Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Шпоры по энергосохраняющим технологиям - файл 1.docx


Шпоры по энергосохраняющим технологиям
скачать (406.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx407kb.04.12.2011 11:35скачать

содержание

1.docx

Реклама MarketGid:

  1. Закон Украины об энергосбережении определяет следующие этапы:

  1. Энергосбережение – это организационная, научная, практическая, информационная деятельность, направленная на рациональное и экономическое использование первичной и преобразованной энергии и природных энергетических ресурсов на народное хозяйство с использованием технико-экономических и правовых методов.

  2. Топливо энергетические ресурсы (ТЭР)- это совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии использующих в народном хозяйстве.

  3. Эффективное использование ТЭР – достижение максимально эффективного использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологий одновременном снижения техногенного влияния на окружающую среду.

  4. ^ Экономия ТЭР – это относительное сокращение затрат ТЭР проявляющиеся в снижении их удельных затрат на производство продукции, выполнение работ и оказание услуг соответствующего качества.

  5. ^ Энерго-эффективная продукция, технология, оборудование – это продукция или метод (способ) ее производства, обеспечивающий рациональное использование ТЭР по сравнению с другими вариантами использования или производство продукции одинакового потребительского уровня или с одинаковыми технико-экономическими показателями.

  6. ^ Энергетический аудит( энергетическое обследование) – обследование эффективности использования ТЭР и разработка рекомендаций по ее улучшению.

  7. Менеджмент с энергосбережения – система управления, направленная на обеспечение рационального использования потребителями ТЭР.

  8. Прямые потери ТЭР – потери ТЭР за пределами технологического процесса.

  9. ^ Вторичные энергетические ресурсы – энергетический потенциал продукции организованный в технологических агрегатах и не использованный в самом агрегате, но может частично или полностью использоваться для энергоснабжения других агрегатов или процессов.

  10. ^ Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии это источники, что постоянно существуют или периодически появляются в окружающей среде в виде потоков энергии Солнца, ветра, тепла земли, энергии морей, океанов, рек, биомасс.


Источники энергии подразделяются на возобновляемые и истощаемые.

Возобновляемые – хар-ся отсутствием естественных возможностей накопления энергии. Две группы возобновляемых:

- анторогенные – входят тепловые, органические и другие отходы деятельности человека;

- естественные – постоянное получение энергии Солнца.

Истощаемые – естественно образовавшиеся и накапливающиеся в недрах планеты запасы веществ, способные при определенных условиях освободить заключенную в них энергию (все виды ископаемого топлива) при сгорании выделяется кислород, выделяющий тепло. Процесс получения энергии с топлива негативно влияет на экологию и атмосферу

Особыми видами истощаемых эн. ресурсов явл-ся расщепляющие вещества (радиоактив).

Другим методом расщепления материала использование энергии явл-ся использование тепла земных недр.



2.Топливо

Органическое топливо - состоит из горючих веществ, негорючих минеральных примесей и влаги.

^ Древесное топливо представляет собой в основном клетчатку, образующую собой стенки клеток и межклеточное вещество лигнин. Содержание в древесине клетчатки достигает 50-70%, лигнин 20-30%, остальное воски, смолы, жирные кислоты. Ископаемое твердое топливо характеризуется общностью происхождения горючей части. Они произошли в основном из растительной массы.

Начальные стадии разложения растительности, происходящей в заболоченных местах, где слой воды препятствует свободному доступу воздуха называется оторфлением. Процесс оторфления приводит к образованию твердо-бурой массы – торфа. Дальнейшие процессы преобразования торфяной массы приводит к образованию бурых углей, продуктами последующих пооцесов преобразования бурых углей является каменный уголь и антрацит.

^ К твердым ископаемым топливам относятся и горючие сланцы, они представляют собой минеральные породы, пропитанные органическими веществами. Естественным жидким топливом является нефть. Это смесь углеродов, различных молекулярных весов и групп. Природный газ чисто газовых месторождений состоит в основном из метана (в природном газе 95-98%). В искусственных газообразных топливах (газ доменных и коксовых печей метана содержится мало)

Горючими составляющими в них является водород Н2 и окись углерода СО. Горючая часть топлива содержит углерод, водород, кислород, азот и серу. Основным элементом горючей части является углерод, однако чем больше СО в топливе, тем трудней оно воспламеняется. При сгорании водород выделяет на единицу веса в 4 раза больше тепла, чем углерод. Кислород и азот в топливе являются органическим балластом. Кислород, находясь в соединении с водородом или углеродом топлива, снижает количество теплоты, выделяющееся при горении топлива.

^ Вредная примесь любого топлива это сера. При горении серы выделяется примерно в 3.5 раза меньше тепла чем при горении углерода. Содержание серы в топливе приводит к сильной коррозии поверхности нагрева.

Второй составляющей балласта топлива является влага. Влага может попадать в топливо при его добыче и транспортировке. Другой разновидностью влаги является капиллярная влага. Она заполняет капилляры и поры твердого топлива. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Высшей теплотой сгорания топлива называется количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м куб. нормального газообразного топлива. В высшую теплоту сгорания входит тепло, выделяющееся при конденсации водяных паров, которые содержатся в продуктах сгорания топлива. При температуре входящих газов котельных агрегатов влага в продуктах сгорания находится в парообразном состоянии. Поэтому при тепловом расчете котельных агрегатов обычно пользуются низкой теплотой сгорания топлива, которая не учитывает скрытую теплоту парообразования теплового пара.




