1. Расчет энергосбережения в системе электропривода в результате модернизации механической установки, в результате которой уменьшилось ее время холостого хода, и повысился коэффициент загрузки.
2. Расчет эффективности применения ограничителей холостого хода в токарных станках с электроприводом.
3. Расчет рентабельности замены двигателя большей мощности на двигатель меньшей мощности.
Задача №1.1
Двигатель механической установки работает под нагрузкой Т н1 – время, при этом время х.х. – Т х1 и со средним значением коэффициента загрузки К з1. В результате модернизации механической установки удалось уменьшить время х.х. до Т х2, а коэффициент загрузки повысили до К з2 . Суточное потребление электроэнергии до модернизации составляло W у1, число часов работы установки в год - n. Определить ожидаемую годовую экономию электроэнергии.
Исходные данные, по вариантам приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Исходные данные для задачи №1.1
Параметры | № варианта | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Т н1, ч/сут | 13 | 12 | 14 | 10 | 8 | 10 | 8 | 6 | 4 | 7 |
Т х1, ч/сут | 11 | 12 | 10 | 8 | 7 | 10 | 10 | 9 | 8 | 6 |
К з1, о.е. | 0,37 | 0,3 | 0,4 | 0,2 | 0,27 | 0,35 | 0,42 | 0,28 | 0,32 | 0,24 |
Т х2, ч/сут | 7 | 5 | 5 | 4 | 5,5 | 6 | 7,5 | 7 | 6 | 4 |
К з2, о.е. | 0,85 | 0,7 | 0,85 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,85 | 0,8 | 0,75 | 0,75 |
W y1, кВтч/сут | 3625 | 3500 | 3600 | 3700 | 3675 | 3765 | 3565 | 3225 | 3265 | 3575 |
n | 275 | 250 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | 255 | 265 | 285 |
|
|
Продолжение таблицы 1.1
Параметры | № варианта | |||||||||
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
Т н1, ч/сут | 10 | 10 | 12 | 14 | 8 | 12 | 12 | 11 | 10 | 11 |
Т х1, ч/сут | 14 | 12 | 10 | 8 | 8 | 12 | 10 | 13 | 10 | 10 |
К з1, о.е. | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,43 | 0,6 | 0,3 | 0,4 | 0,35 | 0,42 |
Т х2, ч/сут | 12,5 | 8,4 | 7,2 | 6,1 | 7,3 | 10,5 | 8,3 | 11,2 | 7,3 | 8,7 |
К з2, о.е. | 0,73 | 0,59 | 0,81 | 0,89 | 0,75 | 0,81 | 0,64 | 0,74 | 0,62 | 0,81 |
W y1, кВтч/сут | 4215 | 4810 | 5220 | 5440 | 5680 | 5895 | 6115 | 6335 | 6575 | 6723 |
n | 275 | 250 | 260 | 870 | 280 | 300 | 305 | 285 | 210 | 240 |
Продолжение таблицы 1.1
Параметры | № варианта | |||||||||
