БАЛАНС ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Содержание
  1. Баланс электроэнергии энергосистемы
  2. Новые функции программы 7.0
  3. Импорт и экспорт рисунков в формате DWG 2018
  4. Возможность загружать трехмерную расчетную модель здания непосредственно из программы Autodesk Revit
  5. Баланс мощности и энергии — Wiki Power System
  6. Общие положения
  7. Баланс энергии
  8. Разработка балансов мощностей при проектировании
  9. Расход электроэнергии на её транспорт
  10. Расход электроэнергии на собственные нужды электростанций
  11. Использованная литература
  12. Энергетический баланс предприятия
  13. Энергобалансы предприятия бывают общие (сводные) и частные
  14. По способам составления различают
  15. Также, энергетические балансы предприятий различаются по
  16. Классификация потерь энергетического баланса предприятия
  17. Расчет энергобаланса для текстильной сушилки
  18. На что необходимо обращать внимание, составляя энергетический баланс предприятия
  19. Энергетические системы — Баланс производства и потребления электроэнергии
  20. Поддержание качества поставки энергии.
  21. Последовательность принимаемых решений во времени.

Баланс электроэнергии энергосистемы

БАЛАНС ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Баланс электроэнергии энергосистемы — Система показателей, характеризующая соответствие потребления электроэнергии в энергосистеме, расхода ее на собственные нужды и потерь в электрических сетях величине выработки электроэнергии в энергосистеме с учетом перетоков мощности из других энергосистем.
(Источник: ГОСТ 21027-75 («Системы энергетические. Термины и определения»))

РосТепло.ру не принимает на себя никакой ответственности за любые последствия (как прямые, так и косвенные), связанные с использованием терминов и определений, представленных в этом разделе.

Audytor OZC – это настоящая революция в тепловых расчетах зданий. Для ввода конструкции здания в графическом режиме потребуется значительно меньше времени, чем для ввода информации в таблицы.

Стоимость программы:

Audytor OZC версия 7.0 Basic (годовая подписка) 10 800 рублей

Audytor OZC версия 7.0 Pro (годовая подписка) 21 600 рублей

Обновление Audytor OZC версия 6.9 Basic к Audytor OZC версия 6.9 Pro (годовая подписка) 10 800 рублей

Фирма SANKOM Sp. z o.o. сообщает, что с 01 ноября 2017 года происходит разделение программ Audytor OZC 6.9 и Ayudytor CO 6.0 на версии Basic и Pro.

 Отличие версии Pro от Basic заключается в возможности импорта модели здания из программы Autodesk® Revit®в программу Audytor OZC 6.9 Pro и экспорта запроектированной системы из программы Audytor СО 60 Pro в программу Autodesk® Revit®. Файлы, созданные в версиях Basic, будут открываться в версиях Pro.

Главные преимущества программы заключаются в ее повышенной функциональности. Приложение оснащено рядом полезных функций в т.ч.

функцией автоматической вставки полов, крыш и зон помещений, а также функциями, которые облегчают связывание строительных ограждений.

Программа дает возможность выполнять автоматический расчет объема помешений, даже техз со сложной формой, напр., расположенных на чердаке.

Новые функции программы 7.0

  • Возможность импорта и экспорта рисунков в формате DWG 2018
  • Система запасных копий файлов с данными

Программа Audytor OZC 7.0 работает совместно с программой Audytor SET.

В связи с новым форматом графических подоснов итоги расчета, полученные в этой программе, не смогут быть загружены в прежние версии программ СO и H2O.

Импорт и экспорт рисунков в формате DWG 2018

Программа снабжена новейшим модулем для совместной работы с файлами DWG и DXF.

Новые функции данного модуля:

  • подгрузка рисунков DWG и DXF в новейшей версии (до версии 2018 включительно),
  • поддержка текстов в UNICODE обеспечивает корректное отображение большинства символов,
  • экспорт рисунков в форматах: DWG 2000, DWG 2004, DWG 2010, DXF 2000, DXF 2004, DXF 2007,PDF, SVG, CGM, HPHL, SWF,
  • оптимизация отображения сложных рисунков, благодаря функции упрощенного отображения,
  • более реалистичный экспорт рисунков в файлы DXF и DWG,
  • сохранение растровых рисунков в файлы DXF и DWG.
  • более удобное управление слоями рисунка

Возможность загружать трехмерную расчетную модель здания непосредственно из программы Autodesk Revit

Данная функция позволяет импортировать модель здания из программы Autodesk Revit 2016 – 2018 в программу Audytor OZC. Программа Autodesk Revit дает возможность экспортировать модель здания в формат gbXML.

