Статья:

Оптимизация схем электроснабжения предприятия ЗАО «Полистил»

Конференция: XLI Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Наймушин Е.М. Оптимизация схем электроснабжения предприятия ЗАО «Полистил» // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(41). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/6(41).pdf (дата обращения: 13.10.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Оптимизация схем электроснабжения предприятия ЗАО «Полистил»

Наймушин Егор Михайлович
студент, Лысьвенский филиал ПНИПУ, РФ, г. Лысьва
Комаренко Виктор Алексеевич
научный руководитель, преподаватель кафедры ОНД, Лысьвенский филиал ПНИПУ, РФ, г. Лысьва

 

При проектировании и эксплуатации систем электроснабжения нередко появляется задача о поиске лучшего решения из большого количества разрешенных заключений. В качестве аспекта оптимальности выступает показатель, по величине которого рассматривают, станет ли заключение наилучшим. В качестве такового аспекта оптимальности более нередко рассматривается финансовый аспект, выражающий, как правило, минимальное количество каких-то расходов (финансовых, сырьевых и др.). В электроэнергетике в зависимости от притязаний установленной задачки имеют все шансы приниматься и иные аспекты оптимальности, в частности, аспект надежности электроснабжения; аспект свойства электричества и т.д. Разведка заключений этих оптимизационных задач — район изучений математического программирования.

ЗАО «Лысьвенский металлургический завод», г. Лысьва Пермского края (ранее ЗАО «Полистил») – завод создает холоднокатаный прокат с разными образами защитных покрытий с 1979 года.

Для производства металлопродукции используется холоднокатаный прокат и сырье самого высокого качества от главных изготовителей. На заводе используется широкий спектр различного оборудования, в том числе сложные станки и агрегаты, места механической переработки, создания и контроля оборудовавшими устройствами главных брендов зарубежных и отечественных производителей, что играет важную роль в достижении эффективности разработки и хорошего качества изделия.

Для обеспечения снабжения электричества в нужном объеме и нужного свойства от энергических систем индустриальным субъектам, устройствам, оборудованием и механизмам работают системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1 кВ и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Сравнение вариаций производится на основе определения экономической эффективности инвестиций, критерием которой являются данные о более низких годовых затратах. Для любого сопоставимого варианта данные за один год устанавливаются с введениемстандартного коэффициента эффективности основных инвестиций. Из 2-х предполагаемых вариации более экономичным считается тот вариант, для которо­го данные издержки оказались маленькими.

При осуществлении технических и экономических подсчетов электроэнергетических субъектов индустриальных производств сопоставляют вариации с одной степенью качества и временем стройки субъекта не более 1 года (I-вар. ТСЗ, II-вар. TRIHAL). Трансформатор ТСЗ. Сухой 3-х фазный силовой тр-р ТСЗ нужен для питания пониженным напряжением выпрямительных схем, электрического инструмента, разных потребителей в электрических установках индустриального назначения. TRIHAL – это трансформаторы с литой изоляцией с интервалом мощности от 100 кВА до 15 МВА. В этом положении данные  издержки находим по формуле:

,                                                                                                    (1)

где – общий результат капитальных вкладов на переделку (или постройка) электролиний или их элементов, тыс. руб.

 - расходы за год, тыс. руб.

I-вариант

II-вариант

Предпочтение отдаем  I-вариан­ту, так как приведенные затраты получились меньше.

Сравниваем варианты по времени отдачи.

Сравнительное время отдачи показывает, за какое время окупаются дополнительные капиталовложения и определяется по данной формуле

                                                                                                       (2)

Полученное значение сравниваем с нормативнымв энергетике. Выбираем I-вариант с наименьшими капитальными вложениями и эксплуатационными затратами.

Затем определяем сравнительный коэффициент экономической эффективности (обратная величина сроку окупаемости) по формуле

                                                                                                          (3)

Коэффициент экономической эффективности получился больше нормативного .

Затем определяем схожий коэффициент эффективности уменьшения утрат электрической энергии. Он демонстрирует, какое уменьшение утерь электрической энергии за один приходится на каждый тенге капитальных вложений в более капиталоемкий вариант

,                                                                                                               (4)

где  – годовое снижение потерь электроэнергии в выбранном варианте

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  I-варианта

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  II- варианта

Сравнительный коэффициент эффективности снижения потерь электроэнергии для  I-варианта получился  ниже, чем по II-варианту.

Все рассчитанные показатели технико-экономического сравнения двух вариантов схемы электроснабжения, а также качественные технические показатели следует записать в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика двух вариантов схем

Показатель

Вариант I

Вариант II

Капитальные инвестиций, тыс.руб.

45270

42630

Затраты обслуживания (без учета потерь), тыс.руб.

27172,301

28627,351

Цена утрат, тыс.руб.

6367,774

6367,774

Данные затраты, тыс.руб.

78810,075

77625,125

 

Таким образом, из приведенных выше вычислений видно, что по себестоимости трансформатор ТСЗ дешевле, чем трансформатор TRIHAL, то есть более экономичным и рациональным вариантом является вариант II.

Отбор кабеля будет производиться по плану блока цехов. Кабель выбирается по следующим условиям:

1) По длительности допускаемому току;

Сделаем расчеты высоковольтного кабеля от ГПП к 1-ой ТП-1.

Выбор кабеля по длительному допускаемому току

Находим макс. ток послеаварийного режима:

                                                                                                            (5)

Максимальный расчетный ток нормального режима:

                                                                                                   (6)

Условия выбора кабеля по допустимому току:

                                                                                        (7)

                                                                                 (8)

где  - температурный коэффициент, считает условия окружающей среды по отношению к расчетной

 - поправочный кабель на число кабелей проводимых в траншее вместе

 - коэффициент включения, при продолжительном нагрузочном режиме работы, который подходит для электрических машин.

Берём кабель марки  

Выполнены расчеты и выбор основного оборудования ремонтного и механического здания предприятия ЗАО «Лысьвенский металлургический завод». На основание подсчетов для ТП-1 выбраны силовые сухие трансформаторы марки и питающие кабеля марки ААБЛу-6-1.

Сравнительный срок окупаемости трансформаторов составляет 1,8 года. Коэффициент экономической эффективности получился больше нормативного .

 

Список литературы:
1 Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования/ Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюрихин. – М.: Мастерство, 2002. 
2 Ермилов А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий.- 2009 - No 1- C. 15-21. Москва. Энергоатомиздат.
3 Никулин В.Д.,Скребнева Е.В. Энергетика и энергосбережение: теория и практика // Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции. - 2018 - No 1 - С. 12-16. Кемерово.
4 Коновалова, Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок/ Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова.- М.: Энергоатомиздат, 2018.