3.Условное топливо.

Экономические расчеты сравнения показателей топлива использующих устройств друг с другом и планирование необходимо осуществлять на единой базе. Поэтому введено понятие условного топлива.

УТ представляет собой единицу учета органического топлива, применяемую для сопоставления эффективности различных видов топлива и суммарного учета. В качестве единицы УТ применяется 1 кг топлива, с теплотой сгорания 7000 ккал/кг = 29.3 МДж/кг, что соответствует хорошему малозольному сухому углю. Для сравнения укажем бурые угли имеют теплоту сгорания менее 24 МДж/кг, а антрацит и каменные угли 23-27 МДж/кг. Соотношение между условным топливом и натуральным выражается формулой

Вт = (Qнр/7000)Вн =Э*Вн, где Вт – масса, Э= Qнр/7000 эквивалентного количества УТ.

Вн – масса натурального топлива, Qнр – низшая теплота сгорания натурального топлива, называется некалорийным коэффициентом. Для нефти = 1.43, для природного газа = 1.15, для торфа = 0.34-0.41, диз топливо = 1.45, мазут = 1.37.

Теплотворная способность различных видов топлива составляет:

- нефть 10000 ккал/ кг

- прир.газ 8000 ккал/кг

-каменный уголь 7000ккал/ кг

- дрова 3900 ккал/ кг

- торф 10% - 4100 ккал/кг

- торф 40% - 2500 ккал/ кг

^ 4. Экологические проблемы энергетики

Традиционным способом выработки тепла и электроэнергии сопряжены с разносторонним и локальным глобальным воздействием на окружающую среду.

- выброс в атмомферу вредных веществ, сброс минеарализованых вод, потребление значительного количества кислорода, изъятием большых площадей земли под сохранение отходов. Способствует возникновение парникового эффекта, способного повышению планетарной температуры и др.

Рядовая возможность изменения среды обитания человека в июне 1992 года в РИО состоялась конференция с участием 156 глав государств, которые подписали « Рамочную конвенцию об изминении климата».

Развитием этой конвенции является Киотский протокол 1997 года, основным содержанием которого является обязательство 35 стран мира по сокращению эмиссий парниковых газов и в первую очередь СО2, согласно протоколу, промышленно развитые страны должны снизить такие выбросы на 5.2%, в настоящее время выбросы составляют около 7 млрд тон углерода в год.




^ 5. Закон Украины об энергосбережении

Целью закона об энергосбережении есть регулирование отношений между государственными субъектами, а также между государством юр и физ. лицами в сфере энергосбережения, связанные с задачей переработки, транспортировки, хранением, производством и использованием ТЭР. Обеспечение заинтересованности предприятий и организаций в энергосбережении. Внедрение энергосберегающих технологий, в разработке и производстве менее энергоемких машин и технологического оборудования.
^ Основными принципами гос политики в сфере энергосбережения являются:

  • создание государством экономических и правовых условий, заинтересованности в энергосбережении юр и физ. лиц

  • осуществление госрегулирования деятельности в сфере энергосбережения на основе использования экономических и нормативно технологических методов управления.

  • Научное обоснование стандартизации в сфере энергосбережения и нормирования использования ТЭО

  • Обязательность гос экспертизы с энергосбережения

  • Популяризация экологических, экономических и социальных преимуществ энергосбережения, повышение общественно просветительной деятельности.

  • Сочетание методов экономически стимулирующих и финансовой ответственности с целью рационального и экономического использования ТЭР.

  • Постепенный переход к массовому использованию прибора учета и регулирования потребления ТЭР.

  • Внедрение систем энергетической маркировки электрооборудования бытового назначения.


^ Экономический механизм энергосбережения.

Задание – стимулирование рационального использования и экономии ТЭР, создание новых и широкого использования энергетики эффективности технологических процессов оборудования.
^ Экономические методы для обеспечения энергосбережения предприятий.

  1. комплексное использование экономических расчетов и стимулов для ориентации управленческой научно- технической и хозяйственной деятельности предприятий, направленной на рациональное использование и экономию ТЭР

  2. определение источников и направленность финансирования энергосбережения

  3. использование системы гос стандартов в сфере энергосбережения для определения размеров наддаваемых экономических льгот для применения экономических санкций

  4. введение отчислений от стоимости ресурсов примерно используемой предприятиями.

  5. Применение экономических санкций за нерациональное использование топлива и энергии. Вследствие безхозяйственности или не хозяйственной деятельности рабочих

  6. Материальное стимулирование коллективов и отдельных сотрудников за эффективное использование и экономию ТЭР, а также внедрение разработок, защищенных патентом.

Источником финансирования мерроприятий с энергосбережения есть гос фонд энергосбережения, гос Бюджет Украины, также бюджеты и средства предприятий и организаций.