Для того, чтобы файл gbXML соответствовал требованиям программы Audytor, необходимо использовать специальный плагин для программы Autodesk Revit – плагин Audytor gbXML.

В зависимости от количества указанных данных в программе Autodesk Revit модель после ее переноса в программу Audytor может быть почти полной.

В программе Audytor OZC необходимыми действиями могут оказаться группировка помещений и определение функций отдельных помещений. Импортированную модель здания можно проверить, использую трехмерную модель здания.

Новости в программе Audytor OZC 6.9 Pro:

  • возможность загружать трехмерную расчетную модель здания непосредственно из программы REVIT 2016, 2017 с помощью бесплатного плагина Audytor gbXML,
  • механизм проверки корректности загруженной модели здания и автозаполнения необходимых данных для выполнения теплового расчета.

ПлагинAudytor gbXML расширяет возможности стандартного экспорта модели здания в файл gbXML из программы Revit

Более подробная информация http://ru.sankom.net/programs/audytor-gbxml

Audytor OZC 6.9 — простая и удобная программа для расчета тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий.

В программе OZC 6.9 учтены требования для расчета климатических данных в соответствии с СП 131.13330.2012.

Одновременно визуализация здания позволяет очень легко найти ошибки, которые могут быть незамечены в таблицах (отсутствие крыши, слишком краткая стена, слишком низкая стена и т.д.).

 В версии 6.9 введены следующие изменения по сравнению с версией 5.1:

  • Возможность создавать графическую трехмерную модель здания,
  • Функция анализа графической трехмерной модели здания и создания на ее основании расчетной модели,
  • Возможность рисовать скатные крыши, а также автоматически выполнять расчет объема помещений с разной высотой потолка (напр., на чердаке),
  • Возможность сканировать строительные подосновы без необходимости использования других программ для сканирования,
  • Возможность склеивать сканированные части строительной подосновы.

Расчеты в программе Audytor OZC выполняются в соответствии со следующими европейскими строительными нормами и правилами:

PN-EN ISO 6946 «Строительные компоненты и элементы здания. Термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи. Метод расчета»

PN-EN ISO 13370 «Тепловые свойства зданий — Теплообмен через грунт — Методы выполнения расчета»

PN-EN ISO 14683 «Тепловые мосты в зданиях — Линейный коэффициент теплопередачи — Упрощенные методы и ориентировочные значения»

PN-EN 12831 «Системы отопления в зданиях. Метод выполнения проектной тепловой нагрузки»

PN-82/B-02403 «Отопление. Расчетные наружные температуры»

Новая версия популярной программы Audytor OZC – это настоящая революция в тепловых расчетах зданий. Для ввода конструкции здания в графическом режиме потребуется значительно меньше времени, чем для ввода информации в таблицы.

Главные преимущества программы заключаются в ее повышенной функциональности. Приложение оснащено рядом полезных функций в т.ч.

функцией автоматической вставки полов, крыш и зон помещений, а также функциями, которые облегчают связывание строительных ограждений.

Программа дает возможность выполнять автоматический расчет объема помешений, даже техз со сложной формой, напр., расположенных на чердаке.

Одновременно визуализация здания позволяет очень легко найти ошибки, которые могут быть незамечены в таблицах (отсутствие крыши, слишком краткая стена, слишком низкая стена и т.д.).

 Главные преимущества программы это:

  • Возможность создавать графическую трехмерную модель здания,
  • Функция анализа графической трехмерной модели здания и создания на ее основании расчетной модели,
  • Возможность рисовать скатные крыши, а также автоматически выполнять расчет объема помещений с разной высотой потолка (напр., на чердаке),
  • Возможность сканировать строительные подосновы без необходимости использования других программ для сканирования,
  • Возможность склеивать сканированные части строительной подосновы.

Audytor C.O. — графическая программа для полного теплового и гидравлического расчета систем центрального и напольного подпольного отоплений, систем охлаждения, по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/4/186

Audytor H2O — графическая программа для полного теплового и гидравлического расчета холодного и горячего водоснабжений, а также  циркуляции,  по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/4/187

Audytor ENERGO RUS по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/3/188

Источник: https://www.rosteplo.ru/sprav/57

Баланс мощности и энергии — Wiki Power System

БАЛАНС ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Баланс мощности и энергии рассчитывается для определения возможности покрытия графика нагрузки и выявления необходимости ввода новых источников энергии.

Общие положения

Частота переменного тока в электрической сети и напряжения в узлах являются важнейшими показателями качества электроэнергии. Общим для этих показателей является то, что они оба связаны с балансами мощностей в энергосистеме.

Значение частоты в любой момент нормального режима одинаково во всех узлах электрической сети.

