Оцінка економічної ефективності системи електропостачання промислового підприємства

На промислових підприємствах переважає електропривод виробничих механізмів. Залежно від технологічних особливостей механізму або агрегату використовуються всі види двигунів змінного і постійного струму потужністю від декількох кіловат до декількох мегават, на номінальні напруги до 10 кВ. 

Регульований електропривод технологічних механізмів і двигуни верстатів з підвищеною швидкістю обертання одержують живлення від перетворювальних установок. Режими їх роботи різні і визначаються режимом механізму.

Перетворювальні установки на промислових підприємствах служать для живлення електроприймачів механізмів і установок, які через особливості технологічних режимів повинні працювати або на постійному, або на змінному струмі з частотою, відмінною від 50Гц. Споживачами постійного струму є: електропривод механізмів з широким регулюванням швидкості і реверсуванням, електрофільтри, електролізні установки, внутрішньозаводський електротранспорт. 

Перетворювачами струму служать двигуни-генератори, ртутні і напівпровідникові випрямлячі, що живляться від трифазних мереж змінного струму промислової частоти на напругах до 110 кВ. Показники і характер роботи перетворювальних установок залежать від підключеного до них технологічного устаткування. Коефіцієнт потужності залежить від типу перетворювача і його призначення, він змінюється в межах 0,7–0,9. 

До електротехнологічних установок відносяться електронагрівальні і електролізні установки, установки електрохімічної, електроіскрової і ультразвукової обробки металів, електромагнітні установки (сепаратори, муфти), устаткування електрозварювання. 

Електронагрівальні установки об'єднують електричні печі і електротермічні установки, які за способом перетворення електроенергії в теплову розділяються на печі опору, індукційні печі і установки, дугові електричні печі, печі конденсаторного нагріву. 

Печі опору одержують живлення від трифазних мереж змінного струму частотою 50 Гц, в основному на напрузі 380/220В або на більш високій напрузі через знижуючі трансформатори. Випускаються печі в одно- і трифазному виконанні, потужністю до декількох тисяч кіловат. Коефіцієнт потужності для печей прямої дії 0,7–0,9, для печей непрямої дії – 1,0. 

Індукційні плавильні печі випускаються зі сталевим осердям і без нього, потужністю до 4500 кВА. Живлення індукційних печей і установок гартування і нагріву здійснюється від трифазних мереж змінного струму частотою 50 Гц, на напрузі 380/220В і вище залежно від потужності. Індукційні плавильні печі без осердя і установки гартування і нагріву струмами високої частоти одержують живлення, змінним струмом частотою до 40 Мгц від перетворювальних установок, які, у свою чергу, живляться від мереж змінного струму промислової частоти. 

Печі зі сталевими осердями випускаються в одно-, двох- і трифазному виконанні. Коефіцієнт потужності їх коливається в межах 0,2–0,8 (у індукційних установок підвищеної частоти – від 0,06 до 0,25). 

Всі перераховані печі і установки індукційного нагріву відносяться до приймачів другої категорії надійності. 

Дугові електричні печі за способом нагріву розділяються на печі прямого, непрямого і змішаного нагріву. Потужність нинішніх дугових електропечей майже 100–125 МВ•А. Коефіцієнт потужності 0,85–0,95. Відносно надійності електропостачання дугові печі відносяться до приймачів першої категорії. 

Вакуумні електричні печі для виплавки високоякісних сталей і спеціальних сплавів відносяться до приймачів особливої групи першої категорії, оскільки перерва в живленні вакуумних насосів приводить до дорогого браку. Електролізні установки відносяться до приймачів першої категорії надійності. Коефіцієнт потужності складає 0,8–0,9. 

Електрозварювальне обладнання живиться напругою 380 або 220 В змінного струму промислової частоти. Електрозварювальне обладнання працює в повторно-короткочасному режимі. Коефіцієнт їх потужності коливається в межах 0,3–0,7. Зварювальні установки по ступеню надійності відносяться до другої категорії. 

Потужність електроприводів підйомно-транспортних пристроїв визначається умовами виробництва і коливається від декількох до сотень кіловат. Для їх живлення використовується змінний струм 380 і 660 В і постійний струм 220 і 440 В. Режим роботи повторно-короткочасний. Навантаження на стороні змінного трифазного струму – симетричне. Коефіцієнт потужності змінюється відповідно до навантаження в межах від 0,3 до 0,8. По надійності электропостачання підйомно-транспортне устаткування відноситься до першої або другої категорії (залежно від призначення і місця роботи). 

Електричні освітлювальні установки є в основному однофазними приймачами. Лампи світильників мають потужності від десятків ватів до декількох кіловатів і живляться на напругах до 380 В. Світильники загального освітлення (з лампами розжарювання або газорозрядними) живляться переважно від мереж 220 або 380 В. Світильники місцевого освітлення з лампами розжарювання на 12 і 36 В живляться через знижуючи однофазні трансформатори. Характер навантаження – тривалий. Коефіцієнт потужності для світильників з лампами розжарювання – 1,0, з газорозрядними лампами – 0,96. [7]

 

Аналіз положення справ в даній сфері економіки, опис структури ринку.

Машинобудівний комплекс України охоплює понад 20 спеціалізованих галузей, тобто практично всі галузі машинобудування (крім годинникової). Він є основою важкої індустрії й відіграє вирішальну роль у створенні матеріально-технічної бази господарства. В сучасних умовах машинобудуванню належить винятково важлива роль у прискоренні науково-технічного прогресу. Випускаючи знаряддя праці для різних галузей господарства, машинобудування забезпечує комплексну механізацію та автоматизацію виробництва.

На машинобудівний комплекс припадає близько 40% усього промислово-виробничого потенціалу індустріального виробництва України. До комплексу входять 11448 підприємств