Стимулирование энергосбережения осуществляется путем:

  1. предоставлением налоговых льгот предприятиям, производящим энергосберегающее оборудование, технику и материалы, средств измерения и контроля и управления затратами ТЭР, производителям оборудования для использования нетрадицинных источников энергии

  2. предоставление налоговых льгот предприятиям, которые используют оборудование , работающее на нертадиционных и возобновляемых источниках энергии.

  3. Использование повышених норм амортизации энергосбережения основных фондов.

  4. Предоставление субсидий на выполнение научно-исследовательских работ в сфере энергосберегающих технологий и нетрадиционных видов энергии.

^ Экономические санкции применяют к юр и физ лицам за:

1) неэкономическое использование ресурсов;

2) несвоевременное проведение экспертного обследования использования ТЭР;

3) не выполнение и несвоевременное выполнение предписаний органов гос управления энергосбережения. ,относящихся к устранению фактов нерационально использования ТЭР.
^ Стандартизация и нормирование в сфере энергосбережения проводится для введения комплекса обязательных норм, правил и требований по рациональному использованию и экономии ТЭР.

^ Гос экспертиза энергосбережения и энергоаудит.

Это система мероприятий по установлению соответствия показателей объектов, экспертизы, требований нормативно правовых актов и нормативно технических документов в сфере энергосбережения.

^ Гос экспертизе подлежит:

Проекты развития отраслей народного хозяйства, проектирование территориальных схем энергосбережения энерготехнологическая часть технико-экономических объектов и проекты строительства новых объектов и предприятий с годовым потреблением ТЭР 1000 и более тонн у.т.

Энергетический аудит проводиться с целью:

  1. путей рационального использования ТЭР

  2. устранения необоснованных затрат на проведение энергосберегающих мероприятий

  3. определения обоснованных объемов потребления ТЭР

  4. определения соответственно фактических удельных затрат ТЭР, нормированных удельных затрат, устанавливаемых в нормативных документах.


Обеспечение надежного энергоснабжения народного хозяйства Украины эл. энергией и теплом с значительным уменьшением вредного влияния на окружающую среду может осуществляться путями:

  • техническим перевооружением и реконструкцией действующих эл. станций и тепловых сетей.

  • Введение оборудования с новыми технологиями сжигания угля и парогазовых установок, в том числе и внутреннее цикловой технологией угля

  • Введение в действие новых блоков АЭС высокой и средней степени готовности

  • Дальнейшее развитие гидроэнергетики, путем освоения гидроресурсов Западной Украины. Строительство и модернизация малых ГЭС, а также строительство ГАЭС.

  • Дальнейшее развитие теплофикации и теплоснабжения потребителей на базе ТЭЦ

  • Создание собственного топливного ядерного цыкла

  • Ориентация на обеспечение энергетическим и эл.техническим оборудованием собственного машиностроения и эл. технической промышленности

  • Расширение объемов использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии

  • Реструктуризация отрасли и создание рынка эл. энергии



^ 6. Основы энергетического менеджмента и аудита

Энергетический менеджмент – это совокупность технических и организационных мероприятий, направленных на повышение эффективности использования энергоресурсов. Эн. Менеджмент является неотъемлемой частью общей структуры управления предприятия. Основная задача энергетического менеджмента – это проведение комплексного анализа энергопотребления и его изменения в зависимости от проводимых энергосберегающих мероприятий на предприятии.

^ Функции э.м

  • взаимодействие с энергоснабжающими организациями

  • обработка информации об энергопотреблении по отдельным подразделениям предприятия. Подготовка предложений по энергосбережению

  • запуск и управление энергосберегающими проектами

  • работа с работниками и руководством по вопросам энергосбережения


Энергосберегающие мероприятия выполняются по следующим направлениям

  1. энергетический баланс

  2. энергетическое обследование (аудит)

  3. мониторинг и планирование.



^ 7. Энергетический баланс предприятий

Эл. баланс предприятий устанавливает соответствие между суммарной подведенной энергией и суммарной полезной энергией и потерями.

При составлении баланса рассматриваются различные виды потребляемой энергии. Далее производится количественные измерения потребления энергии.

Составление баланса проводится на основании данных о фактическом потреблении энергии. В зависимости о вида и параметров энергоносителей баланс может быть частным ( составленным для данного энергоносителя), либо сводным энергобалансом, по суммарному потреблению энергоресурсов. При сопоставлении частных энергетических балансов количественное измерение энергоносителей производится в джоулях, кВт/час или тонн у.т

При составлении сводного энергетического баланса измерение различных энергоресурсов и энергоносителей производится в тонн у.т. В зависимости от назначения энергетические балансы могут характеризоваться следующими признаками:

  1. расчетным периодом (отчетные балансные данные по факт данным за прошлый период) плановые на ближайший планируемый период с учетом заданий по снижению затрат энергии и проектные составляемые при проектировании объекта.

