Кр.р,	P p,	Q p,	Sр2	Iр2
	о.е.	о.е.	кВт	квар	кВА	А
нн-тп	1,33	1	72,11	86,98	112,98	171,66
СРШ1	1,96	1,1	31,1	27,89	41,77	63,47
СРШ2	2,35	1,1	20,51	18,7	27,76	42,17
СРШ3	2,89	1,1	9,78	6,75	11,88	18,05
СРШ4	5,33	1,1	10,96	3,98	11,66	17,72
СРШ5	2,35	1,1	34,44	26,62	43,53	66,13
СРШ6	4,33	1,1	42,3	17,31	45,70	69,44
СРШ7	2,31	1,1	5,41	3,43	6,41	9,73
ШРА1	1,56	1	36,97	37,44	52,62	79,94
ШРА2	1,96	1,1	22,38	20,92	30,64	46,55
СРШ8	4,33	1,1	11,27	4,9	12,29	18,67

1.2.1.4 Розрахункове силове навантаження третього рівня електропостачання

Ефективне число ЕП визначається як

, шт.,(2.12)

де - номінальна максимальна активна потужність ЕП у цеху, кВт.

Середньозважений коефіцієнт визначається так:

,(2.13)

де m - кількість ЕП, які живляться від шин НН ЦТП, шт.

Розрахункове силове активне та реактивне навантаження визначається за формулами

, кВт,(2.14)

, квар,(2.15)

де - розрахунковий коефіцієнт по активній потужності на третьому рівні електропостачання;

- розрахунковий коефіцієнт по реактивній потужності на третьому рівні електропостачання (= ).

Повна силова розрахункова потужність третього рівня електропостачання визначається як

, кВА(2.16)

Розрахунковий струм визначається за формулою

, А,(2.17)

де - номінальна напруга мережі, кВ.

Так для третього рівня електропостачання

шт.

Отримане значення округляється до найближчого меншого цілого числа .

.

По [1] при та вибирається та .

кВт,

квар,

кВА,

А.

1.2.1.5 Розрахунок пікових навантажень

Пікове навантаження від групи електродвигунів визначається за формулою

, А,(2.18)

де - максимальний пусковий струм ЕП в групі, А;

- номінальний максимальним струм ЕП в групі, А.

Максимальний пусковий струм визначається так:

, А,(2.19)

де - коефіцієнт пуску (=5).

, А,(2.20)

де - номінальна напруга мережі, кВ.

Так, для СРШ№4



А,

А,

А.

Аналогічні розрахунки пікового навантаження для всіх інших СРШ та ШРА наведені в таблиці 1.6.

Таблиця 1.6

Визначення пікового навантаження

Найменування групи	,А	,А		,А	,А
СРШ1	303,5	243	0,15	60,7	534,5
СРШ2	461	104,5	0,13	92,3	554,5
СРШ3	93,7	43,4	0,13	18,7	134,9
СРШ4	160	17,8	0,13	32	173,3
СРШ5	158	102	0,14	31,5	255,5
СРШ6	659,3	122,3	0,15	131,8	763,2
СРШ7	73,2	9,4	0,18	14,7	80
СРШ8	161	17,1	0,14	32	173,6
ШРА1	407,6	53	0,15	81,5	448,4
ШРА2	318,5	136,7	0,15	63,7	445,7

1.2.1.6 Попередній розрахунок освітлювального навантаження

Розрахункове навантаження загального електричного освітлення цеху визначається методом коефіцієнта попиту. Тому спочатку необхідно визначити установлене навантаження приладів освітлення і-го цеху за формулою

кВт,(2.21)

де k - коефіцієнт, враховуючий потужність пускових приладів залежно від джерела світла (для ламп типу ДРЛ k = 1,1);

p_п.о - питоме освітлювальне навантаження, Вт/м²;

F - площа цеху, що підлягає освітленню, м² (розміри цеху беруться з генплану).

Розрахункове активне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою

кВт,(2.22)

де K_п.о. - коефіцієнт попиту загального освітлення (для окремих вели-

ких прольотів K_п.о. = 0,95).

