Общая структура водоснабжения промышленного предприятия.

Комплекс сооружений и оборудования, пред­назначенных для забора, очистки и обраб-ки воды, поступаю­щей из источников водоснабжения, для хранения запасов воды, а также подачи и распределения ее между потребителями, на­з. системой водоснабжения или водопроводом (В). В, для снабж. технической водой предпр, наз. Производственным, а для потребностей людей - хозяйственный. Противопожарные В-ды бывают вы­сокого или низкого давления. Производственные и бытовые сточные воды от пред­приятия, очищаются и отводятся с помощью канализационных сооружений. Отработанная вода после обработки снова исп-ся в производстве (расход воды сокращается в 2 раза и более). В отличие от прямоточной схемы водоснаб­жения в этих случаях применяется последовательная, или обо­ротная. Источники (И) водоснабж. м.б. поверхност­ными (реки, озера, моря) и подземными (артез. вода). Иногда используют подрусловые воды – мощные под­земные потоки воды (их кач-во выше). Комплекс сооружений, для забора воды из И, наз. водозаборным сооружением, оничасто совмещ-ся с насос. станциями 1-го подъема.Важное звено в водоснабжении пром. предпр. - насосные станции (НС). Это комплекс обо­руд-я и аппаратуры, обеспеч. подачу заданного кол-ва воды в требуемом направлении и при опр. давлении, регулир-е подачи воды. На НС устанавливают насосы, задвижки, затворы, контрольно-измерит. приборы, аппаратуру для автомати­зации и др. По своему назнач-ю НС бывают: а) 1-го подъема - забирают воду из И и передают ее на очистные сооружения или в сеть (если очистка не требуется - Артезианские НС); б) 2-го подъема - подают потреб-ям очищ. воду, из резервуаров чистой воды; в) циркуляционные – сооруж. при наличии оборотных систем водоснабж.; г) повысительные – сооруж., когда требуется увелич. напо­р воды по сравнению с напором, в остальной си­стеме.

Станции I и II подъема воды и водоотведения (Рис.1): Элементы СУ станций включают: первичные насосные агрегаты, системы ЭП,САУ.В общей СУ водозабором можно выделить 2 СУ: локальную (насос, Д, преобразователь с обрат.связью по уровню или давлению); узловую, кот. осущ-ет управление несколькими локальными с выводом информации на диспетчерский пульт. 1) в зависимости от графика расхода (Рис.2)

Рис.1 Рис.2 Рис.3

определяется производительность насоса, для этого используется H-Q хар-ка (Рис. 3). В зависимости от H-Q хар-ки и выбранной мощ-ти Д определяется система ЭП, которая предполагает индивидуальную работу насоса: ║ работу, групповой с резервированием.

2) для выбранной системы ЭП, двигателя и преобразователя рассчитывается система регулирования и управления технолог-ми параметрами (давление, расход, уровень). По известным параметрам определяется настройка и структура р-ра. 3) рассматривается работа ЭП в общей системе управления установкой. Станция Водоотведения состоит из нескольких резервуаров, где происходит очистка от механич. примесей, биологическая, фильтрация, сброс в водоем. Вся система имеет 2 уровня: локальные системы (насосные агрегаты, систему ЭП с датчиком уровня или давл);узловая СУ или упр-ние несколькими насосными агрегатами. В СУ не требуется большого быстродействия, для снятия гидравлич. ударов использ. системы плавного пуска, регулируемые задвижки и реже ПЧ.

 

 

24. Задачи энергоаудита. Общие этапы энергоаудита и их содержание.

Энергоаудит – это обследование энергохозяйства промыш. предприятия или организации и разработка рекомендаций и технических решений по снижению энергетических затрат. Энергоаудит направлен на решение следующих основных задач: − оценка фактического состояния энергоиспользования на предприятии, выявление причин возникновения и определение значений потерь топливно-энергетических ресурсов (ТЭР); − разработка плана мероприятий, направленных на снижение потерь ТЭР; − выявление и оценка резервов экономии топлива и энергии; − определение рациональных размеров энергопотребления в производственных процессах и установках; − определение требований к организации по совершенствованию учета и контроля расхода энергоносителей; − получение исходной информации для решения вопросов создания нового оборудования и совершенствования технолог. процессов с целью снижения энергетич. затрат, оптимизации структуры энергобаланса предприятия путем выбора оптимальных направлений, способов и размеров использования подведенных и вторичных энергоресурсов. Проф.подготовка аудитора должна быть достаточной для проведения обследования любого объекта ЖКХ и любого предприятия, выпускающего любого вида продукцию. Методика проведения энергоаудита не должна зависеть от вида выпуск. продукции, применяемой технологии и формы организации предприятия и проводится по стандартному алгоритму, что сокращает затраты на его проведение, позволяя эффективно подключать других аудиторов на опред. этапах работ.

Общие этапы энергоаудита и их содержание. Этап 1: 1. Предварительный контакт с руководителем. 2. Ознакомление с основными потребит-ми, производств. процессами и линиями, общим построением системы эн.снабжения. 3. Заключение общего договора на последующую деятельность. Этап 2 (первичный энергоаудит): 1. Составление карты потребл-я энергии системы ЖКХ или предприятия. 2. Локализация возможностей значительной экономии энергии. 3. Заключение договора на проведение полного энергоаудита. Этап 3 (полный энерогоаудит): 1. Оценка экономии энергии и экономических преимуществ от внедрения различных предлагаемых мероприятий.

2. Выбор конкретной программы по энергосбережению для первоочередного внедрения

3. Составление и представление руководству ЖКХ или предприятия отчета по энергетическому аудиту. 4. Принятие решения на углубление энергоаудита. 5. Заключение соглашения на последующую деятельность. Этап 4: 1. Внедрение программы энергосбережения. 2. Организация на предприятии системы энерг. менеджмента. 3. Продолжение деятельности, дообследование, сопровождение программы реализации мер по энергосбережению, изучение результатов.

 

27. Анализ режимов работы трансформаторных подстанций и системы регулирования В связи со значительным снижением объемов промыш. произ-ва на российских промыш. предприятиях система эл.снабж работает не в номинальном режиме, ↑доля потерь, связанная с недогрузкой трансформаторов.

Потери активной электроэнергии в тр-ре рассчитываются по формуле: кВт ч. - приведенные потери мощ-ти хх тр-ра, кВт; - привед. потери мощ-ти К,.З., кВт; - коэфф. загрузки тр-ра по току; - в расчетах принимают по каталогу = потерям в стали (для тр-ра ТМ-1000/10 = 2,1-2,45 кВт); - = потерям мощ-ти в металле обмоток тр-ра (тр-р ТМ- =12,2-11,6 кВт); - коэф. изменения потерь, зависящий от передачи реактивной мощности (РМ) (примерно=0,07), кВт/кВАр; - полное число часов присоединения тр-ра к сети; - число часов работы тр-ра под нагрузкой за учетный период; -постоянная составляющая потерь РМ хх тр-ра, кВАр; - РМ, потребляемая тр-ом при полной нагрузке, кВАр; - ток хх, % (1,4 - 2,8 %); - напряжение К.З., % (5,5 %); -номин. Мощ. Тр., кВА (1000 кВа); - средний ток за учетный период, А; - ном. ток тр. Потери реактив. энергии за учетный период Подсчет потерь мощ-ти в 3хобмоточ. тр-ре: , где - приведенные потери АМ в обмотках высшего (1), сред. (2), и низш. (3)U-я; -коэф. загрузок этих же обмоток.При обследовании следует оценивать степень загрузкиТП, выключать незагруженные тр-ры, увеличивая их степень загрузки. Попытка сделать линию разграничения с энергосбытом по низкой стороне, с уходом от управления загрузкой тр-ов путем отключения, не снимает проблемы. РМ при синусоидал. U-ии однофаз. сети равна , в трехфаз. сети - как алгебраическая сумма фазных РМ. Уровень компенсируемой мощ-ти опред-ся как разность РМ нагрузки предприятия и представляемой предпр-ию энергосистемой :

Основные потребит. РМ на промыш. предпр.- АД (45-65%), электропечные установки (8%), Вентильные преобразователи (10%).Тр-ры всех ступеней трансформации (20-25%).

Необходимо также оценить эффективность работы компенсационных устройств, проанализировать влияние изменение на потери в сетях в течение суток.

При увеличении снижаются реактивные потери. Перечень мероприятий, для ↑ :

· Увеличение загрузки АД.

· При снижении до 40% мощности, потребляемой АД, переключать обмотки с треугольника на звезду. Мощность двигателя при этом снижается в 3 раза.

· Применение ограничителей времени работы АД и сварочных тр-ов в режиме (XX).

· Замена АД на синхронные.

· Нагрузка тр-ов должна быть более 30% номинальной мощности.

Технические средства компенсации РМ:

· Синхронные электродвигатели в режиме перевозбуждения.

· Комплектные конденсаторные батареи.

· Статические компенсаторы (управляемые тиристорами реакторы или конденсаторы).

Компенсаторы должны быть приближены к генераторам РМ

 

 

28. Анализ режимов работы компрессорного оборудования, системы разводки и потребления сжатых газов

Рис. Принцип. Сх. системы получения сжатого воздуха.

1- воздухозаборный фильтр,

2 - компрессоры,

3-воздухоохладитель,

4- влагоотделитель,

5-воздушный ресивер,

6-воздухоосушитель,

7- распред-ая сеть,

8-потребители сжатого воздуха.
Сжатие воздуха - неэффективный процесс. Оптимальный процесс сжатия происходит, если сжатие осуществляется в компрессоре при постоянной t-ре (изотермическое сжатие). Около 90% потребляемой мощ-ти теряется в виде отводимой теплоты. Несовершенная конструкция и недостатки системы, (особенно утечки воздуха) понижают эфф-ть еще на 30%. Сжатый воздух (СВ) широко применяется на предприятиях для системы пневмоприводов и др. Для получения СВ чаще всего применяются компрессоры с ЭП. На предприятиях широко примен. поршневые, винтовые и ротационные компрессоры. К потерям энергии в системе производства, транспортировки и распред-я СВ могут привести: Износ компрессор. оборуд-я. (Износ поршневых колец →к ↑ утечек воздуха при сжатии и ↓ производ-ти компр-ра). Отсутствие системы охлажд. воздуха, подаваемого в компрессор в жаркий период, т.к. с↑t-ры на входе в компрессор ↓ его производит-ть. ↑ t-ры всасываемого воздуха на 4 °С ↑-ет расход энергии на 1%. Неэффект. работа промежуточных охладителей воздуха в многоступенчат. компрессорах и охлаждения рабочих цилиндров → к ↑ю затрат энергии на сжатие. Поддержание давления в системе больше технически необходимой величины приводит к перерасходу энергии на сжатия, необходимой по условиям работы потребителя. Подача из одной системы СВ к потребителям с различным давлением. При этом часть энергии теряется в регулирующ. дросселе. Несоответствие номин. производ-ти компрессора производственно необходимой (при завышении производительности компрессора увеличивается время работы на ХХ). Плохая работа промежуточных воздухоохладителей в многоступенчатом компрессоре (отложение накипи) увеличивает работу сжатия. Способы экономии энергии при эксплуатации компрессоров: 1)Уменьшать потребление и утечки, отключая незадействованные в работе инструменты и оборудование; 2)Автоматически регулировать подачу СВ в систему (сигнал на управление по скорости изменения давления и давлению в системе); 3) Система разводки воздуха к потребителям должна быть секционирована, неиспользуемые ветви должны отключаться; 4) Проанализировать необходимость разделения системы при наличии в ней потребителей с сильно отличающимся давлением. Уменьшение давления на 2 бар позволяет снизить на 15% энергопотребление компрессора. Необходимо избегать увеличения рабочего давления в системе свыше 5 бар; 5)Попытаться использовать теплоту системы охлаждения компрессоров для бытовых и других нужд; 6) Применять автоматическое управление очередностью включения компрессоров в зависимости от изменения постоянной времени падения давления в системе (в зависимости от расхода в системе и производительности компрессоров); 7) Рассмотреть возможность замены морально устаревших компрессоров. Современные компрессора на холостом ходу потребляют до 30% от номинальной мощности, старые - до 90%.

29. Измерительная энергетическая лаборатория, основные задачи и функции. Приборный состав лаборатории, варианты комплектации.

Основной задачей измерительной энергетической лаборатории является проведение инструментальных обследований, включающих:

• измерения состава и свойств отходящих газов топливопотребляющих установок и оценка их влияния на окружающую среду;
• измерение расхода энергоносителей и определение их электрических и теплотехнических параметров;
• измерение параметров систем энергоснабжения.

В соответствии с основной задачей измерительная лаборатория должна выполнять следующие функции:

• выдача протоколов измерений;
• подготовка заключений и рекомендаций по результатам обследований;
• разработка методик проведение обследований;
• разработка методик выполнения измерения параметров систем энергоснабжения;
• участие в разработке нормативно-технических документов по вопросам обследований и измерения параметров систем энергоснабжения;
• проведение на хоздоговорных условиях обследований и измерения параметров систем энергоснабжения и выдача предложений и рекомендаций по их результатам;
• взаимодействие в установленном порядке с другими измерительными лабораториями;
• подготовка информации по вопросам обследований и измерения параметров систем энергоснабжения.

Энергоаудит в части инструментального обследования должен проводиться с помощью стационарных и портативных приборов и оборудования.

К стационарным приборам и оборудованию, используемому для энергоаудита, относятся приборы коммерческого учета энергоресурсов, контрольно-измерительная и авторегулирующая аппаратура, приборы климатического наблюдения и другое оборудование, установленное на объекте энергоаудита.