Современный промышленный сектор является основным потребителем электроэнергии, и по мере развития технологий и роста производства важно обеспечить эффективное использование энергоресурсов. Одной из наиболее энергоемких отраслей является сборочно-монтажный цех, где происходит сборка и монтаж изделий. Расчет энергопотребления и повышение энергоэффективности в таких цехах становится актуальной задачей для предприятий. Энергоэффективность означает увеличение производительности при использовании меньшего количества энергии. Внедрение эффективных технологий и оптимизация процессов позволяют снизить потребление электроэнергии, что в свою очередь способствует экономии ресурсов и снижению нагрузки на энергетическую систему. Основными факторами, влияющими на энергопотребление в сборочно-монтажном цехе, являются:
- Энергоемкость используемого оборудования и технологических процессов;
- Время работы оборудования;
- Оптимальное использование энергоресурсов;
- Эффективное управление системой энергоснабжения;
- Учет и анализ потребления энергии.
Объектом исследования является сборочно-монтажный цех.
Целью данной работы является анализ энергопотребления сборочно-монтажного цеха, и разработка мероприятий по повышению его энергоэффективности. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть и проанализировать проектное решение электроснабжения сборочно-монтажного цеха (дать характеристику объекта и на основе существующей схемы дать анализ);
- выполнить необходимые расчеты для дальнейших расчетов энергопотребления сборочно-монтажного цеха на основе имеющихся данных;
- произвести расчет освещения сборочно-монтажного цеха;
- выполнить расчёт заземляющего устройства электроустановок;
- на основе полученных данных подобрать методы по повышению энергоэффективности сборочно-монтажного цеха.
Правильно спроектированная схема энергоснабжения сборочно-монтажного цеха по производству трансформаторов позволит более эффективно и экономично использовать энергоресурсы.
В данной работе будет проведен расчет энергопотребления цеха, а также разработаны меры по повышению энергоэффективности. Исследование будет включать в себя анализ энергетических систем, выявление потенциала для снижения энергопотребления и разработку рекомендаций по оптимизации работы цеха с целью сокращения затрат на энергию и повышения энергоэффективности.
Читать дальше
1. Анализ существующей схемы электроснабжения
1.1 Характеристика объекта
В качестве проектируемого объекта был выбран сборочно-монтажный цех, который занимается изготовлением трансформаторов. Сборочно-монтажный цех, специализирующийся на изготовлении трансформаторов, является важной частью производственного процесса и играет ключевую роль в обеспечении качественной и эффективной работы предприятия.
Здание имеет один этаж, с размерами в плане 50x30 м., высота здания - 8м, и включает в себя отдельные зоны: для сборки и монтажа трансформаторов, душевые комнаты и для спецодежды, зону отдыха для персонала. Сборочно-монтажный цех оборудован специализированными станками и инструментами, необходимыми для производства трансформаторов - станки для обработки металла, сборочные столы, приборы для контроля качества, оборудование для тестирования и многое другое, а также имеется вентиляционное помещение и окрасочная камера.
Читать дальше
2 Проектирование внутреннего электроснабжения сборочно-монтажного цеха
2.1 Расчет электрических нагрузок
Метод коэффициента максимума является основным методом расчета электрических нагрузок, который дает возможность определить максимальные (Рм, Qм, Sм) расчетные нагрузки группы электроприемников. Расчетные данные, которые используются для расчетов показателей показаны в Таблице 1. [2] Расчет производится по формулам 2.1 – 2.2:
P_м=K_м P_см; (2.1)
〖 Q〗_м=K_м^' Q_см; (2.2)
S_м=√(P_м^2+Q_м^2 ), (2.3)
где Рм – максимальная активная нагрузка, кВт;
Qм – максимальная реактивная нагрузка, кВАр;
Sм – максимальная полная нагрузка, кВ‧А;
Км – коэффициент максимума активной нагрузки;
К'м – коэффициент максимума реактивной нагрузки;
Рсм – средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;
Qсм – средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВАр.
P_см=K_и P_н; (2.4)
Q_см=P_см 〖tg〗_ φ_ , (2.5)
где Ки - коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации;
Рн - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;
tgφ - коэффициент реактивной мощности.
Км = F(Ки.ср., nэ) определяется по формуле 2.6:
K_м=1_ +1,5/√(n_э ) √((1-Kи.ср)/(Kи.ср.)), (2.6)
где nэ - эффективное число электроприемников в группе;
Ки.ср - средний коэффициент использования группы электроприемников.
K_(и.ср)=P_(см.∑)/P_(н.∑) , (2.7)
Читать дальше
Освещение в помещениях цеха ПП может быть выполнено системами общего или комбинированного освещения. Согласно руководящих указаний в помещениях I-IV разрядов, где выполняются работы наивысшей, высокой и средней точности, рекомендовано применять систему комбинированного освещения. В таких помещениях допускается система общего освещения, когда создание местного освещения затруднено или невозможно ввиду специфики технологического оборудования или способа организации рабочих мест. Технико-экономическое сравнение вариантов освещения показывает - переход с общего на комбинированное освещение позволяет получить экономию электроэнергии до 60%. [5]Поэтому в случаях, когда допускается применение как комбинированного, так и общего освещения, лучше применять комбинированное.
Чтобы снизить расходы электроэнергии в установках для освещения применение ламп накаливания должно быть сильно ограничено. При использовании люминесцентных ламп и отсутствии повышенных требований к цветопередаче или цветоразличению следует применять: люминесцентные лампы типа ЛБ, которые имеют наибольшую отдачу света; рефлекторные люминесцентные лампы типа ЛБР в светильниках без отражателей для тяжелых условий среды; в зоне работы ламп, где температура высокая - амальгамные лампы типа ЛБА.