кВт.

Розрахункове реактивне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою

квар,(2.23)

де tgц_о - відповідає значенню коефіцієнта потужності cosц_о (для ламп ДРЛ cosц = 0,5).

квар.

Розрахункове повне навантаження загального освітлення визначається так:



= кВА(2.24)

= кВА.

1.2.1.7 Розрахункове навантаження цехової трансформаторної підстанції

Розрахункове силове активне навантаження на шинах НН ЦТП визначається так:

, кВт,(2.25)

де - розрахункове активне навантаження сусіднього цеху, кВт;

- розрахункова потужність 3-го рівня електропостачання цеху, кВт.

кВт.

Розрахункове силове реактивне навантаження на шинах НН ЦТП визначається за формулою

, квар,(2.26)

де - розрахункове реактивне навантаження сусіднього цеху, квар;

- розрахункова реактивна потужність 3-го рівня електропостачання цеху, квар.



квар.

Повна силова розрахункова потужність на шинах НН ЦТП визначається як

, кВА,(2.27)

кВА.

1.3 Спецпитання. Компенсація реактивної потужності

1.3.1 Загальні положення

Дослідження, результати яких представлені в даному звіті, проведені в системі електропостачання (СЭС) ХЗ №2 з метою науково обґрунтованого вибору потужності і якісного складу (кількість ступенів і їх величина) конденсаторних установок низької напруги (КУНН) 0,38 кВ на трансформаторних підстанціях (ТП) ТП4515 для компенсації реактивної потужності (КРМ).

Для вирішення вказаного завдання були проведені заходи щодо зняття графіків навантаження.. На трансформаторах Т1 і Т2 графіки знімалися безпосередньо на введеннях РУ 0,38 кВ до трансформаторів. Зняття графіків проводилося з 12.09.2009 по 26.09.2009. Інтервал інтеграції графіків складає 3 хвилини, таким чином, мінімальна вибірка трихвилинних відліків склала більше 6000 одиниць, що є достатнім для даного завдання.

Потужність КУНН, пропонованих до впровадження на ТП 4515 визначена виходячи з аналізу графіків навантаження. На основі вказаних графіків були побудовані гістограми реактивного навантаження, тобто частотний розподіл середніх 3-хвилинних значень графіка реактивної потужності по фіксованих інтервалах від нуля до максимального значення конкретного графіка. Тобто були розраховані дискретні значення кількості попадань ступенів графіка в інтервали шириною 10 квар у відсотках від загальної кількості ступенів графіка

(1)

де - кількість ступенів графіка, що потрапляють в -й інтервал

- загальне число інтервалів для графіка тієї, що розглядається ТП.

Величина інтервалів була прийнята рівною 10 квар, виходячи з величини найменшого доцільного значення ступеня конденсаторної установки. Побудовані гістограми є експериментально одержаною щільністю розподілу випадкової величини - реактивної потужності.

На діаграмах, приведених услід за графіками навантаження, окрім гістограм реактивної потужності присутній графік інтегрального відсотка попадань реактивного навантаження в інтервали 10 квар. Даний графік показує вірогідність (%) не перевищення графіком реактивного навантаження вибраної величини потужності конденсаторної установки. Графік інтегрального відсотка є по суті експериментальною реалізацією функції розподілу випадкової величини - реактивної потужності і є основою для вибору потужності конденсаторної установки . Виходячи з бажаної вірогідності не перевищення реактивного навантаження вибирається дискретно величина потужності конденсаторної установки. Таким чином, задавшись бажаною вірогідністю 95% (або іншим її значенням) не перевищення реактивним навантаженням величини потужності конденсаторної установки (вірогідність перевищення відповідно складає всього 5%), на графіку інтегрального відсотка відшукується крапка, величина якої і з неї опускається перпендикуляр на вісь абсцис гістограми. Одержана крапка відповідає потужності вибираної конденсаторної установки .