  2. Стадии энергетического потока (произв, преобр, распред, конечное использование энергетических ресурсов)

  3. Виды энергоносителя для составления и анализа энергетического баланса предприятия, исходная информация может быть предоставлена в виде следующих данных:

  • общий производственной и энергетической характеристики предприятия ( объем и номенклатура вып-й продукции, ее себестоимость с выделением ее энергетической составляющей)

  • описание схемы материальных и энергетических потов

  • перечень и характеристика основного энергоиспользующего оборудования

  • Данных о расходах энергоносителя, учет работ, которые проводятся на предприятии

Анализ использования энергоносителей может быть приведен путем сравнения фактических показателей с нормативными, фактическими за прошлый период, перспективными или аналогичными на других предприятиях, при этом сравнение показателей должно производится с учетом условий сопоставляемости.

В результате изучения энерго баланса оценке подвергается важный показатель эффективности энергоносителя, удельный расход энергии на производство продукции.




^ 8. Энергетический аудит

Энергетический аудит-это обследование предприятий с целью сбора информации об источниках энергии и ее удельном потреблении на единицу выпускаемой продукции.

Энергетический аудит является основным инструментом энергет. менеджмента.

Цели ЭА:

  • определение видов используемой энергии

  • изучение потребления энергии, сбор данных по затратам энергии

  • исследование рабочих процессов и операций

  • определение структур тарифов на эл. энергию

  • разработка и совершенствование методики выполнения записи расхода энергии.

  • Определение потребления энергии на единицу продукции

  • Определение потенциальных зон производства, в которых имеются наиболее существенные потери энергии.

  • Разработка мероприятий по сокращению потребления энергии

Рекомендации по энергосбережению энергоресурсов не должны снижать экономические характеристики оборудования и технологических процессов. Безопасность и комфортность работающего персонала, качество продукции.
^ ЭА имеет следующие этапы:

    1. предварительный аудит, заключается в записе и анализе потребления энергии определенным участком производства за установленный временной период;

    2. подробный аудит.

По результатам предварительного аудита составляется программа проведения ЭА, согласованная с руководством предприятия.

Подробный аудит заключается в полном анализе и сборе полной информации о потреблении эл. энергии на каждом участке производства ха каждый временной период и составляют энергетические балансы, производится расчет эффективности.

Перед проведением подробного ЭА выполняется энергетический осмотр. При предварительном осмотре устанавливаются наиболее очевидные энергетические потери:

  • потери топлива

  • утечка пара

  • открытые участки поверхности нуждающиеся в теплоизоляции

  • нерегулируемые горелки

  • высокая температура газа на выходе

  • работа оборудования в холостую.


Объекты ЭА:

  • паровые системы: определяется температура и наличие пара, состояние теплоизоляции, утечки пара. Рекомендации устранения.

  • Системы сжатого воздуха, компрессорные системы

  • Водоснабжение, насосные установки, режимы работы насосов.

  • Котельные установки: давление, температура, нагрузка, мощность

  • Бойлеры и теплообменники, измеряется входная и выходная температура теплоносителя

  • Системы кондиционирования воздуха, отопления и вентиляции

  • Освещение, уровень освещенности.


Процесс энергетического обследования должен включать в себя следующие этапы:

  1. разработка технической программы

  2. проведение энергетического обследования в рамках технической программы

  3. обработка и анализ результатов обследования

  4. разработка мирроприятий по сбережению ТЭР

  5. составление энергетического паспорта




При проведении энергетических обследований следует учитывать различные условия и факторы:

  • Отраслевую принадлежность предприятия

  • Функциональные особенности предприятия

  • Возможности по использованию энергоресурсов только для собственных нужд или оказанию услуг по передаче тепла и энергии другим потребителям


^ Методы анализа подразделяются на физические и финансово-экономические

При физическом анализе рассматриваются физические величины. Цель такого анализа – определение характеристик энергоиспользования. Физический анализ включает следующие стадии:

    1. определение состава объектов энергоиспользования. Объектами могут быть отдельные потребители, системы, технологические линии, подразделения и предприятия в целом.

    2. Определение распределения всей потребляемой энергии по отдельным видам энергоресурсов и энергоносителей, при этом все данные по потреблению энергии приводятся к единой системе измерения у.т

    3. Определение факторов, влияющих на потребление энергии каждым объектом

    4. Расчет удельного потребления энергии по отдельным видам энергоресурсов и объектам

    5. Сравнение величины удельного потребления энергии с базовыми цифрами.

Цель финансов-экономического анализа – экономическое обоснование результатов физического анализа. При финансово экономическом анализе определяется распредиление затрат энергии по всем объектам энергопотребления. В результате производится оценка потерь в денежном

выражении. После завершения выдается тех паспорт.




^ 9. Учет электроэнергии

УЭ предназначен для получения информации о параметрах эл. потребления, которое необходимо для:

  1. расчетов предприятия с энергоснабжающей организацией

  2. контроля соответствия фактических значений параметров эл. потребления планируемого

  3. оперативного управления процессами производства, преобразования, распредиления и потребления эл.энергии,разработки удельных норм расхода эл.энергии

  4. составление энергетического баланса и прогнозирование праметров энергопотребления.

