CC BY
27TEXNIKA FANLARI / TECHNICAL SCIENCE
УДК 621.365.31
НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ С ИНДУКЦИОННЫМИ ПЛАВИЛЬНЫМИ ПЕЧАМИ
*Муратов Хаким Махмудович - доктор технических наук, профессор,
E-mail:hakimmuratov@mail.ru 1Хошимов Фозилжон Абидович - доктор технических наук, профессор, E-mail: hashimov.fazil@yandex.ru, хКадиров Камолиддин Шухратович - PhD, с.н.с.
E-mail:kamoliddin.8484@mail.ru.
'Академия наук Республики Узбекистан, Институт энергетических проблем, г.Ташкент, Узбекистан.
Аннотация. В статье приведена научно обоснованная методика нормирования расхода электроэнергии на выплавку тонны стали. Данная методика позволяет корректно анализировать энергетические показатели и оценивать уровень работы существующего оборудования, обнаруживать и реализовывать неиспользуемые резервы. Ключевые слова: мощность, электропотребление, удельный расход, индукционная плавательная печь, электропотребление, плавка стали.
The article gives a scientifically based method of rationing the consumption of electricity for the smelting of a ton of steel. This technique allows you to correctly analyze energy performance and assess the level of operation of existing equipment, to discover and realize unused reserves.
Key words. power, electricity consumption, specific consumption, induction swimming oven, power consumption, steel melt.
Введение. Планирование перспективного энергоснабжения должно начинаться с нормирования энергопотребления. Прогрессивные, научно-обоснованные нормы позволяют оценить уровень эксплуатации действующего оборудования, вскрыть и реализовать неиспользованные резервы. Нормы должны базироваться на энергетических характеристиках технологического оборудования и учитывать оптимальный режим эксплуатации. Нормирование расхода электрической энергии - это установление плановой меры производственного потребления. По каждому предприятию применительно к конкретным условиям производства продукции разрабатываются индивидуальные, технологические и общепроизводственные нормы расхода электрической энергии.
Основанием для разработки удельных норм расхода электрической энергии на единицу выпускаемой продукции являются: Закон Республики Узбекистан «О рациональном использовании энергии» от 25 апреля 1997 года, Постановление Государственной инспекции по надзору в электроэнергетике Республики Узбекистан №29-П, Постановление Президента Республики Узбекистан № ПК-3379 от 8.10.2017 «О мерах по обеспечению рационального использования энергоресурсов».
Применение технически и экономически обоснованных норм расхода электроэнергии позволит наиболее эффективно использовать электроэнергию и обеспечить ее экономию.
В настоящее время в республике начала внедрятся энергосберегающая индукционная электроплавильная печь мощностью от 5 т. до 30 т.
Экспериментальная часть. Эти индукционные плавильные печи представляют собой эффективное плавильное оборудование, которое плавит стальной лом с помощью электромагнитного индукционного нагрева. Процесс преобразования энергии представляет собой электромагнитно-электрический нагрев, в частности, источник питания промышленной частоты, выдаваемый выпрямительным трансформатором, преобразуется в источник питания
однофазного переменного тока, соответствующий требуемой частоте нагрузки в режиме переменного-постоянного-переменного тока, режиме, и образуется в стальном ломе в печи. Сильное магнитное поле, стальной лом в печи индуцирует сильное электрическое поле под действием магнитного поля и образует внутренний вихревой ток, тем самым образуя источник тепла для плавления самого себя. Этот метод нагревания с получением тепловой энергии внутри шихты является эффективным способом плавки. Ниже приводится технологическая схема индукционной плавательной печи (рис.1.).
Рис.1. Схема системы оборудования индукционной плавильной печи выглядит следующим
образом
Основным методом разработки норм расхода электрической энергии по предприятию в целом и технологическим процессам принят расчётно-статистический метод, который основан на анализе статистических данных о фактических расходах электрической энергии, объёме выпускаемой продукции и факторов, влияющих на их изменение.
Для расчёта удельного расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции анализатором электроэнергии AR-5 были произведены замеры потребляемой мощности (Рпотр) по всем видам технологического и вспомогательного оборудования Наманганского
металлургического завода.
Кроме того, определено время работы технологического и вспомогательного оборудования (/), необходимое для выпуска одной тонны продукции (П).
Суммарная установленная мощность всего парка технологического и вспомогательного оборудования по предприятию в целом составляет Руст = 67700 кВт .
Максимальная потребляемая мощность, согласно суточному графику нагрузки, составляет Р = 38357 кВт.
пот
Максимальная расчетная потребляемая мощность технологического и вспомогательного оборудования по предприятию в целом, согласно таблицы составляет Ррас = 43695 кВт .
В таблице 1 приведен баланс по потребляемой мощности.