На основі одержаних графіків і гістограм реактивної потужності були ухвалені рішення про доцільність впровадження КУНН на тій або іншій підстанції з урахуванням коефіцієнта завантаження трансформаторів на момент зняття графіків, а також можливого зростання навантажень в перспективі.

Після вибору потужності конденсаторних установок були проведені перевірочні розрахунки, в яких враховувалася дія автоматичної конденсаторної установки (АКУ) на кожному ступені графіка, тобто були розраховані значення реактивної потужності, реактивної потужності, що залишилася після компенсації або не компенсувалася

(2)

де - реактивна потужність ступеня графіка навантаження, квар;

- реактивна потужність АКУ на тому ж ступені графіка, квар;

- точність дискретного регулювання АКУ, приймається рівною 10%.

Після цього було розраховане значення средневзвешенного коефіцієнта потужності за розрахунковий період

(3)

де - спожита реактивна енергія, що не компенсується, за розрахунковий період кварч

- спожита активна енергія за розрахунковий період, кВтч.



1.3.2 Дослідження графіків навантаження на ТП 4515

Графіки активного, реактивного навантаження і коефіцієнта потужності () по трансформаторах Т1 Т2 представлені на малюнках 1.9-1.10 відповідно.. Гістограми реактивної потужності представлена на рисунках 1.11-1.12.

Рисунок 1.9

Рисунок 1.10

Рисунок 1.11

Рисунок 1.12

Виходячи з величини вірогідності 95 % не перевищення потужності конденсаторної установки реактивним навантаженням по гістограмі заздалегідь вибирається потужність конденсаторних установок на Т1 та на Т2 250 квар.

Перевірочні розрахунки, проведені по виразах (2), (3) показали доцільність впровадження конденсаторної установки, оскільки при підстановці в (2) було одержано

(4)

1.4 Розрахунок економічного ефекту від впровадження конденсаторних установок

Розрахунок економічного ефекту проведений з урахуванням передбачуваного зниження платні за споживання за реактивної потужності за умови перспективного зростання навантажень і тарифів на електроенергію.

Розрахунок зведений до визначення простого терміну окупності упроваджуваних конденсаторних установок.

Результати розрахунків економії платні за реактивну потужність по місяцях 2008 роки з прогнозом на 4 квартал приведені в таблиці 1.

Таблиця 1.7

Розрахунок грошових потоків впровадження конденсаторних установок на ТП мельзавод

Розрахунковий період	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Капітальні витрати, тис. грн	46	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Щорічні витрати, тис. Грн	0	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Щорічний ефект,	0	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33
Показники ефективності
Прибуток Еt	0	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33	12,33
Витрати Вt	36	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Еt-Вt	-36	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83	11,83
???????r?t; r=10%	1	0,909	0,826	0,751	0,683	0,621	0,564	0,513	0,467	0,424	0,386
??Еt-Вt?	-36,0	10,8	9,8	8,9	8,1	7,3	6,7	6,1	5,5	5,0	4,6
ЧПС ??t-1?Еt-1-Вt-1????t?Еt-Вt)?	-36,0	-25,25	-15,48	-6,59	1,49	8,83	15,51	21,57	27,09	32,11	36,67
IRR	31%

Рисунок 1.13

Висновки

Чиста приведена вартість складає 36,37 тис. грн.. Термін окупності - 2,8 роки

1.4.1 Втрати потужності і електроенергії

Мета - розрахунок втрат електроенергії в системі електропостачання підприємства.

Для схеми електропостачання підприємства визначимо втрати активної та реактивної потужності без компенсації та з компенсацією реактивної потуж-ності, тобто з урахуванням роботи автоматичних конденсаторних пристроїв, що обрані вище.

Розрахунок проводимо для ТП 4515.

Максимальні втрати активної потужності у трансформаторі визначаються за формулою



, кВт,

де - максимальне навантаження, кВА;

- активний опір трансформатору, Ом;

- номінальна напруга, кВ.

кВт.

Максимальні втрати реактивної потужності у трансформаторі визначають-ся за формулою

, кВт,

де - реактивний опір трансформатору, Ом.

квар.