Читать дальше
Данные для расчетов из таблицы 11 используем в указанных формулах ниже.
Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода по соотношениям 4.1:[6]
rв=0,3ρКсез.в;
rв = 0,3×40×1,7=20,4Ом; (4.1)
Ксез.в=F (верт., 2) =1,7.
Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ по формулам 4.2:
R_зу1≤〖125〗_ /I_з =〖125〗_ /8_ =15,6 Ом;
I_з=(V_лэп×〖35〗_ ×L_лэп)/350; (4.2)
I_з=(10×〖35〗_ ×8)/350=8 А.
Требуемое по НН Rзу ≤ 4 Ом на НН.[6]
Принимаем Rзу=4 Ом (наименьший из двух):
R_у≤4_ ∙ρ/100=4_ ∙40/100=1,6 Ом.
Читать дальше
Современное общество все сильнее ориентируется на экономию ресурсов и устойчивое развитие. Одним из основных аспектов такого развития является повышение энергоэффективности. Что актуально для промышленности, включая производство трансформаторов. Энергоэффективность - это показатель, который характеризует эффективность использования энергии в различных процессах, технологиях, зданиях и устройствах. Чем выше энергоэффективность, тем меньше энергии требуется для выполнения определенных функций или достижения целей.
Первым шагом к повышению энергоэффективности является анализ текущего энергопотребления сборочно-монтажного цеха. Для этого необходимо установить измерительные приборы и собрать данные о потреблении энергии в различных зонах производства, что позволит выявить основные источники потерь энергии и определить области, где можно сэкономить энергию. Приведем перечень возможных показателей энергоэффективности: удельный расход энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции, энергетическая составляющая себестоимости продукции, потери теплоэнергии и электроэнергии, КПД оборудования, коэффициент мощности (tg или cos), потери реактивной энергии, уровень средств автоматического регулирования режимов энергопотребления и их технического состояния, постоянная составляющая энергопотребления, независящая от объемов производства предприятия, расход теплоэнергии на собственные и технологические нужды для предприятий [7].
Читать дальше
Повышение энергоэффективности сборочно-монтажного цеха по производству трансформаторов является важной задачей, которая способствует устойчивому развитию и экономии ресурсов. Анализ энергопотребления, оптимизация освещения, изоляция и утепление здания, использование энергоэффективного оборудования и обучение персонала - все эти меры способствуют снижению потребления энергии и повышению эффективности производства трансформаторов.
Расчет энергопотребления сборочно-монтажного цеха позволил определить точные цифры по потреблению энергии в различных процессах и участках цеха. Были учтены основные параметры, влияющие на энергопотребление, такие как мощность оборудования, продолжительность работы, эффективность использования энергоресурсов и другие факторы. Полученные результаты позволили выявить наиболее энергоемкие процессы и разработать меры по их оптимизации.
В данной работе выполнена разработка проекта схемы электроснабжения и проектирования освещения сборочно-монтажного цеха. Так же выполнены следующие задачи:
- проектное решение электроснабжения сборочно-монтажного цеха;
- расчет электрических нагрузок;
- выбор числа и мощности питающих трансформаторов;
- расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения.
- расчет освещения сборочно-монтажного цеха;
- расчёт заземляющего устройства электроустановок.
Повышение энергоэффективности является одной из главных задач, поскольку это позволяет снизить затраты на энергоресурсы и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. В проекте были применены различные методы и технологии, которые могут быть эффективны для повышения энергоэффективности.
В целом, данная работа позволила получить важные знания и навыки в области энергопотребления и повышения энергоэффективности сборочно-монтажного цеха по производству трансформаторов.
Читать дальше
1 ГОСТ 12.1.019-96 Электробезопастность. Общие требования.
2 Григорьев В.В., Киреева Э.А. Справочные материалы по электрооборудованию систем электроснабжения промышленных предприятий. Москва: «Энергоатомаиздат», 2012.
3 Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва: Энергоатомиздат, 2013.
4 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учеб.пособие для техникумов. - Москва: Энергоатомиздат, 2015.
5 Ктиторов А.Ф. Практическое руководство по монтажу электрического освещения: Практическое пособие для ПТУ. – Москва: Высш. шк., 1990.
6 Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. – Москва.: «Энергоатомиздат», 2010.
7 Кобелев Н.С., Энергосберегающие технологии в и нженерных системах промышленных и общественных зданий. – Курск: КурскГТУ, 2008.
8 Лозина Л.А. Роль государства в реализации программы энергоэффективности. // Экономика и менеджмент инновационных технологий. - Апрель, 2012.
9 Павлова А.С., Сергиенко О.И. Анализ факторов, влияющих на повышение энергоэффективности и развитие корпоративной социально-экологической ответственности российских компаний на основе метода обратного прогнозирования с участием заинтересованных сторон // Экономика и экологический менеджмент. 2014. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-faktorov-vliyayuschih-na-povyshenie-energoeffektivnosti-i-razvitie-korporativnoy-sotsialno-ekologicheskoy-otvetstvennosti.
10 Тупикина А.А. Развитие энергосбережения и повышения энергетической эффективности в России и за рубежом // Инфраструктурные отрасли экономики: проблемы и перспективы развития. 2014. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-energosberezheniya-i-povysheniya-energeticheskoy-effektivnosti-v-rossii-i-za-rubezhom (дата обращения: 12.02.2024).
Читать дальше
44 страниц
78% уникальность
2024 год
16 просмотров