В то же время уровни напряжений в различных точках сети могут различаться очень сильно и одновременно в некоторых узлах соответствовать, а в других не соответствовать требованиям ГОСТ и договоров на технологическое присоединение. В этом смысле напряжение, как параметр качества электроэнергии, должно анализироваться в каждом отдельном узле энергосистемы.

Каждому моменту установившегося режима в электроэнергетической системе соответствуют балансы по активной и реактивной мощностям. Уравнения балансов мощностей можно записать в виде:

[math]\displaystyle \sum P_г = \sum P_{нагр} + \sum \Delta P + \sum \Delta P_{сн} [/math]; [math]\displaystyle \sum Q_г = \sum Q_{нагр} + \sum \Delta Q + \sum \Delta Q_{сн} + \sum Q_{ку} + \sum Q_ш [/math],

где [math]\displaystyle \sum P_г [/math] и [math] \sum Q_г [/math] — суммарные активные и реактивные мощности генерирующих источников; [math] \sum P_{нагр} [/math] и [math] \sum Q_{нагр} [/math] — суммарные активные и реактивные мощности нагрузок; [math]\displaystyle \sum \Delta P [/math] и [math]\displaystyle \sum \Delta Q [/math] — суммарные потери мощности в элементах систем электроснабжения и электроэнергетической системы; [math]\displaystyle \sum P_{сн} [/math] и [math]\displaystyle \sum Q_{сн} [/math] — суммарные расходы мощности на собственные нужды электростанций; [math]\displaystyle \sum Q_{ку} [/math] — суммарные мощности компенсирующих устройств (знак «+» соответствует устройствам, потребляющим реактивную мощность, знак «-» вырабатывающим); [math]\sum Q_{ку}[/math] суммарная реактивная (зарядная) мощность, генерируемая воздушными линиями электропередачи; [math] \sum Q_ш [/math] — суммарная мощность шунтов ЛЭП и Тр.

Источниками активной и реактивной мощностей, являются генераторы электрических станций: тепловых, атомных, гидравлических, парогазовых и газотурбинных, кроме того источниками активной мощности могут быть генерирующие электроустановки нетрадиционных источников энергии (ветровые, приливные и геотермальные станции, солнечные батареи). В зависимости от типа и конструкции некоторые нетрадиционные источники активной энергии потребляют реактивную энергию. В то время как для синхронных генераторов электростанций режим потребления реактивной мощности может быть только кратковременным в аварийных ситуациях.

Потребителями активной и реактивной мощностей являются различные электроустановки совершающие полезную работу. При протекании электрического тока во всех элементах электрчиеской сети выделяются потери активной и реактивной мощностей. Потери можно разделить на две категории:

  1. Условно-переменные — потери зависят от величины нагрузочного тока, протекающего по сетеввым элементам.
  2. Условно-постоянные — потери зависят от уровней напряжения в электрической сети.

Условно-переменные потери активной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах являются следствием выделения тепла при протекании тока по обмоткам, продольные потери реактивной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах вызваны наличием потоков рассеяния. Условно-постоянные потери активной мощности обусловлены вихревыми токами в сердечнике, а реактивные — потерями на перемагничивание сердечника.

В воздушных линиях электропередачи условно-переменные активные потери являются следствием выделения тепла при протекании тока по проводам, а реактивные потери вызваны наличием собственных и взаимных индуктивностей между фазами.

К условно-постоянным активным потерям в воздушных линиях электропередачи относятся только потери на корону, поскольку токи утечки через изоляторы пренебрежимо малы в хорошую погоду.

Воздушные линии электропередачи являются источниками реактивной мощности (см. схему замещения).

В кабельных линиях электропередачи условно-переменные активные потери обусловлены выделением тепла при протекании тока по жилам кабеля, а реактивные потери вызваны наличием собственных и взаимных индуктивностей между фазами, которые значительно меньше по сравнению с воздушными линиями. К условно-переменным активным потерям в кабельных линиях электропередачи относятся потери в изоляции. Кабельные линии обладают значительно большей удельной ёмкостной проводимостью фаз, чем воздушные линии.

Прочие виды потерь мощности в генераторах, компенсирующих устройствах, сборных шинах, соединительных проводах, системах учета, коммутационном и защитном оборудовании при анализе баланса мощностей обычно не учитываются по причине их малой величины и высокой погрешности оценочных расчётов.

Для обеспечения нормальной работы основного силового оборудования на электростанциях и подстанциях используется комплекс оборудования собственных нужд.

Величина расхода электроэнергии на собственные нужды зависит от типа энергетического объекта, его вида (электростанция, подстанция), используемого топлива и других факторов и колеблется в интервале от 0,1 до 10 % от величины установленной мощности силового оборудования.