Расчетный расход электроэнергии по предприятию в целом определяется из выражения:
Кпр = №тех + Жвсп + Жпр, + Жпот., кВт.ч / расчетный период где Жтех - расчетный расход
электроэнергии на технологические нужды предприятия, кВт.ч/расчетный период (сутки, месяц, год);
Квсп - расчетный расход электроэнергии на вспомогательные нужды предприятия, кВт.ч/расчетный период,
W - расчетный расход электроэнергии на прочие нужды предприятия (АБК, столовая и т.д.);
Wnorn - потери электроэнергии в линиях и трансформатора.
Таблица 1
Расчетная потребляемая мощность технологического и вспомогательного
оборудования по предприятию
Наименование цехов Потребляемая мощность, кВт % к общему электропотреблению
Технологические нужды
Плавильный цех 16808 94
Литейный цех 795
Прокатный цех 22289
Катанка 430
Цех фильтр 740
Итого 41062
Вспомогательные нужды
Компрессорная 652 5
Токарный цех 60,4
Котельная 51,1
Насосы 1604
Итого 2368
Прочие нужды
АБК 34,4 1
Столовая 42,6
Общежитие №1 103,2
Общежитие №2 26,1
Общежитие №3 58,1
Итого 265
ВСЕГО 43695 100
В связи с тем, что коммерческий учет расхода электроэнергии предприятия ведется с высокой стороны 35 кВ, потери в кабельных и воздушных линиях и силовых трансформаторах учитываются счетчиками. Поэтому в расчетах потерями можно пренебречь и не учитывать в расчетах.
Расчетные среднемесячные расходы электроэнергии по статьям расхода электроэнергии при месячном фонде рабочего времени Tм = 360 часов составляют: технологические нужды - Ж = 41062 • 360 « 14782320 кВт .ч / месяц
* тех >
вспомогательные нужды - Жесп = 2368 • 360 « 852480 кВт .ч / месяц
прочие нужды - Жпр = 265 • 360 « 95400 кВт .ч / месяц
Всего по предприятию - 14962968 кВт-ч/месяц Расчетная величина технологического удельного расхода электроэнергии на выпуск 1 тонны металлопроката при среднемесячном объеме выпускаемой продукции
Пр = 8500 тонн составит:
ср
Wmx 14782320 .
«-«1739 кВт.ч / тон
Пр 8500
e
тех
Расчетная величина удельного расхода электроэнергии на выпуск 1 тонны проката по предприятию в целом определяется из выражения:
W ± W
пр отм т"! /
а =—--, кВт.ч / т
П
ср
где WomM - снижение или увеличение расхода электроэнергии за счет проведения организационно-технических мероприятий. На данном предприятии установлено современное энергосберегающее технологическое оборудование, в связи с этим WomM = 0.
Расчетная средневзвешенная величина удельного расхода электроэнергии при среднемесячном объеме выпускаемой продукции Пср = 8500 тонн металлопроката составит:
14962968 .
епр =-~ 1760 кВт.ч / тон
пр 8500
Таким образом, на предприятии на выпуск 1 тонны металлопроката расходуется 1760 кВт-ч электроэнергии.
Заключение. При нормировании электропотребления на предприятиях необходимо иметь в виду:
- нормирование расхода электроэнергии на предприятии по производству металлопроката позволяет определить для конкретных производственных условий необходимый расход электроэнергии на единицу выпускаемой продукции, а также установить исходную величину для определения потребности в электроэнергии на планируемый период и обеспечить рациональное её расходование.
- основным методом разработки норм расхода электрической энергии по предприятию в целом и технологическим процессам принят расчётно-статистический метод, который основан на анализе статистических данных за ряд предшествующих лет о фактических расходах электрической энергии, объёме выпускаемой продукции и факторов, влияющих на их изменение.
- разработанные нормы не являются раз и навсегда данными. Очень важно своевременно контролировать соблюдение норм и вносить необходимые коррективы с тем, чтобы они соответствовали уровню современных научных достижений и передовому опыту в области совершенствования технологического процесса и эксплуатации оборудования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хошимов ФА, Аллаев К. Р., Энергосбережение на промышленных предприятиях, Ташкент, Изд-во «Фан», 2011 г., 209 с.
2. Дзевенцкий А.Я., Захидов Р.А., Баратов Н.А., Хошимов Ф.А. Энергосбережение в промышленности. - Т.: // «Фан» 1993, 140 с.
3. Хошимов Ф.А Методические основы разработки параметров управления энергосбережением. - Т.: //Международная научно-техническая конференция «Инновация-2010».
4. Мирончик С.Г. Нормирование электропотребления в промышленности // Изд-во "Картя Молдовеняскэ", 1979, 208 с.