Навантаження кабелю з урахуванням втрат потужності у трансформаторі визначається за формулами

, кВт,

де - максимальне активне навантаження, кВт.



, квар,

де - максимальне реактивне навантаження, квар.

кВт,

квар.

Максимальні втрати активної потужності у кабелі визначаються за формулою

, кВт,

де - активний опір кабеля, Ом;

- погонний опір кабеля, Ом/км;

- довжина кабеля, км.

кВт.

Максимальні втрати реактивної потужності у кабелі визначаються за формулою

, квар,

де - активний опір кабеля, Ом;

- погонний опір кабеля, Ом/км;

- довжина кабеля, км.

квар.

Навантаження на вводі складає

, кВт;

, квар.

кВт,

квар.

Споживання електричної енергії за рік визначається за формулою

, кВт·г,

де - час використання максимального навантаження, год.

кВт·г.

Споживання реактивної потужності за рік визначається за формулою

, квар·г

квар·г.

Річна плата за електроенергію визначається за формулою

, тис.грн,

де t - тариф на електроенергію, який складає 0,48 грн/ кВт·год;

тис.грн.

Річна плата за споживання реактивної потужності визначається за формулою:

, тис.грн,

де П₁ - основна сплата за споживання реактивної потужності;

П₂ - надбавка за недостатнє оснащення засобами реактивної потужності.

,тис.грн,

де D - економічний еквівалент реактивної потужності, що дорівнює 0,048 кВт/квар.

тис.грн.

тис.грн,

де К_ф - коефіцієнт, що визначається в залежності від тангенсy ц за рік.

К_ф= 1 + (- 0,25)²

Середньозважене значення тангенса ц за рік визначається за формулою:



К_ф= 1 + (0,917 - 0,25)² =1,44

Надбавка за недостатнє оснащення засобами реактивної потужності

тис.грн.

Річна сплата за споживання реактивної потужності за (2.27):

тис. грн.

Сумарна річна сплата визначається за формулою

, тис.грн.

тис. грн.

Реактивна потужність навантаження трансформатора з урахуванням ком-пенсації реактивної потужності:

, квар,

де - потужність конденсаторного пристрою, квар.

квар.

Повна потужність навантаження трансформатора з урахуванням компенса-ції реактивної потужності:

, кВА. (2.9.18)

кВА.

Максимальні втрати активної потужності у трансформаторі з урахуванням компенсуючих пристроїв

кВт.

Максимальні втрати реактивної потужності у трансформаторі з урахуван-ням компенсуючих пристроїв:

кВт.

Навантаження кабельної лінії з урахуванням втрат потужності у транс-форматорі та компенсуючих пристроїв

, кВт,

, квар,

кВт.

квар.

Максимальні втрати активної потужності у кабелі з урахуванням компенсуючих пристроїв



, кВт,

кВт.

Максимальні втрати реактивної потужності у кабелі з урахуванням компен-суючих пристроїв

, квар,

квар.

Навантаження на вводі з урахуванням компенсуючих пристроїв складає:

, кВт;

, квар.

кВт.

, квар.

Споживання електричної енергії за рік з урахуванням компенсуючих пристроїв

, кВт·год (2.9.25)

кВт·г.

Споживання реактивної потужності за рік з урахуванням компенсуючих пристроїв

, квар·год (2.9.26)

квар·год.

Річна плата за електроенергію з урахуванням компенсуючих пристроїв

, тис.грн. (2.9.27)

тис.грн.

Річна плата за споживання реактивної потужності з урахуванням компенсу-ючих пристроїв

, тис.грн. (2.9.28)

, тис.грн, (2.9.29)

тис.грн.

,тис.грн, (2.9.30)

Середньозважене значення тангенса ц за рік визначається за формулою:

, (2.9.31)

Річна сплата за споживання реактивної потужності з урахуванням компенсуючих пристроїв

К_ф= 1 + (0,212 - 0,25)² = 1,0

тис. грн.

Сумарна річна сплата з урахуванням компенсуючих пристроїв

, тис.грн. (2.9.32)

тис. грн.