Баланс энергии

Составление балансов энергии позволяет получить интегральные характеристики показателей работы энергосистемы.

Мощности нагрузок энергосистемы характеризуют мгновенные показатели работы энергосистемы.

Нагрузочные мощности, как отдельных потребителей, так и энергосистемы в целом носят случайный характер и не остаются неизменными в течение даже небольших временных интервалов.

Эти изменения мощностей обусловлены постоянными включениями или отключениями как отдельных электроприёмников так и их групп, кроме того в сети могут меняться потоки мощностей, а значит и потери.

Для определения финансовых показателей работы энергосистемы и выполнения взаиморасчётов участников рынка электроэнергии важны не столько мощности (мгновенные значения расхода электроэнергии за единицу времени), сколько значения количества произведенной, переданной и потребленной электроэнергии за рассматриваемый промежуток времени.

Методика составления и основные показатели баланса электрической энергии регламентированы типовой инструкцией РД 34.09.101-94[1]. Шаблон составления баланса электрической энергии по ВЛ 110 кВ по данным систем АИИС КУЭ: Баланс по ВЛ 110 кВ (файл Excel).

Разработка балансов мощностей при проектировании

В силу одновременности процессов производства и потребления электроэнергии, в энергосистемах в любой момент установившегося режима имеется соответствие между приходной частью баланса мощностей (суммарной мощностью электрических станций за вычетом расходов на собственные нужды) и его расходной частью (суммарной мощностью нагрузок и потерями мощности в сети) с учетом обменных перетоков мощностей с соседними энергосистемами.

Назначением баланса мощности является выявление типа проектируемой энергосистемы.

Обычно проектируемая система содержит не менее двух источников питания, один из которых — проектируемая электростанция (может быть несколько) и второй — узел связи с соседними энергосистемами (балансирующий узел).

Разработка баланса мощности необходима для того, чтобы облегчить разработку конфигурации вариантов развития электрической сети. Особенно важен при этом учет баланса мощности для максимального режима.

[math]\displaystyle P_{бал} = \sum P_{нагр} + \sum \Delta P + \sum \Delta P_{сн} — \sum P_г[/math],

где [math] P_{бал} [/math] мощность балансирующего узла.

Энергосистема может быть:

  • дефицитной, если суммарная мощность потребителей электроэнергии и потерь мощности в сети превышает генерирующую мощность электростанций рассматриваемого района сети. В этом случае недостаток мощности покрывается электростанциями соседнего района через балансирующий узел ([math] P_{бал} \gt 0 [/math]).
  • избыточной, если суммарная мощность потребителей электроэнергии и потерь мощности в сети меньше генерирующей мощности электростанций рассматриваемого района сети. Избыток мощности при этом выдается в соседний район через балансирующий узел ([math] P_{бал} \lt 0 [/math]).
  • сбалансированной, если суммарная мощность потребителей электроэнергии и потерь мощности в сети примерно равны генерирующей мощности электростанций рассматриваемого района сети. Резервирование мощности нагрузок при аварийном отключении генераторов электростанций рассматриваемого района сети осуществляется через балансирующий узел ([math] P_{бал} \approx 0 [/math]).

При разработке вариантов развития дефицитной энергосистемы потребители условно разделяются на два географических района: ближайший к проектируемой электростанции и питающийся от нее район и другой район-тяготеющий к балансирующему узлу (узлу связи с соседней системой). При этом следует учитывать, что в дефицитной энергосистеме следует особое внимание уделить фактору надежности, так как при аварийном останове блока на электростанции питание большого числа потребителей должно обеспечиваться от балансирующего узла.

В случае дефицитности системы целесообразно проверить баланс мощности для послеаварийного режима. В качестве расчётного послеаварийного режима рекомендуется рассматривать аварийное отключение наиболее крупного генератора в системе и наиболее тяжёлые нормативные возмущения.

В сбалансированной энергосистеме электрическая сеть обычно строится по принципу питания потребителей от проектируемой электростанции по кратчайшим электрическим связям. Связь с балансирующим узлом предусматривается для надёжности.

Избыточная система проектируется с учетом выдачи избытка мощности в соседнюю энергосистему. При этом электростанция должна иметь надежную связь с балансирующим узлом по кратчайшему пути.

При больших избытках мощности в проектируемой энергосистеме следует, наряду с другими вариантами, рассмотреть возможность передачи мощности по линии непосредственной связи электростанции с балансирующим узлом.

Кроме того, при разработке вариантов развития сети в избыточной энергосистеме требуется рассмотрение не только режима максимальных, но и режима минимальных нагрузок, так как минимальный режим может оказаться более тяжелым.