Объектами учета эл энергии на пром предприятии являются:

  1. производство эл энергии собсьвенными источниками

  2. потребление из электрической системы

  3. отпуск сторонним организациям

  4. расход цехами, участками и агрегатами

Учет принято разделять на:

  • расчетный ( коммерческий)

  • технический

Оба вида учета выполняются с помощью счетчиков эл. энергии
Коммерческий учет эл. энергии необходим для расчета энерго снабжающей организацией, в этом случаи счетчики устанавливаются на границе балансовой принадлежности и они должны иметь класс точности не ниже 0,5

^ Технический учет электроэнергии предназначен для контроля расхода эл. Энергии внутри предприятия. В этих случаях счетчики устанавливают на РП, трансформаторных пунктах, цеховых вводах и отдельных агрегатах установок.

Счетчики должны иметь класс точности не меньше 1%

^ К техническим средствам учета эл.энергии относится:

- различные типы индукционных и электронных счетчиков эл. энергии, различного рода датчики, преобразователи мощности и т.д



^ 10. Пути реализации эн збережения целями пром эл привода

Первый путь: усовершенствование процедуры выбора Д для конкретной технол установки с целью соблюдения номинального теплового режима Д при эксплуатации.

^ Второй путь: переход на эн зберегающие двигатели и Д улучшенной конструкции, спец предназначенных для работ с регулир приводом.

Третий путь: устранение промежуточных передач, что приводит к повышению КПД.

Эл привод делят на 3 группы:

1)Групповой-несколько рабочих машин приводятся в движение одним Д

2)Одиночный- каждый механизм приводится в действие одним Д

3)Многодвигательный-отдельные механизмы приводятся в действие многими Д

Р=М*ω

^ Четвертый путь: экономия эл эн рабочими установками и механизмами за счет повышения эффективности выполнения технолог процесса.

Осн. мероприятия:

  1. согласование реж. раб. установки при изменении нагрузки.

  2. повышение КПД уст-ки.

  3. регулирование производительности установки.

  4. упорядочение графика нагрузки.

  5. обеспечение нормирования загрузки.

  6. контроль состояния технологий установки.

  7. применение совершенных видов электроприводов.

Пятый путь: выбор рационального режима работы и эксплуатации эл привода:

-Выбор рацион способа и диапазона регулирования;

-Выбор рацион регул скорости в зависимости от характера измен нагрузки;

-Минимиз. тока и потерь эл эн;

-Использование СМ как компенсатора реакт. Мощности.

-Оптимизация динам режимов

^ Шестой путь : выбор рац. типа эл. привода для конкретной технол. установки .

1)Анализ технол процесса, условий эксплуатации

2)Выбор перспективных вариантов сх эл приводов их техн вида и техн-эконом сравнение

3)Расчет с-мы эл привода и разработка с-мы управления

4)Разработка конструкт документации.
Седьмой путь: улучшение качества эл эн средствами силовой преобразовательной техники регулир. эл привода.



^ 11.Выбор двигателя(Д)

Параметры:

1)коэф загрузки: Кз=Рф/Рнс=Рс/Рнс

Рф- мактич мощность развиваемая приводом.

Рс-мощность потребляемая из сети.

Если (0,7..0,75)≤Кз≤0,9- мощност выбрана правильно

Кз= 0,9- позволяет предотвратить возможную перегрузку Д в случае падения напряжения питающей сети.

Значение эконгомии эл эн получаемые врезультате повышения загрузки машин, показана на рис.

Kw=Wy/Wy.о

KT=tн/ tн+ tх

Kw-коэф увеличения удельного расхода эл. эн.

Wy-факт значение удельного расхода эл эн за фиксиров промежуток времени.

^ Wy.о- удельный расход эн при отсутствии х.х и Кз=1

KT- коэф использования рабочей машины.

tн- время работы привода под напряжением

tх- время х.х
^ Выбор эл Д производится по след показателям:

  1. Род тока Д должен иметь род тока или напряжения соответствующий сетям пост и переем. тока соответствуя данному предприятию.

  2. Значение скорости производится по заданной скорости исполнительного органа и передаточному числу редуктора.

  3. Конструктивное исполнение должно соответствовать условиям его компановки с исполнительным органом

  4. Способ вентиляции и защита от действия окр. среды.По способу вентиляции-Д с естественной вентиляцией, самовентиляцией и принудительной ветн-й.

Выбор Д производится в след. последовательности:

  1. Расчет мощности и предварительный выбор Д

  2. Проверка выбранного Д по условиях пуска и перегрузки

  3. Проверка выбранного Д по нагреву.

Осн. для расчета мощн. и выбора Д явл-ся нагр-ная диаграмма исполнительного органа раб. машины. В эти диаграммы входят:

  • диаграммы скорости;

  • зависимость ускорения от времени;

  • нагрузочная диаграмма исполнительного органа.


Нагрузочные диаграммы:

  1. Диаграммы, у которых статический момент меняется стат образом по неизвестному закону.

  2. Диаграммы, у которых известный закон изменения стат момента.



^ 12. Механические характеристики:
1)Момент не зависит от скорости. Мощность на валу линейно зависит от скорости.

2)Момент пропорц. частоте вращения, мощн. пропорц. второй степени квадрату мощности.

3)мощность пропорц. третей степени скорости.


4)момент механизма подъема лебедки.

