Введение 6
1. Общие сведения о предприятии ООО «ЗКПД ТДСК» 10
1.1. Нормативно-правовая база по вопросам компенсации реактивной мощности 12
1.2. Исходные данные 19
2. Определение параметров схемы замещения и расчет режимов 24
3. Расчет режимов в программе RastrWin 26
7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 33
7.1. Расчет эффективности проекта 34
7.2. Технико-экономические показатели компенсирующих устройств 35
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа - 136 с., 33 рис., 28 табл., 39 источников,1 прил.
Ключевые слова: показатель энергетической эффективности,
коэффициент мощности, коэффициент реактивной мощности, компенсация реактивной мощности, конденсаторная установка, режим максимальных и минимальных нагрузок.
Объектом исследования является завод крупнопанельного
домостроения, площадка №2, расположенная в Томской области, город Томск.
Данная работа направлена на улучшение показателей качества электрической энергии, повышение надежности системы электроснабжения и сокращения эксплуатационных затрат за счет компенсации реактивной мощности.
В данной работе предлагаются возможные решения по уменьшению потребления реактивной мощности, экономии денежных средств за счет компенсации реактивных нагрузок, либо применения повышающих коэффициентов к тарифам на транзит электрической энергии по сетям энергоснабжающей организации.
Область применения: система электроснабжения промышленных предприятий.
Экономическая эффективность/значимость работы: данная работа посвящена вопросу нахождения оптимального решения компенсации реактивной мощности на предприятии с точки зрения минимума затрат для потребителей.
Так как все расчеты основаны на реальных данных, снятых на предприятии (ООО «ЗКПД»), в будущем проект может быть реализован.
Выпускная квалификационная работа выполнена с помощью программ RastrWin, MS Excel, MS Visio, в текстовом редакторе MS Word.
Завод крупнопанельного домостроения ООО «ЗКПД ТДСК» с первых лет существования производил детали крупнопанельного домостроения, в середине восьмидесятых годов до 245000 квадратных метров жилья в год. С 1996 года удельный вес деталей КПД составлял от 30 до 48% от общего объема железобетона, остальная часть - это дорожные плиты, сваи, плиты перекрытия, перемычки, блоки стен подвалов, утяжелители для трубопроводов и прочая продукция. С 1998 по 2000 годы объемы производства резко упали до 3000 кубометров в месяц, стала накапливаться кредиторская задолженность по налогам, поставщикам, заработной плате. С 1 февраля 2001 года вновь созданное предприятие ООО «ЗКПД ТДСК» работает устойчиво, наращивает объемы по выпуску деталей домов, а также прочего железобетона. Освоена серия домов, отвечающая современным теплотехническим характеристикам. Показатели 2007 года значительно превышают показатели 2006 - общий объем услуг по 2007 году - 2000 млн. рублей, прирост к прошлому году 40% [1].
Объемы предприятия говорят о том, что с каждым годом на заводе увеличивается и работают мощные агрегаты, неравномерное распределение нагрузки, которых приводит к тому, что реактивная мощность в сети повышается, а коэффициент мощности понижается, что не удовлетворяет требованиям.
Передача значительного количества реактивной мощности по сети не выгодна по следующим обстоятельствам:
1. Появляются дополнительные потери активной мощности во всех составляющих системы электроснабжения.
2. Возникают дополнительные потери реактивной мощности.
3. Возникают дополнительные потери напряжения.
4. Загрузка реактивной мощностью линий электропередач и трансформаторов снижает пропускную способность.
5. Загрузка реактивной мощностью трансформаторов уменьшает их коэффициент полезного действия.
6. Недопотребление полезной мощности генераторов электростанций и повышение удельного расхода топлива.
В данной работе проведен анализ минимального и нормального режимов работы предприятия для оценки потребления реактивной мощности. Выполнены технико-экономические сравнения вариантов компенсации реактивной мощности и определен оптимальный вариант размещения конденсаторных установок в системе электроснабжения предприятия. Технико-экономическое решение компенсации реактивной мощности в основном и заключается в возможности приближения коэффициента мощности приемных устройств к единице.
Целью выпускной квалификационной работы является поиск оптимального решения, с точки зрения минимума затрат для потребителя с большими реактивными нагрузками.
Поставленные задачи: рассчитать параметры схемы замещения; оценить платеж предприятия при отсутствии устройств компенсации реактивной мощности; оценить платеж предприятия при отсутствии устройств компенсации реактивной мощности провести технико - экономические расчеты компенсации реактивной мощности выше и ниже 1000В; выбрать оптимальный вариант для потребителя с точки зрения установки устройств компенсации реактивной мощности или платы услуг по передаче электрической энергии с учетом соответствующего коэффициента к тарифу.
Методы и средства: метод оперативных расчетов для оценки потерь, методика согласно расчетам повышающих коэффициентов к тарифам на услуги по передаче электрической энергии в зависимости от соотношения пользования активной и реактивной мощности потребителей электрической энергии, метод аппроксимации, программный комплекс RastrWin.
Практическая значимость: проблема компенсации реактивной мощности постоянно занимала существенное место в вопросах о увеличении эффективности передачи, распределения и потребления электрической энергии. Правильное решение таких проблем предопределяет экономию денежных и материальных ресурсов, а также повышение качества электроснабжения.
Для визуального представления влияния реактивной мощности на характеристики и показатели системы электроснабжения на рисунках 1 и 2 приведены схемы переменного тока и для схем построены векторные диаграммы, которые наглядно показывают, что в зависимости от соотношения реактивных сопротивлений общий ток нагрузки может отставать или опережать напряжение.
