Методические указания К расчетно-графической

РАБОТЕ

 

Методические указания для расчетно-графических задач по теме №1

Тема: Энергосбережение в системах электропривода

Цель: Выполнить индивидуальные задания по определению экономии электроэнергии в системах электропривода

Задача №1.1

 

Двигатель механической установки работает под нагрузкой Т _н1 – время, при этом время х.х. – Т _х1 и со средним значением коэффициента загрузки К _з1. В результате модернизации механической установки удалось уменьшить время х.х. до Т _х2, а коэффициент загрузки повысили до К _з2 . Суточное потребление электроэнергии до модернизации составляло W _у1, число часов работы установки в год - n. Определить ожидаемую годовую экономию электроэнергии.

Решение

 

Для определения годовой экономии электроэнергии воспользуемся формулой

 

.

 

Определим значение временных коэффициентов К _т1 и К _т2

 

;

 

.

 

По графику К _w = f (К _з) (рис. 1.1) определим значение коэффициентов увеличения удельного расхода электроэнергии К _w1; К _w2.

 

Найдем W _у2

 

, ,

где  - удельный расход энергии при отсутствии холостого хода и загрузке К _з=1;

 - фактическое значение удельного расхода электроэнергии за фиксированный промежуток времени.

 

Отсюда

 

.

 

Окончательно рассчитаем ожидаемую годовую экономию электроэнергии W, кВт·ч/год.

 

Задача №1.2

 

Механическое устройство с ЭД работает с нагрузкой Р _Н1 и с продолжительностью периода х.х. Т _Х1, при этом КПД устройства – η, К _т1 = 0,77. Определите часовую экономию электроэнергии, если нагрузка увеличилась до Р _Н2, а временный коэффициент до К _Т2.

Требуется определить ΔЭ.

 

Решение

 

Часовую экономию электроэнергии определим по формуле

 

ΔЭ = (β ₁ – β ₂)ΔЭ₀.

Из графика (рис. 1.2) находим β ₁ и β ₂. (, где  - удельный расход при максимальном использовании привода, т.е. К _з=1, К _т=1).

 

Выбираем α = 0,8 (α = 0,7÷0,9) – коэффициент, зависящий от типа конструкции рабочей машины;

 

ΔЭ₀ = .

Определяем часовую экономию ΔЭ, кВт·ч.

 

 

Задача №1.3

 

Механическое устройство работает с электродвигателем типа А или другим двигателем по согласованию с преподавателем. В результате модернизации устройства время х.х. стало Т _Х. Число циклов в час N. Определить экономию электроэнергии.

 

Решение

Произведем расчет экономии электроэнергии используя формулу:

 

ΔЭ = ,

 

,

 

.

 

Т _всп – продолжительность межоперационного цикла (для данной задачи допускаем Т _всп= Т _х)

Из диаграмм определения эффективности ограничителей холостого хода определим ε (рис. 1.3).

 

Находим экономию электроэнергии ΔЭ, кВт·ч.

 

 

Задача №1.4

 

Электродвигатель А работает с нагрузкой Р _нагр. Необходимо проверить целесообразность его замены ЭД Б.

 

Исходные данные:     Р _нагр, кВт.

                          А                                  Б

                Р _н, кВт                              Р _н, кВт

                n, об/мин            n, об/мин

                U _н, кВ                       U _н, кВ

                η, %                          η, %

               cos φ                         cos φ

 

Требуется определить целесообразность его замены ЭД А на Б.

 

Решение

Рассмотрим двигатель А

Рассчитаем номинальную потребляемую реактивную мощность

 

.

 

Находим реактивную мощность потребляемую на х.х.

Q _x = .

 

.

 

Коэффициент загрузки равен

 

.

 

Для асинхронных двигателей 0,5≤γ≤1 (  - расчетный коэффициент, зависящий от конструкции ЭД). Выбираем γ = 0,75.

 

Определяем прирост потерь активной мощности

 

_а.н. = .

 

Произведем расчет потерь холостого хода

 

_х = .