Разработка системы электроснабжения механического цеха

Потери активной энергии в цеховых сетях, МВт·ч/год,

Потери активной мощности в трансформаторах, кВт/год,

где n – количество трансформаторов, шт.;

ΔPх и ΔPк – потери активной мощности холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора соответственно /4/, кВт;

Потери реактивной мощности в трансформаторах, квар/год,

где ΔQх и ΔQк – потери реактивной мощности холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора соответственно /4/, кВт;

Потери активной энергии в трансформаторах, МВт·ч/год,

где Т0 – годовое число часов работы одного трансформатора, равное 8700, час;

τ – время максимальных потерь, час;

Таблица 3.6 – Электробаланс механического цеха

Потребность в энергии	Расход			Источники покрытия	Приход
Потребность в энергии	Р, кВт	Q,квар	W, МВт·ч	Источники покрытия	Р, кВт	Q,квар	W, МВтч
Технологи-ческое потребление	968,55	1136,39	4164,769	Собственное производство	–	1101	–
Освещение	95,636	145,743	411,235	Получено со стороны	1117,813	248,492	4743,046
Потери в цеховых сетях	41,253	–	110,929
Потери в трансформа-торах	12,373	67,359	56,113
Итого по цеху	1117,8	1349,49	4743,046

Сумма оплаты за потреблённую электроэнергию, тыс.руб/год,

где Рзаяв – величина заявленной цехом мощности в максимум системы, кВт;

Эпл – плановое потребление энергии, кВт·ч;

3.7 Расчёт годовых эксплуатационных расходов по

электрохозяйству цеха

Стоимость компенсирующих устройств на трансформаторной подстанции, тыс.руб/год,

где nКУ – количество компенсирующих устройств;

CКУ – стоимость одной конденсаторной установки, тыс.руб;

Стоимость кабельных сетей цеха, тыс.руб/год,

где Скi – стоимость одного метра кабеля i-того сечения, руб/м;

Li – суммарная длина i-того сечения кабеля, м;

Стоимость проводов распределительной сети, тыс.руб/год,

где Сп – стоимость одного метра провода, руб/м;

Lп – длина проводов распределительной сети, м;

nп – количество проводов;

Стоимость силовых пунктов цеха, тыс.руб/год,

где nСП – количество силовых пунктов;

CСП – стоимость одного силового пункта, тыс.руб;

Стоимость щитков освещения, тыс.руб/год,

где nЩО – количество щитков освещения в цехе;

CЩО – стоимость одного щитка освещения, тыс.руб;

Стоимость щитков групповой компенсации, тыс.руб/год,

где nЩК – количество щитков групповой компенсации;

CЩК – стоимость одного щитка групповой компенсации, тыс.руб;

Стоимость кабелей осветительной сети, тыс.руб/год,

где Сосв – стоимость одного метра кабеля, руб/м;

Lосв – длина кабелей осветительной сети, м;

nосв – количество кабелей в осветительной сети;

Стоимость светильников в цехе, тыс.руб/год,

где nсв – количество светильников;

Cсв – стоимость одного светильника, руб;

Капитальные вложения в энергохозяйство цеха, тыс.руб/год,

где ККТП – стоимость комплектной трансформаторной подстанции, тыс.руб;

Амортизационные отчисления, тыс.руб/год,

где αi – норма амортизации для i-того вида оборудования /9/, %;

Кi – капитальные вложения на оборудование, тыс.руб/год;

Прочие затраты, тыс.руб/год,

Стоимость вспомогательных материалов, тыс.руб/год,

Смета затрат по электрохозяйству цеха показана в таблице 3.7.

Из таблицы видно, что наибольший удельный вес по затратам имеют стоимость электроэнергии и стоимость вспомогательных материалов. Для снижения затрат на электрохозяйство следует обращать внимание на эти показатели. Для уменьшения потребления электроэнергии следует разрабатывать и внедрять мероприятия по её экономии. Для уменьшения затрат на вспомогательные материалы нужно приобретать оборудование, требующее малое их количество, а также приобретать современные, более качественные материалы и вести строгое нормирование на расходуемые материалы.

Таблица 3.7 – Смета затрат по электрохозяйству

Наименование элемента	Абсолютное значение, тыс.руб/год	Удельный вес, %
Вспомогательные материалы	1119.03	15.77
Стоимость электроэнергии	4807.57	67.74
Годовой ФОТ персонала	746.02	10.51
Отчисления на социальные нужды	287.96	4.06
Амортизационные отчисления	80.95	1.14
Прочие затраты	55.75	0.78
Итого	7097.28	100

3.8 Расчёт чистого дисконтированного дохода от установки на КТП

компенсирующих устройств

Плата за реактивную энергию при отсутствии компенсации, тыс.руб/год,

где QКУ – суммарная мощность двух конденсаторных установок, квар;

Амортизационные отчисления на конденсаторные установки, тыс.руб/год,

Чистый дисконтированный доход от установки батарей конденсаторов, тыс.руб,

где Сt – денежные затраты, связанные с реализацией проекта, для батарей конденсаторов текущие затраты незначительны и ими можно пренебречь, т.е. принять их равными нулю;

Нпр – налог на прибыль, принимается равным 0,24, о.е.;

Т.к. чистый дисконтированный доход больше нуля, то установка на подстанции компенсирующих устройств экономически оправдана.

3.9 Основные технико-экономические показатели системы

электроснабжения механического цеха

Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения цеха приводятся в таблице 3.8.

Таблица 3.8 – Основные технико-экономические показатели

Показатель	Количественное значение
Численность промышленно-производственного персонала, чел	22
Годовое потребление электроэнергии, МВт·ч/год	4743.046
Капитальные затраты на энергохозяйство, тыс.руб	1740.03
Эффективный фонд рабочего времени, час	1723
Среднемесячная ЗП одного рабочего, тыс.руб	2.83
Годовые эксплуатационные расходы по электрохозяйству цеха, тыс.руб	7097.28
Стоимость потребляемой электроэнергии, руб/(кВт·ч)	1.01
ЧДД от установки КУ, тыс.руб	1158.33

4 Расчёт системы отопления механического цеха

4.1 Определение расхода теплоты на отопление

Система отопления должна поддерживать внутреннюю температуру помещения на заданном уровне, т.е. возмещать потери тепла помещения через все его теплоограждающие конструкции.

План механического цеха с бытовыми отделениями показан на рисунке 4.1.

В качестве примера рассмотрим расчёт теплопотерь помещения цеха. Т.к. бетонный пол (П), расположенный на грунте, имеет коэффициент теплопроводности , то он считается неутеплённым. Потери тепла через неутеплённые полы вычисляют по зонам-полосам шириной 2м, параллельным наружным стенам.

Площади зон полов, м2,

- первой зоны:

;

- второй зоны:

;

- третьей зоны:

;

- четвёртой зоны:

Коэффициенты теплопередачи для зон полов, ,

где R – сопротивление теплопередаче /10/, ;

- первой зоны:

;