Пример задачи и решения

Определить экономию электроэнергии и срок окупаемости регулируемого электропривода при замене им системы дросселирования.

Исходные данные: номинальная мощность асинхронного двигателя 15 кВт; номинальная скорость вращения 1430 об/мин; номинальный коэффициент полезного действия 92 %; рабочих дней в году 240 дней. Относительная стоимость преобразователя частоты 7000 руб/кВт. Стоимость электроэнергии 2 руб/кВт ч. Диаграмма относительного расхода представлена на рис.1.

Рис.1. Диаграмма относительного расхода (слева) и диаграмма потерь мощности (справа)

 

Решение. Построим зависимость потребляемой мощности электропривода с дросселированием от расхода воды. Для этого, необходимо измерить значение потребляемой мощности при полностью открытой и закрытой заслонке. Результаты измерения показаны в табл. А.3. Диаграмма, построенная по данным табл. А.3, представлена прямой 1 на рис.А.2.

Таблица А.3

Потребление электроприводом с дросселированием электрической мощности

Определим требуемую мощность преобразователя частоты:

Определим стоимость выбранного преобразователя частоты мощностью 16,5 кВт:

Построим зависимость P(Q*) электропривода с частотным регулированием производительности. Такую зависимость можно построить с помощью выражения:

Определим допустимую производительность при полном использовании двигателя:

Тогда, величина допустимой производительности составит

Определим величину потерь мощности на разных временных интервалах работы электропривода. Это можно сделать с помощью диаграммы потерь мощности. В результате, получены следующие значения:

Определим величину сэкономленной мощности при работе электропривода с преобразователем частоты за цикл (сутки) и за год:

Определим срок окупаемости электропривода за счет экономии электроэнергии:

Определить срок окупаемости электропривода с учетом дополнительных технико-эксплуатационных факторов, если принять значение коэффициента дополнительного ресурсосбережения k = 1,2:

 

В качестве дополнительных факторов снижения срока окупаемости электропривода могут быть, например, дополнительное снижение потерь тепла, расходов на ремонт и другие.

 

 

Задание

Определить экономию электроэнергии и срок окупаемости регулируемого электропривода при замене им системы дросселирования. Построить диаграмму относительного расхода и потерь мощности электропривода. Исходные данные для расчета представлены в табл.8.

Таблица 8

Исходные данные для расчета дополнительных заданий

Список литературы:

1. ВАСИЛЬЕВ Б Ю. Электропривод. Энергетика электропривода. Учебник. – М.: СОЛОН-Пресс, 2015. – 268.

2. Барский В. А., Бешта А. С., Горбачев Н. В., Загирняк М. В., Клепиков В. Б., Лозинский О. Ю., Мехович С. А., Пересада А. В., Садовой А. В., Толочко О. И. Электропривод как энергосберегающий фактор в промышленности и ЖКХ Украины // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2013. №9 (115).

3. Москаленко, В. В. Электрический привод: учебник / В. В. Москаленко. - М.: ИНФРА-М, 2015 - 364с.