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
Т н1, ч/сут | 10 | 12 | 8 | 12 | 13 | 10 | 8 | 14 | 11 | 10 |
Т х1, ч/сут | 14 | 10 | 8 | 12 | 11 | 10 | 7 | 8 | 10 | 12 |
К з1, о.е. | 0,3 | 0,35 | 0,39 | 0,5 | 0,4 | 0,37 | 0,39 | 0,44 | 0,35 | 0,41 |
Т х2, ч/сут | 12,3 | 6,8 | 6,4 | 10,1 | 9,6 | 8,4 | 6,5 | 6,2 | 8,1 | 10,2 |
К з2, о.е. | 0,6 | 0,71 | 0,75 | 0,7 | 0,68 | 0,73 | 0,76 | 0,65 | 0,71 | 0,73 |
W y1, кВтч/сут | 6800 | 6900 | 7115 | 7200 | 7450 | 7655 | 7780 | 7850 | 7910 | 8200 |
n | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | 305 | 300 | 290 | 280 | 275 |
Задача №1.2
Механическое устройство с ЭД работает с нагрузкой Р Н1 и с продолжительностью периода х.х. Т Х1, при этом КПД устройства - η, К т1 = 0,77. Определите часовую экономию электроэнергии, а если нагрузка увеличилась до Р Н2, а временный коэффициент до К Т2. Исходные данные приведены по вариантам в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Исходные данные для задачи №1.2
№ вариант параметры | 1/11 | 2/12 | 3/13 | 4/14 | 5/15 | 6/16 | 7/17 | 8/18 | 9/19 | 10/20 |
Р Н1,% тРн | 30/40 | 35/25 | 27/50 | 32/28 | 25/45 | 45/30 | 41/46 | 59/66 | 44/55 | 33/44 |
ТХ1,% от длит.цикла | 60/50 | 65/70 | 70/65 | 62/60 | 67/62 | 55/50 | 57/58 | 77/80 | 64/70 | 54/60 |
η, о.е. | 0,7 | 0,75 | 0,72 | 0,71 | 0,81 | 0,82 | 0,73 | 0,74 | 0,76 | 0,77 |
РН2,%отРн | 75/85 | 85/90 | 65/70 | 75/80 | 85/80 | 65/70 | 85/70 | 75/80 | 65/70 | 85/90 |
КТ2,о.е. | 0,95/0,8 | 0,8/0,85 | 0,85/0,8 | 0,9/0,85 | 0,95/0,9 | 0,8/0,85 | 0,85/0,8 | 0,9/0,85 | 0,95/0,9 | 0,8/0,75 |
|
|
Продолжение таблицы 1.2
№ вариант параметры | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
РН1,% тРн | 35 | 31 | 37 | 28 | 34 | 27 | 30 | 33 | 41 | 42 |
ТХ1,% от длит.цикла | 54 | 47 | 60 | 74 | 72 | 64 | 53 | 37 | 65 | 73 |
η, о.е. | 0,7 | 0,72 | 0,81 | 0,76 | 0,83 | 0,85 | 0,7 | 0,78 | 0,75 | 0,84 |
РН2,%отРн | 71 | 74 | 81 | 79 | 73 | 67 | 76 | 83 | 82 | 85 |
КТ2,о.е. | 0,81 | 0,9 | 0,93 | 0,95 | 0,82 | 0,91 | 0,86 | 0,81 | 0,85 | 0,82 |
Задача №1.3
Механическое устройство работает с электродвигателем определенного типа. В результате модернизации устройства время холостого хода стало Т х. Число циклов в час N. Определить экономию электроэнергии. Исходные данные по вариантам в таблице 1.3. ().