Мощность привода:

Рр=Мс*ωmax *k*10-3 ,кВт

Установленая мощность привода: Ру=Рр/δ*η*k

Для тормозного режима: Ру=Рр* η /δ *k

Далее строится зависимость момента Д от времени по уровню механ движения:

Мі=Мсі+-І*Еі=Мсі+-І*dω/dt

Мд-момент Д

Мс-момент сопротивления

І- приведенный момент привода.

Для проверки выбранного Д по перегрузочной способности, сопоставляется максим момент Д из паспортных данных с максим моментом взятым из зависимости M(t). Если соотношение не выполн, то Д не обеспечит требуемые ускорения на участке основного разгона.



^ 13. Проверка Д по нагреву прямым способом

Эл. Д может нагреваться лишь до опред. доп. температуры, определяемой нагревостойкостью изоляционных материалов. Соблюдение допустимой темп обеспечивает нормативный срок службы Д (15-20 лет). Превышение ведет к преждеврем. Нарушению изоляц. обмоток.

В современных двигателях применяются след. классы изоляции:

Клас изол

A

E

B

F

H

C

пределы по доп темп, С

105

120

130

155

180

>180

Для изоляц. класса А превышение темп-ры нагрева на 80-100С сокращает срок службы.

Осн. классами явл-ся B, F, H.

^ Сущность проверки Д по нагреву состоит в сопоставлении доп дневной темп. с той , которую он имеет при работе. Обычно оценивается перегрев, который предст. собой разность темп. Д и окруж. среды.

Д работает в допустимом теплов режиме при выполнении условия:

τmax≤τ доп- проверка выполняется прямым методом, где

τmax- мах перегрев при работе двигателя.

τ доп- допуст. Перегрев Д опред-м классом изоляции.

Основные допущения при раб. с Д:

  1. Д рассматривается как однородное тело

  2. Теплоотдача во внешнюю среду пропорц. разности темп. Д и окруж. Среды.

  3. Окруж. Среда обладает большой теплоемкостью

  4. Теплоемкость Д и его теплоотдача не зависит от темп. Д.

Тепловой баланс: ΔРdt=A*τ*dt+c*dt

ΔР- потери мощности в Д

A*τ*dt- кол-во теплоты отдав-е в окр среду

A-теплоотдача Д

c*dt-кол-во теплоты на нагрев Д

С-теплоемкость Д
^ Коэф теплоотдачи при неподвиженом роторе: β0=Ао/А

Ао,А- теплоотдача

Постоянная времени охлаждения при неподвижном Д-ле: То≥Тн

То-охл. Тн-нагрев

Порядок проверки Д прямым методом:

1)Определяются потери мощности на отдельных участках цикла и с их помощью нах-ся значения нагрева на каждом участке: τ уст.і=ΔРі/Аі

2)Определяется постоянная времени наргева и охлаждения:То=С/Ао=С/βо*А=Тн/βо

3)По уравнению нагрева строится кривая τ(t).

4)Из кривой находится максим значение и проверяется выполнение условия

τmax≤τ доп.

Если условие выполняется, то Д выбран правильно.



^ 14. Метод средних потерь

Сущность метода состоит в определении средних потерь мощн ΔРср за цикл работы Д и сопоставление их с номинальными потерями, при этом рассматривается достаточно длительный цикл работы Д, в котором средний перегрев не изменяется. В этом случаи количество теплоты Сdτ, аккумулируемое Д за цикл равно нулю и уравнение теплового баланса принимает вид:

, где - время продолжительности цикла

, где , средние потери мощн за цикл. В соответствии с уравнением средние потери за цикл определяют средний перегрев двигателя. Аналогично номинальные потери определяют нагрев

Допустимый нагрев будет если выполняется условие .

Если Д имеет циклическую нагрузку
Номинальные потери мощн определяются по паспортным данным . Метод средних потерь является наиболее точным и универсальным из коссвеных методов. Точность метода тем выше, чем больше постоянная нагрева Д будеи превышать значение максимальной температуры, наиболее продолжительного участка цикла.

- в этом случаи допустимый нагрев равен среднему нагреву


^ 15. Метод эквивалентных величин
МЭВ основан на том положении, что некоторую действительную величину заменяют эквивалентной, которая за рабочий цикл создает такие же потери в Д как и действительная

МЭВ целесообразно использовать в том случаи, если известен график изменения тока во времени.
В этом случаи эквивалентный ток определяется по формуле

Нагрев Д не будет превосходить допустимого уровня, если эквивалентный ток за цикл его работы не будет превосходить номинального тока , метод справедлив если постоянные потери и сопротивление главных цепей Д остаются неизменными за цикл работы. Метод не применим для короткозамкнутых Д с глубокими пазами или двойной клеткой, так как их сопротивление сильно изменяется в аварийных режимах.



^ 16.Особенности проверки Д по нагреву при различных тепловых режимах работы.

Продолжительный режим работы S1. Характеризуется неизменной нагрузкой в течении времени за которое перегрев его частей достигает установившегося значения. , - время работы Д. Режим S1 характеризуется неизменными потерями в течении всего времени работы. Работа Д в режиме S1 может проходить с постоянной или переменной циклической нагрузкой.
Р≤Рн

ΔР≤ΔРн


τмах=τуст≤τдоп
Кратковременный режим работы S2. характеризуется чередованием периодов неизменной нагрузки с периодами откл Д. при этом за время работы превышение t не достигает установившегося значения, а за время паузы все части Д охлаждаются до температуры окр среды.