Зниження плати за спожиту електричну енергію та реактивну потужність без компенсації та з урахуванням компенсації складає:

, тис.грн. (2.9.33)

тис.грн.

тобто близько 1 місяцю.

В конкретному випадку вартість однієї УКРП-0,4-250-20У3, складає 46588 грн.

Простий термін, за який встановлений компенсуючий пристрій окупиться визначається за формулою

роки

1.5 Якість електроенергії

Електроенергія, як особливий вид продукції володіє визначеними характеристиками, дозволяючи судити про її пригідність для різноманітних технологічних процесів. В останні роки якості електроенергії уділяють більше уваги, так як вона впливає на розхід електроенергії, надійності на технологічному процесі.

Прагнення підвищити продуктивність труда, ускладнення технологічного процесу, широке застосування електричних перетворювачів для електроспоживачів, потужних дугоплавильних печей, особливо впливає на якість електроенергії.

Якість електроенергії виділяє наступні питання:

1. Економічні - ушкодження від неякісної електроенергії.

2. Математичні - представляє собою технічний або математичний метод розрахунку якості електроенергії.

3. Технічне - розробка технічних заходів для підвищення якості електроенергії, організація системи контролю якості електроенергії.

Основні показники якості електроенергії: відхилення частоти, відхилення напруги, коливання частоти, доза Флікера, несинусоїдальність форми кривої напруги, несиметрія напруги основної частоти, коефіцієнти несинусоїдальності обратної та нульової послідовності, коефіцієнт тимчасової перенапруги, довжина провалу напруги.

Норми якості електроенергії визначені ГОСТ 13109-97 „Електроенергія. Норми якості електроенергії в системах електропостачання загального призначення”. В ньому установлені два види норм:

1 - нормально допустимі значення,

2 - гранично допустимі значення.

Оцінка якості електроенергії проводиться не менше одної доби.

ГОСТ 13109-97 вимагає, щоб в нормальному режимі роботи електричної мережі показники якості електроенергії не виходили за нормально-допустимі значення на протязі 95% часу кожної доби (22,8 години).

Заходи по нормалізації режимів напруги в електричних мережах без застосування спеціальних засобів. Покращити режими напруги в електричній мережі можливо при проектуванні і її експлуатації.

1. Для зменшення діапазону відхилення напруги, необхідно так розподілити навантаження між трансформаторами, щоб їх графіки були рівномірні.

2. Покращити режими напруги розбиттям трансформаторів від яких живляться споживачі, на такі групи, де графіки навантаження рівномірні.

3. Великий вплив мають також схеми живлення, оскільки величина втрат напруги залежить від опорів R та Х. Застосування схем глибокого вводу.

4. Застосування схем з резервною перемичкою НН. Відключення частини ненавантажених трансформаторів.

5. Зменшення реактивної складової передаваємої мережею за рахунок компенсуючих пристроїв

, % (2.58)

Заходи по нормалізації режимів напруги в електричних мережах із застосуванням спеціальних засобів.

1. - Застосування синхронних компенсаторів.

2. - Застосування конденсаторних батарей.

3.-Використання спеціальних статичних джерел реактивної потужності.

4. - Застосування на підприємстві СГ та СД в якості СК.

Регулювання напруги зміною параметрів системи:

1. Централізоване регулювання - регулювання напруги виконується в центрі живлення і є основним видом зміни напруги у всій мережі. Таке регулювання є найбільш економічним.

2. Місцеве регулювання - зміна величини падіння напруги в окремих елементах мережі; зміна коефіцієнта трансформації в процесі експлуатації; створення додаткового ЕДС.

3. Індивідуальне регулювання - застосовується для одного або для групи однакових приймачів, до яких застосовуються особливі вимоги. Для індивідуального регулювання застосовують стабілізатори (підтримують напругу в допустимих межах) за допомогою: лінійних регуляторів, вольтдобавочних трансформаторів, потенціальних регуляторів, стабілізаторів (ферорезонансних, тиристорних, електронних).