Таблица 1.3
Исходные данные для задачи №1.3
Параметры | Тип электродвигателя | Тх, с | N | Параметры | Тип электродвигателя | Тх, с | N | ||||||
№ варианта | № варианта | ||||||||||||
1 | 4A200L2У3 | 15 | 40 | 16 | 4А200L4УЗ | 10 | 60 | ||||||
2 | 4А100S2УЗ | 14 | 45 | 17 | 4А225М2УЗ | 15 | 45 | ||||||
3 | 4А250S2УЗ | 13 | 47 | 18 | 4А250S2УЗ | 17 | 48 | ||||||
4 | 4А200М8УЗ | 12 | 50 | 19 | 4А280М2УЗ | 14 | 50 | ||||||
5 | 4A315М12У3 | 11 | 52 | 20 | 4А160S4УЗ | 14 | 38 | ||||||
6 | 4А250S2УЗ | 17 | 54 | 21 | 4А200М8УЗ | 12 | 50 | ||||||
7 | 4А315S10УЗ | 16 | 42 | 22 | 4А180S4УЗ | 11 | 52 | ||||||
8 | 4А315М10УЗ | 15 | 43 | 23 | 4А200М4УЗ | 17 | 54 | ||||||
9 | 4А315М12УЗ | 14 | 37 | 24 | 4А160S4УЗ | 16 | 42 | ||||||
10 | 4А225М2УЗ | 13 | 42 | 25 | 4А160М8УЗ | 15 | 43 | ||||||
11 | 4А280М2УЗ | 12 | 30 | 26 | 4А180М8УЗ | 14 | 37 | ||||||
12 | 4А132М4УЗ | 15 | 42 | 27 | 4А200М8УЗ | 13 | 42 | ||||||
13 | 4А160S4УЗ | 11 | 50 | 28 | 4А200L4УЗ | 11 | 52 | ||||||
14 | 4A200L2У3 | 16 | 52 | 29 | 4А225М2УЗ | 17 | 54 | ||||||
15 | 4А180S4УЗ | 14 | 43 | 30 | 4А250S8УЗ | 16 | 52 | ||||||
Задача №1.4
Электродвигатель А работает с нагрузкой Р нагр. Необходимо проверить целесообразность его замены электродвигателем Б. Исходные данные приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4
Исходные данные для задачи №1.4
Параметры № варианта | Тип двигателя | Р нагр, кВт | Параметры № варианта | Тип двигателя | Р нагр, кВт |
1 | А32-4 | 0,55 | 16 | АК12-52-8У4 | 210 |
A31-4 | АК12-42-8У4 | ||||
2 | А42-4 | 1,6 | 17 | АК13-52-8У4 | 320 |
А41-4 | АК13-42-8У4 | ||||
3 | А51-4 | 3,0 | 18 | АК12-52-10У4 | 160 |
А42-4 | АК12-42-10У4 | ||||
4 | А52-4 | 4,0 | 19 | АК13-52-10У4 | 220 |
А51-4 | АК12-52-10У4 | ||||
5 | А61-4 | 6,5 | 20 | АК13-62-10У4 | 340 |
А52-4 | АК13-52-10У4 | ||||
6 | А71-4 | 13 | 21 | В132М2 | 6,5 |
А62-4 | В112М2 | ||||
7 | А62-4 | 9,5 | 22 | В160М2 | 13 |
А61-4 | В 16082 | ||||
8 | А72-4 | 19,5 | 23 | В200М2 | 27,6 |
А71-4 | В180М2 | ||||
9 | А51-2 | 4,0 | 24 | B200L2 | 34,1 |
А42-2 | В200М2 | ||||
10 | А62-2 | 13,5 | 25 | ВАО-71-2 | 10,6 |
А61-2 | ВАО-62-2 | ||||
11 | АК12-41-4У4 | 350 | 26 | ВАО-81-2 | 27,6 |
АК12-32-4У4 | ВАО-72-2 | ||||
12 | АК312-52-4У4 | 420 | 27 | ВАО-52-4 | 5,4 |
АК12-41-4У4 | ВАО-51-4 | ||||
13 | АК13-46-4У4 | 510 | 28 | ВАО-71-4 | 15,4 |
АК312-52-4У4 | ВАО-62-4 | ||||
14 | АК313-59-4У4 | 640 | 29 | ВАО-61-4 | 10,3 |
АК313-46-4У4 | ВАО-52-4 | ||||
15 | АК12-35-4У4 | 185 | 30 | ВАО-82-4 | 35,1 |
АК12-35-8У4 | ВАО-81-4 |
Литература
1. ДСТУ 3886-99. Енергозбереження. Системи електропривода. Метод аналiзу та вибору.
2. Ю.В. Копылов, Б.А. Чуланов. Экономия электроэнергии в промышленности: Справочник. - М.: Энергия, 1978. - 120с.
3. Н.Д. Конвейеры ленточные. Методика выбора и расчета привода.// Руковод. В.М. Мамалыга. - Киев: Минугольпром Украины, 1995 г.