Введение 6
1 Характеристика металлургического производства ОАО «Волгоцеммаш» 8
2 Расчет потерь в действующих на производстве печных трансформаторах
и потребления электроэнергии печей 10
2.1 Расчет потерь трансформатора ЭТЦПК 7500/10 и потребление
электроэнергии первой печи ДСП-10 10
2.2 Расчет потерь трансформатора ЭТЦПК 7500/10 и потребление
электроэнергии второй печи ДСП-10 14
2.3 Расчет потерь трансформатора ЭТЦН 32000/35 и потребление
электроэнергии печи ДСП-40 17
3 Расчет потерь в печных трансформаторах предполагаемых на замену и
потребления электроэнергии печи с учетом введения системы предварительного подогрева лома 21
3.1 Расчет потерь трансформатора ЭТЦПК 12500/10 и потребления
электроэнергии первой печи ДСП 10 21
3.2 Расчет потерь трансформатора ЭТЦПК 12500/10 и потребления
электроэнергии второй печи ДСП-10 24
3.3 Расчет потерь трансформатора ЭТЦН 50000/35 и потребления
электроэнергии печи ДСП 40 27
4 Расчет токов короткого замыкания 30
4.1 Расчет токов короткого замыкания для выбранных трансформаторов
первой и второй печей ДСП-10 30
4.2 Расчет токов короткого замыкания для выбранных трансформаторов _ _
печи ДСП-40 35
5 Выбор средств защиты и проводников для печных трансформаторов 38
5.1 Выбор выключателей для высокой стороны трансформатора 38
5.2 Выбор проводников для линий электропередач 41
6 Технико-экономический расчет 43
6.1 Расчет экономии средств и энергии в случае замены трансформаторов. 43
6.2 Расчет суммарной экономии электроэнергии и денежных средств в
случае замены печных трансформаторов 44
6.3 Расчет срока окупаемости мероприятий 45
Заключение 49
Список используемых источников 51
Приложение А 53
Энергоэффективность — рациональное использование энергетических ресурсов. Использование меньшего количества энергии для обеспечения того же уровня энергетического обеспечения зданий или технологических процессов на производстве. Достижение экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды.
Повышение энергоэффективности играет важную роль в развитии производства. Стремление к повышению энергоэффективности у руководства предприятия может привести к значительному повышению производства на предприятии, к существенной экономии денежных средств или к некому балансу между тем и другим.
Введение в производство новых технологий в целях повышения энергоэффективности может положительно сказаться на предприятии, ввиду того, что эти технологии помимо основных характеристик, из-за которых их берут на вооружение могут обладать дополнительными, которые повысят скорость изготовления или качество конечного товара или понизить его стоимость изготовления.
В России большое количество заводов и производств были построены во времена СССР, которые с тех пор сильно и не модернизировались. На них довольно много проблем связанных с энергоэффективностью, например в цехах стоит несколько трансформаторов, которые ввиду изменения процесса производства и замены некоторого оборудования очень сильно недогружены, выведены из строя конденсаторные установки, предназначенные для компенсации реактивной мощности и некоторые другие проблемы.
К таким производствам относится и ОАО «Волгоцеммаш», на котором была пройдена преддипломная практика. С этого производства были взяты некоторые данные о цехе №1, которые помогут произвести расчет некоторых мер по повышению энергоэффективности сталеплавильного производства, путем оптимизации работы главных электроприемников на этом производстве - дуговых сталеплавильных печей. Конкретно в этой работе будет проводится расчет энергопотребления и потерь в печных трансформаторах ДСП при нынешнем положении дел, выбор новых, подходящих по мощности, трансформаторов, расчет параметров при внедрении системы предварительного подогрева лома, выбор проводников и средств защиты для трансформаторов сравнение электропотребления до и после модернизации электроэнергии и технико-экономический расчет.
Бакалаврская работа, изложенная в пояснительной записке и графической части, преследовала цель повышения энергоэффективности сталелитейного производства цеха №1 на предприятии ОАО «Волгоцеммаш».
В процессе выполнения данной работы были определены активные и реактивные потери в режимах короткого замыкания и холостого тока в печных трансформаторах ЭТЦПК 7500/10 и ЭТЦН 32000/35, которые питают две печи ДСП 10 и одну печь ДСП 40 соответственно. Также были рассчитаны коэффициент загрузки трансформатора и потери электроэнергии в режимах короткого замыкания и холостого хода для каждого трансформатора и каждого значения мощности. Все рассчитанные значения были занесены в таблицы 1, 2 и 3 и использованы для расчета суммарных потерь электроэнергии в каждом трансформаторе. Далее была рассчитана стоимость этих потерь для каждого трансформатора за год. В итоге этих расчетов получилось:
ИД1 = 1110456 руб.
Ид2 = 1082170,8 руб.
Ид3 = 3851606,16 руб.
Дополнительно было рассчитано энергопотребление каждой печи и его стоимость за год. В результате расчетов стоимости энергопотребления получились следующие значения:
ИЭП1= 29072715,84 руб.
ИЭП2= 28271651,04 руб.
ИЭП3= 200041734,24 руб.
После, по условию для однотрансформаторных подстанций 8т.ном>Smax/0,9, на замену прежним трансформаторам, были выбраны два ЭТЦПК 12500/10 и ЭТЦН 50000/35.Для этих трансформаторов, также как и для ныне действующих, были рассчитаны потери электроэнергии в режимах короткого замыкания и холостого хода и коэффициент загрузки, которые были занесены в таблицы 4, 5 и 6. Также были рассчитаны суммарные потери и потребление электроэнергии с учетом внедрения системы предварительного подогрева лома.
Следом, была рассчитана стоимость потерь для каждого предложенного трансформатора. В результате расчетов вышло, что:
И’Д1 = 377136 руб.
И’д2 = 461572,56 руб.
И’Дз = 141555887,48 руб.
Также, была рассчитана стоимость потребления электроэнергии за год с учетом модернизации.
И’ЭП1= 19170556,2 кВт • ч
И’эп2= 19170556,2 кВт • ч
И’ЭП3= 141555887,48 кВт • ч
что значительно меньше, чем потери электроэнергии и их стоимость при действующих трансформаторах.
Далее был проведен расчет токов короткого замыкания. Эти расчеты поспособствовали выбору вакуумных выключателей ВРС-10 и ВБУ-35 для высоких сторон печных трансформаторов двух ДСП-10 и одной ДСП-40 соответственно. Также были выбраны 3 провода М 300 для подведения электроэнергии от Г1П11 до печей. При проверке выбранного оборудования выяснилось, что в случае аварии оно не выйдет из строя и надежно сработает.
В следующем пункте была рассчитана суммарная экономия на уменьшении энергопотребления и потерь электрической энергии ввиду модернизации. В итоге расчетов получилось:
Иэк.сум = 82409445 руб.
Далее, при помощи этого значения и поиска в открытых источниках в сети интернет на предмет стоимости выбранного оборудования на замену был рассчитан примерный срок окупаемости, который составил немногим более 1 года.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