Основні джерела реактивної потужності - синхронні генератори, синхронні компенсатори, синхронні двигуни та конденсаторні батареї.

Синхронні генератори - єдине джерело активної енергії та основне джерело реактивної енергії. На промислових підприємствах застосовується рідко та лише при наявності електростанції.

Синхронний компенсатор - призначений для вироблення реактивної енергії, це забезпечує синхронний двигун без навантаження на валу. На промислових підприємствах застосовується рідко, тільки при великих споживаннях реактивної енергії.

Переваги: швидко діє, плавно регулюється. Недоліки: висока вартість, високі питомі активні втрати.

Синхронний двигун - застосовується для електропривода, може застосовуватися в якості джерела реактивної потужності. Недоліки: високі втрати активної потужності, звичайно СД компенсує піки реактивних навантажень.

Конденсаторні батареї - основне джерело реактивної потужності на підприємствах. Переваги: простота монтажу, простота експлуатації, достатньо малі втрати активної енергії (для низьковольтних 0,0045 kW/kwar, для високовольтних 0,025 kW/kwar), невисока вартість, можливість вибору потужності. Недоліки: наявність остаточного заряду, залежність потужності від напруги, ступінчате регулювання напруги, вплив вищих гармонік на строк служби.

Визначаємо відхилення напруги на зажимах трансформатора ТП



, кВ, (2.59)

де - активний опір трансформатора, Ом;

- реактивний опір трансформатора, Ом.

, Ом, (2.60)

де - втрати активної потужності, кВт;

- номінальна напруга, кВ, = 6 кВ;

- номінальна потужність трансформатора, кВА.

, Ом, (2.61)

де - напруга короткого замикання, %.

Визначаємо втрати напруги для трансформатора КТП №4515

На ТП встановлено трансформатор типу ТМЗ - 630/6, = 7,6 кВт і = 5,5%.

Ом;

Ом;

кВ.



Втрати напруги в межах допустимих норм < 5 %.

Визначаємо втрати напруги за умов компенсації реактивної потужності

кВ.

Видно, що за умов компенсації зменшується втрати напруги в трансформаторі.

Вибір відгалужень на трансформаторах з ПБЗ.

Розрахунок напруги на трансформаторах з ПБЗ має на увазі те, що напруга на шинах НН трансформатора повинна знаходитись в межах допустимих ДСТУ від номінальної напруги мережі.

Додаток напруги.

, (2.62)

де - відхилення напруги на стороні ВН трансформатора;

- відхилення напруги на стороні НН трансформатора;

- втрати напруги в трансформаторі у відсотках.

, (2.63)

де - напруга обмотки ВН трансформатора в режимі максимальних навантажень;

- номінальна напруга мережі.

, (2.64)

де - втрати напруги в трансформаторі.

, (2.65)

Розрахунок в режимі максимальних навантажень без урахування компенсації.

, (2.66)

.

, (2.67)

кВ.

, (2.68)

.

Розрахунок в режимі мінімальних навантажень.

, (2.69)

, (2.70)

кВ

, (2.71)

Додаток напруги

Приводимо до стандартного значення

Обираємо ступінь регулювання напруги

Перевірка.

, (2.72)

1.6 Надійність електропостачання

Надійність електропостачання забезпечується за рахунок двох вводів у систему електропостачання ХЗ №2.

1) РП «Франківський» на напрузі 6 кв кабелем типу 3х АПвЭП -10 (1х185) до ТП 4515;

2) ТП 247 на напрузі 6 кВ кабелем типу 3х АПвЭП -10 (1х185) до ТП 4515.

Розподілення відбувається від ТП 4515 на напрузі 0,38 кВ по змішаній схемі.

Цехова розподільча мережа складається з живильної та розподільчої мереж. Живильна мережа виконана за магістральною схемою, тобто ЕП одержують живлення від силових розподільчих шаф (СРШ), які з'єднані між собою за магістральною схемою. Розподільча мережа виконана за радіальною схемою, тобто окремі ЕП приєднуються до СРШ незалежно один від одного.

1.7 Облік електроенергії