В связи с этим в избыточной системе обязательно составляются балансы для максимального и минимального режимов работы потребителей. Разработка баланса мощностей для минимального режима в остальных случаях также рекомендуется ввиду того, что в минимальном режиме обычно выполняются ремонты основного генерирующего оборудования электростанций.

При составлении баланса активных мощностей районы потребления, содержащие мелкие подстанции, эквивалентируются и их суммарная мощность приводится к шинам наиболее крупных подстанций данного района с учётом потерь мощности в распределительной электрической сети.

Эта подстанция становится питающей для района местной сети и, в свою очередь, получает питание по системообразующей сети наиболее высокого класса напряжения, чем в местной сети.

Этот прием существенно уменьшает объем задачи проектирования сети, так как позволяет независимо решать вопросы разработки конфигурации системообразующей и распределительной сетей.

Перед составлением баланса мощности ориентировочно определяются классы напряжения системообразующей и местной сетей с целью выявления уровней потерь мощности.

Баланс по реактивной мощности целесообразно составлять для того, чтобы определить потребность в средствах компенсации реактивной мощности в проектируемой энергосистеме. При этом необходимо обеспечить соответствие между обменными потоками активной и реактивной мощностей с соседней энергосистемой, следует обеспечить по возможности более высокий коэффициент мощности обменного потока.

Расход электроэнергии на её транспорт

Ориентировочные усреднённые значения суммарных потерь электрической энергии в сетях различных классов напряжения приведены в таблице ниже. Значения даны в процентах от суммарного отпуска электроэнергии из сети данного класса напряжения.

Ориентировочные значения потерь в сетях различных напряжений[2] Напряжение, кВ Потери энергии, %
750—500 330—220 150—110 35 — 20 10 — 6 0,4
0,5 — 1,0 2,5 — 3,5 3,5 — 4,5 0,5 — 1,0 2,5 — 3,5 0,5 — 1,5

Данную таблицу можно использовать при составлении предварительного баланса энергии.

Примерная структура потерь с разбивкой по сетевым элементам представлена в таблице ниже.

Ориентировочная структура потерь электроэнергии, %[2] Элементы электрической сети Потери электроэнергии Переменные Постоянные Всего
Линии электропередач 60 5 65
ПодстанцииВ том числе: 15 20 35
Трансформаторы 15 15 30
Другие элементы 3 3
Расход электроэнергии на собственные нужды 2 2
Итого 75 25 100

Расход электроэнергии на собственные нужды электростанций

Максимальную величину потребления собственных нужд электростанций приближённо можно оценить в процентах от установленной мощности блока электростанции. Ориентировочные процентные значения мощности собственных нужд электростанций приведены в таблице ниже. Большие значения нагрузки соответствуют меньшим единичным мощностям энергоблоков.

Ориентировочные значения мощности собственных нужд электростанций[3] Тип станции Электростанция Максимальная нагрузка СН, %
ТЭЦ Пылеугольная8 — 14
Газомазутная5 — 7
КЭС Пылеугольная6 — 8
Газомазутная3 — 5
АЭС 5 — 8
ГЭС мощностью до 200 МВт3 — 2
мощностью свыше 200 МВт1 — 0,5

Использованная литература

Источник: https://powersystem.info/index.php?title=%D0%91%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%81_%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%B8_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8

Энергетический баланс предприятия

БАЛАНС ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Энергобаланс предприятия

Основным назначением энергобаланса является

  • анализ и оценка эффективности использования энергоресурсов при проектировании новых предприятий,
  • эксплуатации действующих предприятий,
  • а также при осуществлении мероприятий по энергосбережению и повышению эффективности использования энергии.

Энергетический баланс предприятия для энергоаудита позволяет увидеть разность между количествами подведенной и полезно-использованной энергии.

Особенно хорошо это видно на диаграмме энергетического баланса:

Энергетический баланс предприятия – диаграмма

https://www.youtube.com/watch?v=wkdOEdv2Ips

Сам термин «энергобаланс» выражает полное количественное соответствие (равенство) за определенный интервал времени между расходом и приходом энергии и топлива всех видов в энергетическом хозяйстве предприятия.

Энергобалансы предприятия бывают общие (сводные) и частные

  • Общий энергобаланс должен отражать все виды энергоресурсов.
  • Частный энергобаланс учитывает, как правило, только один вид энергоресурса или энергоносителя.

Отчет промышленного предприятия о потреблении энергоресурсов за определенный период времени является примером общего или сводного энергобаланса.

Частный энергобаланс может отражать использование топлива, теплоты систем отопления и горячего водоснабжения, систем вентиляции и т.п.

По способам составления различают

  • инструментальный или опытный энергетический баланс,
  • расчетный энергобаланс предприятия для энергоаудита,
  • опытно-расчетный энергетический баланс.