ГОСТ устанавливает стандартные значения продолжительного рабочего периода до 10,30,60,90 мин. Если Д рассчитан на протяженные работы Д рассчитан на продолж реж работы при кратковременном режиме недоиспользуется по нагреву. Для их полного использования в кратковр реж работе его следует перегружать по мощности, тогда к концу рабочего периода его перегрев достигает допустимого уровня.

Для количественной оценки перегрузки и нагрева Д используют коеф термической и механической нагрузок, коеф терм перегрузки Рт назыв отношение потерь мощн при крат ковременном реж к номинальным потерям мощн

Аналогично определяется коеф мех перегрузки- отношение мощн нагрузки Д в кратковременном режиме Рк к номинальной мощн в продолжительном режиме. Коеф связаны между собой выражением: , где а –коеф потерь,.

Зависимость коэф. мех. и термич. перегрузок при кратковременном реж. раб. от относительной длительности работы периода имеет вид:
В общем случаи проверка таких Д по нагреву может выполнятся по 2 вариантами. Если данные нагрузочной диаграммы соответствуют номинальным данным, то проверка по нагреву не требуется. Если нагрузочные диаграммы отличаются от паспортных данных, то следует рассчитывать эквивалентную мощность, приведя ее к стандартному времени

Необходимо отметить что Д предназначенные для кратковременного режима работы не целесообразно использовать в продолжительном режиме из-за присущих им повышенных постоянных потерь мощности. Иногда такие Д не могут работать в холостую.

Повторно-кратковременный режим работы S3

Характеризуется кратковременними робочими периодами неизменной загрузки, которые чередуются с периодами откл Д ( паузы) причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы привышение температуры могли достигнуть установившехся значений. Такой режим работы характеризуется относительной родолжительностью включения ,

Для повторного кратковременного режима работы выпускаются спец Д, в паспортных данных которых указывается ном мощн при нормативной продолжительности включения ПВн= 15,25,40,60,100%

Длительность рабочего цикла для них не должна привышать 10 мин, в противном случаи Д считается работающим в прод режиме.

Если мощн нагрузки и продолжительность включения близки к номинальным данным Д, то проверка его по нагреву не требуется.
^ Рассмотрим проверку Д по нагреву для случая когда продолжительность вкл в реальном цыкле ПВ1 заметно отличается от нормативной величины ПВн.
Пусть ПВ соответствует нагрузке Р1, а стандартной продолжительности ПВн соответсвует Рн. На основе метода средних потерь можно утверждать что среднее привышение температуры Д при его работе с мощностью Р1не равно Рн при ПВ1 не равно ПВн не будет привышать допустимй температуры если средние потери мощн за цыкл при Р1 и ПВ1 не будут привышать потерь ΔР1 и ПВн. ΔР1ПВ1≤ΔРнПВн. Отсюда следует: для того чтобы при работе с мощн Р1 и ПВ1 средняя температура Д не привишала допустимую между потерями мощн должно выполнятся соотношение

Порядок проверки Д по нагреву состоит – определение потерь ΔР1 и ПВ1, затем по паспортным данным Д для ближайшей нормативной ПВн находятся номинальные потери Д и проверяется условие: , при его выполнении не будет привышать норм. Когда реальная продолжительность включения не намного отличается от нормативной тогда мы сразу можем определить мощн нашего Д



^ 17. Дополнительные режимы работы Д

Рассмотренные режимы S1,S2,S3 являются основными и наиболее характерны для ЭД, есть еще 5 режимов S4- S8, которые являются разновидностями первых 3х и встречаются гораздо реже. Проверка Д по нагреву в этих режимах производится методами средних потерь или эквивалентных величин.

Повторный кратковременный режим работы с частыми пусками S4 – это режим при котором в периоды пуска и кратковременной неизменной нагрузки чередуются с периодами откл Д, при этом привышение температуры Д не достигает установившегося значения.

В режиме нормируются относительная продолжительность вкл в % число пусков в час (30,60,120,240) и коеф инерции F1 привода. Коеф F1 равен отношению суммарного приведенного момента инерции привода к моменту инерции якоря( ротора) двигателя.

Продолжительнось включения в этом случае опреднл след образом :

Повторно- кратковрем реж работы с частотными пусками и эл. торможением S5

Это режим в котором периоды пуска кратковременной неизменной нагрузки и эл торможения tт чередуется с периодами откл Д причем привышение t Д не достигает уст значения. Нормиркемые величины те же что и для режима S4, но продолжительность вкл определяется по выражению:

Перемежающийся режим работы S6

Это режим, при котором периоды неизменной рабочей нагрузки чередуются с периодами хх, во время которых Д не откл. Этот режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки

, tх- продолж хх

Нормируемые значения ПН равны 15-20-40-60 %

Перемежающийся режим работы с частыми реверсами S7

Режим в котором периоды работы с неизменной нагрузкой чередуются периодами реверса с электрическим торможением. Нормируется число вкл в час ( 30,60,120,240) и коеф инерции F1.

Переменный реж работы с 2-мя или более угловыми скоростями S8. Режим в которм пермоды работы с одной нагрузкой на 1-й скорости чередуются с периодами работы на другой скорости с игой но также не изменой нагрузкой. Нормируется число циклов в час, коеф инерции и относительная продолжительность нагрузки на каждой из участков времени. Для ЭП работающих в режиме S4 и S5 целесообразно выбрать Д предназначенные для работы в режиме S3 , для ЭП работающих в режимах S6, S7, S8 – обычно выбирают Д предназначенный для работы в S1




^ 18. Выбор рационального типа эл привода включает в себя:

1)Анализ условий эксплуатации и разработка техн требований к эл приводу

2)Анализ перспективных вариантов систем эл приводов, их техн-эконом сравнение, выбор рационального типа эл привода.

Условия эксплуатации- это совокупность факторов существенно влияющих на работоспособность привода(температура, влажность, вибрации).

Чтобы предохранить аппарат от разруш. воздействий применяют амортизаторы.

Существует три категории климатических исполнений изделий:

  1. Изделия предназначенные для макроклиматических районов

  2. Для макроклимат районов с морским климатом

  3. Для всех районов как на суше, так и на море.

Исполнение систем эл привода по степени защиты от воздействия окр. среды имеют буквенно-цифровые обозначения:

Первая цифра: 0..6-степень защиты изделия от попадания в него тв. Тел и опред степень защиты персонала от соприкосновения с токов. и вращ. елем-ми.

Вторая цифра: 0..8 –степень защиты от проникновения воды внутрь изделия.
АС с короткозамкнутым ротором Скоростная машина

Мп=(0,7…1,2)Мн Мп=(1.9…2,3)Мн

η= 0,8..0,9 η= 0,75..0,87

соsφ= 0.8-0.9 соsφ= 0.75-0.87

^ 19.Теристорый регулятор с АД

η= 0,75..0,85 соsφ= 0.75-0.85

20. СД


η= 0,8..0,95

соsφ приблизно 1

С-ма регулированния скорости на перем токе класиф-ся:

  1. С-ма с регул кол-ва подводимой к эл приводу энергией

  2. С-ма с потерей эн скольжения

  3. С-ма с рекупирацией(возвратом) эн скольжения

Недостаток: Необ. Преобразования всей подводимой эн.

Преимущества эл привода перем тока:

  1. Эл эн выраб-ся и перед-ся потребителю на перем. токе.

  2. Надежность выше, чем у Д = тока.

  3. Энерг. показатели и регул свойства систем перем тока с теристорными преобразователями, не хуже, чем у приводов пост тока.

  4. Высокое быстродействие

  5. Стоимость статических преобразователей для Д = тока примерно равна стоимости для Д переем. тока.

  6. ДПостТ превышают по габаритам, весу и стоимости той же мощн. и частоты. вращ-я Д-лей переем. тока.




^ 21.Частотный регул.эл. привод с АС Д-лем (ЧРД)

Осн. Типами рег-щих АС эл. приводов с короткозамкн. Д явл-ся:

  • Частотно-регулируемый эл. привод;

  • С-ма с реализацией энергии скольжения;

  • С-ма теристорный-регулятор напряжения-АД

Скорость АД практически пропорциональна частоте напряжения питающей сети. Таким образом, изменение скорости вращения Д-ля может быть достигнута путем изменения частоты потребляемого напряжения. Момент Д может быть изменен подстройки питающего напряжения под любую требующую частоту.

Осн элементами частото-регулярующего привода явл-ся:

  • Выпрямитель

  • Инвертор

  • АД или СД

  • Програмируемый микроконтролер

А также используются индуктивности или емкости для стабилизации выхода выпрямителя и минимизации уровней высших гармоник.

Используя Д переменного тока для получения постоянного момента при изменяющихся скоростях, необходимо иметь источник энергии с регулированием напряжения и частоты: U/F=const

Когда большая инд-ть с выходом выпрямителя он наз стабилизатором тока- такая с-ма наз-ся инвертор с источником тока. Когда большая емкость- инвертор с источником напряжения.

ЧРД с СД наиболее экономичен при мощности 100 кВт и более.

Обобщенная функциональная сх. част. рег-мого привода:

  1. 

  2. Закон Украины об энергосбережении определяет следующие этапы. Источники энергии

  3. Топливо

  4. Условное топливо

  5. Экологические проблемы энергетики

  6. Закон Украины об энергосбережении

  7. Основы энергетического менеджмента и аудита

  8. Энергетический баланс предприятий

  9. Энергетический аудит

  10. Учет электроэнергии

  11. Пути реализации эн збережения целями пром эл привода

  12. Выбор двигателя(Д)

  13. Механические характеристики

  14. Проверка Д по нагреву прямым способом

  15. Метод средних потерь

  16. Метод эквивалентных величин

  17. Особенности проверки Д по нагреву при различных тепловых режимах работы

  18. Дополнительные режимы работы Д

  19. Выбор рационального типа эл привода

  20. Теристорый регулятор с АД

  21. СД

  22. Частотный регул.эл. привод с АС Д-лем (ЧРД)

Реклама:





Скачать файл (406.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru