Планирование годовой потребности в электроэнергии

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Факультет         

Кафедра              ЭПП

                                                  наименование кафедры

                                             Контрольная работа защищена с оценкой 

                                             Руководитель

                                работы                                                       

                                                              (подпись)                                           (и.о.фамилия)

                                       “ 25  ”                2014г.

                                                                      дата

Расчет сетевой модели т

ема работы

предприятия

Пояснительная записка

к контрольной работе

            по дисциплине   “Маркетинг электроснабжения”

                                                                               наименование дисциплины

КР 140211.00.000 ПЗ

обозначение документа

Студент группы                                 

                                                                                                      и.о.фамилия

Руководитель

работы

                         должность, учёное звание                                                                 и.о.фамилия

2014

1 Планирование годовой потребности в электроэнергии

Для планирования потребности предприятия и его подразделений в электроэнергии пользуются нормами расхода энергии. Нормы потребления электроэнергии для различных отраслей и процессов производства дифференцированы по отраслям, а в пределах отрасли по видам производства.

Дифференцированные нормы потребления электроэнергии по отдельным процессам с учетом действительного уровня их электрификации позволяют получить сводные нормы потребления на единицу продукции.

Расчет годового объема потребления электроэнергии определяется для следующих производственных структур:

1. Цех 1

2. Цех 2

3. Цех 3

Э цех i = П i × H i ,         (1)

где Э цех i - плановый объем электропотребления, кВт×ч,

П i- объем производства, тысяча тонн/год,

H i- норма расхода энергии кВт×ч/т.

Для некоторых производственных процессов, подразделений и объектов хозяйств нормы потребления электроэнергии отсутствуют.

В этих случаях годовой объем электропотребления определяется как произведение общей установленной мощности оборудования Pу, коэффициента использования kи (загрузка по мощности) и количества часов использования установленной мощности в году hу.

Эi=Ру×kи×hу ,         (2)

где Э i- объем электропотребления, кВт×ч,

Pу - общая установленная мощность оборудования, кВт

kи - коэффициент использования

hу - количество часов использования установленной мощности в году.

Величина годового потребления электроэнергии определяется суммированием расходов ее на производственные нужды и освещение.

Годовое потребление электроэнергии на освещение потребителей определяется в процентах от производственного потребления.

Эосв i= k × Эцехi,         (3)

где k - коэффициент расхода электроэнергии на освещение от величины промышленного потребления.

Расчеты приводятся полностью, результаты сводятся в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчет годовой потребности в электроэнергии

Решение:

Определим плановый объем электропотребления за год по формуле (1):

Эцех 1 = П1×H1=43*103*200= 8600*103 кВт*ч;

Эцех 2 = П2×H2=140*103*12= 1680*103 кВт*ч;

Эцех 3 = П3×H3=87*103*100=8700*103 кВт*ч;

Определим плановый объем электропотребления за год по формуле (2):

ЭЦРМ1=Ру1×kи1×hу1=260*0,75*1968= 383,76*103 кВт*ч;

ЭСУ2=Ру2×kи2×hу2=134*0,75*1810=181,91*103 кВт*ч;

ЭА3=Ру3×kи3×hу3=77*0,43*1980= 65,558*103 кВт*ч;

Определим плановый объем электропотребления за год на освещение потребителей по формуле (3):

Эосв 1=k×Эцех1=0,05*8600= 430,00*103 кВт*ч;

Эосв 2=k×Эцех2=0,06*1680= 100,80*103 кВт*ч;

Эосв 2=k×Эцех2=0,07*8700= 609,00*103 кВт*ч;

2 Расчет годовых максимумов электрической нагрузки и построение суточных графиков

Таблица 2 - Соотношение нагрузок по сменам

Годовой максимум электрической нагрузки потребителей определяется:

Pmaxi = Эцехi / hmaxi кВт,        (4)

где hmaxi - годовой показатель использования максимума энергетических нагрузок потребителя

Годовой максимум осветительной нагрузки определяется

Pmax.осв. = kmaxi × Pmaxi ,        (5)

где kmaxi - процент максимума осветительной нагрузки от годового максимума энергетической нагрузки дан в таблице 2.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 - Расчет годовых максимумов электрической нагрузки

Решение:

Определим годовой максимум электрической нагрузки потребителей по формуле (4):

- для цехов

Цех 1 Pmax=8600*103/4000=2150,00 кВт;

Цех 2 Pmax=1680*103/6300=266,67 кВт;

Цех 3 Pmax=8700*103/5500=1581,82 кВт;

- для обслуживающих производств

Pmax=631,22*103/3000=210,41 кВт;

Определим годовой максимум осветительной нагрузки по формуле (5):

- для цехов

Цех 1 Pmax.осв=2150,00*0,06=129,00 кВт;

Цех 2 Pmax.осв=266,67*0,05=13,33 кВт;

Цех 3 Pmax.осв=1581,82*0,07=110,73 кВт;

- для обслуживающих производств

Pmax.осв=210,41*0,1=21,04 кВт.

Рассчитанный годовой максимум электрической нагрузки принимается за величину нагрузки I смены. Нагрузки II и III определяются из соотношения нагрузок по сменам, заданных в таблице 2. В расчетной таблице 4 суммируются цифры каждого столбца (по часам суток). Каждая такая сумма дает величину электрической нагрузки для данного часа суток проектного года.

Умножая величину суммарной электрической нагрузки на коэффициент разновременности максимумов электрической нагрузки, получаем в результате совмещенный электрический график нагрузок для данного часа суток проектного года. Коэффициент разновременности максимумов электрической нагрузки k раз принять равным 0,9.

По результатам расчетов строится график электрической нагрузки. Суточные графики электрической нагрузки по цехам строятся в виде трехступенчатых линий, каждая ступень которых характеризует нагрузку одной из трех рабочих смен, начинающихся: I - в 8ч, II - в 16 ч, III - в 0(24)ч.

Таблица 4 - Построение зимнего суточного графика электрической нагрузки в целом и по цехам

3 Определение капитальных вложений

Для определения капитальных затрат на сооружение ГПП составляем таблицу 6 на основании спецификации на основное электрооборудование (таблица 5).

Таблица 5 - Спецификация на основное электрооборудование

Капитальные затраты в систему электроснабжения имеют следующие составные элементы:

K=KЛЭП + КВА + ККТП,        (6)

где KЛЭП - капиталовложения на сооружение линий электропередач (воздушных или кабельных),

КВА - капиталовложения на установку высоковольтной аппаратуры,

ККТП - капиталовложения на установку трансформаторных подстанций, распределительных устройств управления, релейной защиты и автоматики (ОРУ, ЗРУ, КРУН).

Таблица 6 - Расчет капиталовложений по проекту

Для расчетов используется укрупненный показатель стоимости элементов систем. Стоимость транспорта 20% стоимости оборудования, стоимость монтажа и строительства 50% стоимости оборудования

4 Планирование использования рабочего времени

Планирование использования рабочего времени осуществляется составлением балансов рабочего времени отдельно по группам рабочих. При составлении баланса рабочего времени в виде таблицы 7 рассчитывают:

- календарный фонд - продолжительность планового года в днях;

- номинальный фонд - фонд рабочего времени, равный календарному за вычетом выходных и праздничных дней.

Таблица 7 - Баланс использования рабочего времени рабочего

Для расчета номинального фонда рабочего времени в часах необходимо учитывать:

1. при плановой 41 - часовой 5 – дневной рабочей неделе ремонтного персонала и продолжительности смены 8 ч, каждая восьмая суббота становится рабочим днем,

2. в условиях непрерывного производства при 42 - часовой (шестидневной) рабочей неделе эксплуатационного персонала продолжительность смен в рабочие дни 7 ч, а в праздничные и выходные - 6 ч.

Эффективный фонд рабочего времени - определяется как разность между номинальным фондом невыходами и потерями.

Средняя продолжительность рабочего дня определяется как частное от деления эффективного фонда в часах на номинальный в единицах целосменных невыходов.

5 Определение численности ремонтно-эксплуатационного персонала

Для расчета численности ремонтно-эксплуатационного персонала необходимо определить трудоемкость ремонтных работ на основе нормативов системы. Эта система ориентирована на проведение капитального и текущего ремонтов, работ по техническому обслуживанию оборудования.

Нормативы трудоемкости ремонтов заносят в таблицу с учетом поправочных коэффициентов по условиям эксплуатации оборудования.

Годовая трудоемкость капитального и текущего ремонтов определяется путем умножения единиц оборудования на количество ремонтов и трудоемкость одного ремонта.

Годовую трудоемкость осмотров То и нерегламентированного технического обслуживания Тто рассчитывают на основе нормы текущей трудоемкости по формулам:

То = n×mo×kсло×tтр,         (7)

Тто = 12×n×kслто×tтр×kсм,        (8)

где n - количество единиц оборудования;

mo - количество осмотров в году;

kсло, kслто - коэффициенты сложности осмотров и технического обслуживания соответственно;

tтр - норма трудоемкости текущего ремонта;

kсм - коэффициент сменности обслуживающего персонала.

Результаты расчетов заносятся в таблицу 8.

Общую трудоемкость (расчетную) ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию (итог графы 19) следует увеличить на пятьдесят процентов для учета пуско-наладочных и  непредвиденных работ.

Тр = (Тсум.рем. + То + Тто)×1,5,       (9)

где Тр - годовая трудоемкость оборудования;

Тсум.рем.,То ,Тто - суммарная трудоемкость ремонтных работ, осмотра, текущего осмотра соответственно.

Годовая трудоемкость ремонтного обслуживания электросетей Тс определяется по формуле:

Тс = Тр×0,5               (10)

Суммарная трудоемкость ремонтных работ по электрохозяйству включает общую трудоемкость работ по ремонту и обслуживанию: Тр -расчетную годовую трудоемкость ремонтов оборудования и годовую трудоемкость ремонтного обслуживания электросетей Тс

ТSэл  = Тр + Тс              (11)

Списочная численность ремонтно-эксплуатационного персонала рассчитывается по формуле:

Ч = ТSэл / Тн × kвн × kи,                (12)

где ТSэл - годовая трудоемкость эксплуатационного и ремонтного обслуживания электрохозяйства чел×ч.

kвн - коэффициент выполнения норм, принимаем равным 1,1;

Тн - годовой номинальный фонд времени одного рабочего в часах;

kи -  коэффициент использования рабочего времени (определяется при планирование баланса рабочего времени).

Численность ремонтных Чр и эксплуатационных Чэ рабочих распределяется согласно трудоемкости работ по ремонту или техническому обслуживанию.