Опытный энергобаланс составляется с применением стационарных или портативных измерительных  приборов.

Расчетный энергетический баланс предприятия составляется на основе тепловых, технологических и других видов расчета.

Часто расчеты составляющих энергобалансов выполняются по укрупненным показателям, т.е. удельным нормам расхода каждого вида ТЭР на единицу продукции или технологический процесс.

Также, энергетические балансы предприятий различаются по

  • по видам ресурсов (газ, уголь, моторное топливо),
  • по стадиям энергетического потока (добыча, переработка, преобразование, транспортирование, хранение, использование),
  • по энергетическим объектам (электростанции, котельные), отдельным предприятиям, цехам, участкам, энергоустановкам, агрегатам и т.д.,
  • по назначению (силовые процессы, тепловые, электрохимические, освещение, кондиционирование, средства связи и управления и т.д.),
  • по уровню использования (с выделением полезной энергии и потерь).

Обязательной составляющей энергобаланса для энергетического обследования должна быть оценка потерь энергии.

Классификация потерь энергетического баланса предприятия

По области возникновения:

  • при добыче,
  • при хранении,
  • при транспортировании,
  • при переработке,
  • при преобразовании,
  • при использовании,
  • при утилизации.

По физическому признаку и характеру

  • потери тепла в окружающую среду с уходящими газами, технологической продукцией, технологическими отходами, уносами материалов, химическим и физическим недожогом, охлаждающей водой и т.п.
  • потери электроэнергии в трансформаторах, дросселях, токопроводах, электродах, линиях электропередач, энергоустановках и т.п.
  • потери с утечками через неплотности
  • гидравлические потери напора при дросселировании, потери на трение при движении жидкости (пара, газа) по трубопроводам с учетом местных сопротивлений последних
  • механические потери на трение подвижных частей машин и механизмов

По причинам возникновения

  • вследствие конструктивных недостатков
  • в результате не оптимально выбранного технологического режима работы
  • в результате неправильной эксплуатации агрегатов
  • в результате брака продукции и т.п.
  • по другим причинам

Хватит теории, далее следуют пример расчета энергетического баланса.

Расчет энергобаланса для текстильной сушилки

Расчет энергетического баланса

Текстильная сушилка использует 4 м³ газа в час и высушивает при этом 60 кг. одежды.

Одежда высушивается с уровня влажности 55% до 10%.

Давайте рассчитаем эффективность использования газа сушилкой.

Теплота сгорания газа 38 231 кДж/м³.

Соответственно 100% теплоты от сгорания 4 м³ газа равняется 152 924 кДж

60 кг. мокрой одежды (уровень влажности 55%) содержит:

60 кг. * 55% = 33 кг. воды

60 кг. – 33 кг. = 27 кг. сухой одежды

Наша сушилка высушивает одежду с 55% влажности до 10%.

10% влажности в одежде это 3 кг. Соответственно сушилка испаряет 30 кг. воды в час.

Теплота необходимая для испарения 1 кг. воды – 2257 кДж

Соответственно для испарения 30 кг. воды необходимо 2257 кДж * 30 = 67 710 кДж

Энергоэффективность сушилки:

67 710 кДж / 152 924 кДж = 44%

Соответственно 44% энергии, которую потребляет сушилка, используется полезно, 56% вылетает в «трубу».

Энергобаланс сушилки выглядит вот так:

Энергобаланс предприятия для энергопаспорта

Расчет энергобаланса предприятия, системы или одного станка помогает понять, сколько из затраченной энергии тратится эффективно.

Причины и возможности устранения потерь, необходимо определять на месте, для этого и существует энергоаудит.

На что необходимо обращать внимание, составляя энергетический баланс предприятия

Во первых энергетический баланс поможет определить прогресс и улучшения, достигнутые в ходе внедрения энергосберегающих мероприятий.

Необходим просто сравнить энергобаланс предприятия или процесса до внедрения энергосберегающих мероприятий и после.

При составлении энергобаланса для сложного, большого предприятия необходимо всегда начинать с общей картины. Составьте грубый энергетический баланс всего предприятия.

Потом разбейте его на подсистемы, отдельные техпроцессы или виды оборудования.

Главное чтобы в подсистеме было как можно меньше входящих и выходящих энергетических потоков.

Чем меньше потоков, тем проще будет составить энергетический баланс.

Важно, что бы энергетические потоки, которые входят в подсистему и покидают ее, можно было легко замерять или посчитать.

Иначе рассчитать энергобаланс предприятия для энергопаспорта не удастся.

Составим энергетический баланс. Составим программу по энергосбережению. 8(499)490-60-60.

Возможно эти темы про составление энергетического паспорта тоже Вас заинтересуют:

Источник: https://energo-audit.com/energeticheskij-balans

Энергетические системы — Баланс производства и потребления электроэнергии

БАЛАНС ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Потребление электроэнергии, необходимой для сети, меняется постоянно, являясь суммой потреблений аппаратов, подключенных к этой сети в каждый момент времени. Изменения в течение дня повторяются изо дня в день (по крайней мере, для рабочих дней), а изменения в течение года в основном похожи на предшествующие годы.

Например, в европейских странах ежемесячное потребление максимально в декабре и январе и минимально в августе. Ежегодная месячная тенденция потребления регулярно возрастает на 5—10% в зависимости от страны (менее быстрое увеличение наблюдается в наиболее развитых странах), т. е. в среднем наблюдается удвоение потребления в течение 10 лет.

Производство электроэнергии должно приспосабливаться к.

этим изменениям, что требует: планирования капиталовложений в средства производства, передачи и распределения (электроэнергии); решения о строительстве новых станций должны быть приняты на 5 лет вперед, что требует прогнозов на 10 или 15 лет и даже больше; прогнозирования управления существующим оборудованием для различных периодов: года, недели, дня, т. е.

распределения между различными типами станций, производящих электроэнергию, таким образом, чтобы уменьшить общие затраты; разработки границы безопасности, чтобы противостоять случайным отклонениям производства (авариям генераторной группы, авариям на линии или трансформаторе) и потребления (отклонения по отношению к прогнозам составляют часто несколько процентов).

В современных сетях переменного тока нельзя накапливать энергии) достаточно экономичным образом в форме электрической. Химические аккумуляторы или электрические конденсаторы применимы только для специфических случаев при обеспечении временного питания автомата, обеспечивающего надежность электроснабжения.

Итак, необходимо располагать резервом, который может быть пущен в работу в относительно короткий срок. Для того чтобы противостоять случайным отклонениям в производстве (длительностью 1 мин и более), необходимо располагать станциями и оборудованием, способным быстро изменять свою мощность.

К ним относятся: ГЭС (с большим водохранилищем или бассейном кратковременного регулирования), производство которых может испытывать на себе значительные изменения (в относительных величинах) в течение нескольких секунд при условии, что в водохранилище остается вода; отсюда возникает проблема управления запасами воды; ГАЭС, водохранилища которых наполняются водой во время минимума нагрузки; они экономичны только в том случае, если кпд цикла работы «насос — турбина» достаточно высок, а различие стоимостей электроэнергии при пиковых и минимальных нагрузках существенно. Были изучены и аналогичные системы, использующие другие потенциально возможные энергии, например сжатие газа; — газовые турбины, которые могут быть запущены на полную мощность в течение нескольких секунд; существуют различные типы этих турбин: одни из них —классического типа; в качестве других используются авиационные турбины. Их экономическая целесообразность должна быть сбалансирована с повышенной стоимостью одного производимого ими киловатт-часа (электроэнергии) при уменьшенных капиталовложениях. Но для того чтобы противостоять отклонениям (в производстве электроэнергии) по сравнению со среднесрочным прогнозом, рассмотренных средств может оказаться недостаточно. Можно избежать избытка дорогостоящего оборудования, обеспечивающего достаточный запас прочности, используя старые ТЭС с повышенной себестоимостью производства, оборудование которых находится на амортизации (холодный резерв). Однако длительное техническое обслуживание этих станций не должно быть слишком дорогим. Использование различных резервных групп эффективно, если сеть Может передавать избыток мощности. Для этого возможно: устанавливать резервные группы в непосредственной (насколько это возможно) близости от больших центров потребления; это легко осуществить для газовых турбин (но чрезмерный их шум часто препятствует этому);

существенно усиливать передающие сети во избежание так называемых «транспортных пробок».

На практике, однако, чрезмерное усиление бесполезно, поскольку надежность поставки электроэнергии уже предполагает, что отключение (вследствие аварии) линий СВН не влияет на величину передаваемой мощности.

Итак, можно принять незначительной вероятность одновременного выхода из строя мощной линии и возникновения при этом потребности в резервной группе, работающей на эту линию.

Поддержание качества поставки энергии.

Осуществление баланса между производством и потреблением электроэнергии эффективно, если всем потребителям поставляется электроэнергия гарантированного качества. Это приводит к тому, что необходимо предусмотреть более широкий диапазон: для производства и передачи реактивной энергии при сохранении уровня напряжения, т. е.

поддержании в каждом узле сети напряжения в определенных границах, отвечающих регулированию трансформаторов под нагрузкой; для поддержания устойчивости сети и избежания перегрузок некоторых генераторных групп или линий, с тем чтобы набросы нагрузки в сети не вызывали выпадения из синхронизма; для предотвращения аварий на оборудовании, производящем и передающем электроэнергию; генераторные группы имеют в среднем коэффициент готовности, равный приблизительно 90%; это означает, что десятая часть установленной мощности не готова к работе из-за аварий или последовательно проводимых профилактических работ; линии имеют коэффициенты готовности около 99%, но случайный характер повреждений на них и их тяжелые последствия приводят к увеличению размеров сети таким образом, чтобы внезапное отключение какой-либо линии имело незначительную вероятность для возникновения ситуации, похожей на развал «карточного домика». Выше было показано, что поддержание и улучшение качества поставки энергии требует: —расширения области применения автоматических устройств в сети; централизации контроля оборудования с помощью передачи телеинформации и телеуправления. Наблюдение за работой системы и управление ею осуществляются диспетчерской службой. Имеются три основные задачи диспетчерского управления: обеспечение постоянного высокого качества питания всех потребителей в любой точке системы, что требует наблюдения за регулированием частоты, напряжения и мощности; осуществление наилучшего использования оборудования, т. е. электростанций и сетей, принимая во внимание все ограничения в производстве и передаче, а также обеспечивая наилучшим образом надежность электроснабжения;

проведение необходимых мер, ограничивающих последствия аварий во времени и пространстве, а также осуществление в наикратчайшие сроки восстановления нормальной работы системы при выполнении необходимых для этого переключений.

Последовательность принимаемых решений во времени.

Перечисление основных задач диспетчерского управления показало необходимость рассредоточения во времени этих задач и принимаемых решений. Все множество задач программируется.

Природа поставленных задач, а следовательно, методов и средств, используемых для их решения, таким образом, имеет следующие уровни: уровень нескольких секунд — мгновенное равновесие; мощность работающих групп должна точно следовать и мгновенно реагировать на случайные изменения нагрузки; в этом случае применяется первичное регулирование или регулирование скорости, которое реагирует на распределение мощностей из-за постоянного статизма, налагаемого на регуляторы для обеспечения устойчивости (см. т. 1, гл. 4); применяется также и вторичное регулирование, которое обеспечивает изменения мощности в соответствии с техническими критериями, определенными заранее; быстродействие первичного и вторичного регулирований достигается полной автоматизацией; уровень нескольких минут — поиск экономичного распределения нагрузок между работающими группами при учете потерь в сети; это регулирование называют часто третичным регулированием или экономическим диспетчерским управлением; приемлемые сроки позволяют осуществлять его вручную и автоматически, во всяком случае необходимо производить расчеты, которые могут быть или приблизительными, или точными; в последнем случае прибегают к помощи мощных ЭВМ; уровень дня или недели — использование имеющихся в распоряжении групп ТЭС таким образом, чтобы уменьшить число пусков и остановов (что связано всегда с потерями энергии); это осуществляется определенными способами управления ГЭС с суточно-недельным регулированием и ГАЭС (а также и другими «пиковыми группами»). Регулирование производится в соответствии с прогнозами потребления энергии и обеспеченности водой ГЭС и ГАЭС; поскольку в этих прогнозах не учитывается случайная составляющая, то управление на будущее оказывается несколько неопределенным; уровень года (или уровень нескольких лет) — год кажется естественным периодом для оценки изменений как потребления, так и мощности, располагаемой на ГЭС (стоки гидравлической энергии), отсюда вытекает периодичность использования располагаемой мощности групп на ТЭС; остановы на несколько недель «тепловых» групп для проведения ежегодных ремонтных работ должны быть так распределены, чтобы наилучшим образом приспособиться к изменениям потребления и производства электроэнергии на ГЭС. Производство электроэнергии на ГЭС носит случайный характер, годовые прогнозы управления станциями должны принимать его во внимание (что приводит к планированию на два года и более). Следовательно, проблема состоит в прогнозе управления в будущем с учетом случайностей; эту задачу можно решать различными методами моделирования или методами динамического программирования;

уровень десятилетия — проблемы, перечисленные выше, состояли в управлении существующими станциями; в самом деле, необходимо около 4 лет, чтобы построить ТЭС (большее время требуется для ГЭС) и 2—3 года для сооружения линии передач; на уровне 5—10 лет природа решаемых задач меняется: выработка планов поставки оборудования требует поисковых исследований в управлении этим оборудованием,  поэтому необходимо привлечь на помощь современные математические средства и, в частности, линейное (или нелинейное) программирование.

Источник: https://forca.ru/knigi/arhivy/energeticheskie-sistemy-29.html

Все термины
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: