4.3 Економія електричної енергії в системах стисненого повітря

Необхідно визначити можливу економію електричної енергії та проаналізувати ефективність реалізації впровадження заходів в системі стисненого повітря:

1. Зниження номінального тиску;

2. Заміна старих компресорів на нові, економічні компресори;

3. Зменшення витоків стисненого повітря;

4. Заміна пневмоінструменту на електроінструмент;

5. Обробка та підготовка повітря;

6. Запровадження регулювання швидкості привідних двигунів компресорів.

1. Варіанти вихідних даних

Варіанти	1	2	3	4
Подача компресора, м куб./хв (Q)	8	6	10	7
Тиск на вході, МПа (Pn)	0,1	0,1	0,1	0,1
Тиск на виході, Мпа (Pk)	0,5	0,6	0,7	0,7
ККД двигуна (KKDd)	0,97	0,95	0,98	0,96
ККД ізотермічний (KKDi)	0,6	0,55	0,6	0,55
Кількість годин роботи в рік (Tp)	8760	8000	7200	7800
ККД механічний (KKDm)	0,8	0,85	0,9	0,93

2. Варіанти режимів роботи компресорної установки:

1. – частотне регулювання швидкістю двигуна;

2. – регулювання швидкості двигуна;

3. – плавне керування у верхньому діапазоні;

4. – повторно – короткочасний режим роботи.

3. Частка зекономленої енергії, розподіляється за періодами доби (на зону піку, напів пік та нічного провалу енергосистеми) відповідно варіанту

1 – 0,6; 0,4; 0,0 2 – 0,6; 0,2; 0,2

3 – 0,7; 0,2; 0,1 4 – 0,7; 0,2; 0,1

4.4 Економія електричної енергії в системах електроприводів

1.Асинхронний електродвигун постійно працює з навантаженням, рівним 50% від номінального, та з тривалістю холостого ходу, рівною 40% (двигун за допомогою механічного редуктора від’єднується від робочого механізму). До складу схеми електроприводу входять: механічний редуктор, муфта, редуктор і робочий механізм. Двигун живиться від цехової підстанції напругою 10/0,4 кВ. Довжина кабельної лінії від підстанції до споживача 200 м. (Параметри двигуна, елементів системи, лінії, а також тривалість роботи в рік задаються згідно з варіантом).

2. Конвеєрна установка приводиться в дію таким самим двигуном, що і в пункті1. Продуктивність (впорядкована) конвеєрної установки представлена на діаграмі. Момент холостого ходу дорівнює 0,3 від номінального моменту.

Необхідно визначити можливу економію електричної енергії та проаналізувати ефективність впровадження енергозберігаючих заходів в системі електроприводу:

1. Заміна не завантажених електродвигунів;

2. Використання енергозберігаючих електродвигунів;

3. Виключення проміжних передач;

4. Підвищення завантаження електродвигунів;

5. Зниження напруги живлення асинхронних електродвигунів;

6. Використання регулюваного електроприводу у технологічних процесах;

7. Компенсація реактивної потужності.

1. Варіанти вихідних даних

Варіант	1	2	3	4
Номінальна потужність двигуна, кВт (Pn)	125	150	200	250
Номінальна напруга, В (U)	380	380	380	380
ККД електродвигуна (KKDed)	0,92	0,91	0,93	0,9
Коефіцієнт потужності (cos)	0,9	0,85	0,87	0,85
Струм х.х., А (Ix)	71	92	114	131
Потужність х.х., кВт (Px)	4,4	5,8	6,8	8,6
Кількість годин роботи в рік (Тр+Тх), г (T)	8760	7800	8200	8500
Коеф. робочої машини (a)	0,7	0,9	0,8	0,75
ККД робочої машини (KKDpm)	0,95	0,96	0,95	0,96
ККД механічного редуктора (KKDmp)	0,96	0,9	0,92	0,91
ККД муфти (KKDm)	0,99	0,99	0,99	0,99
ККД редуктора (KKDp)	0,95	0,98	0,94	0,96
Поперечний переріз ліній живлення, мм в кв. (S)	20	30	40	50
Питомий опір лінії, (Ом мм в кв.)/м (Rp)	0,017	0,0175	0,018	0,017
Довжина лінії, м (L)	200	200	200	200

2. Варіанти методу регулювання продуктивністю:

1 – частотне регулювання;

2 – асинхронно – вентильний каскад.

3. Частка зекономленої енергії, розподіляється за періодами доби (на зону піку, напів пік та нічного провалу енергосистеми) відповідно варіанту

1 – 0,7; 0,2; 0,1 2 – 0,4; 0,4; 0,2

3 – 0,6; 0,3; 0,1 4 – 0,7; 0,2; 0,1