Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса "Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь"

• Автор: Шастин, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Описание объекта исследования
1.2. Современное состояние проблемы
1.3. Методы нормирования расхода электроэнергии технологических установок
1.4. Анализ методов определения параметров электропотребления технологических установок
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЛИНИИ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА
2.1. Структурный анализ технологического процесса линии раз-ливки металла с позиции электропотребления
2.2. Исследование вероятностных характеристик графиков активной мощности технологических элементов линии разливки металла
2.3. Анализ влияния производственных факторов на электропотребление линии разливки металла
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
3.1. Особенности электротехнологических характеристик и режимов дуговых сталеплавильных печей (ДСП)
3.2. Расчет электрических и технологических характеристик ДСП с учетом параметров системы электроснабжения
3.3. Разработка модели электропотребления ДСП
3.4. Расчет характеристик удельного расхода электроэнергии ДСП на основе разработанной модели электропотребления
ГЛАВА 4. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ЛИНИЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА - ДУГОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ»
4.1. Энергосберегающие режимы работы электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь»
4.2. Выбор энергосберегающего режима одиночного электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуго- 109 вая сталеплавильная печь»
4.3. Выбор энергосберегающего режима группового электротехнического комплекса «линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ П 1. Коэффициенты трансформации и сопротивления ступеней печного трансформатора ЭТМПК-4200/10 кВ с реактором
ПРИЛОЖЕНИЕ П 1. Коэффициенты трансформации и сопротивления ступеней печного трансформатора ЭТМПК-7500/10 кВ с реактором
ПРИЛОЖЕНИЕ П 1. Коэффициенты трансформации и сопротивления ступеней печного трансформатора ТТ48-700/10 кВ с реактором
ПРИЛОЖЕНИЕ П 1. Технологические характеристики ДСП-6 для ступеней (1..8) электропечного трансформатора типа ЭТМПК-4200/10..
ПРИЛОЖЕНИЕ П 2. Технологические характеристики ДСП-12 для ступеней (1..8) электропечного трансформатора типа ЭТМПК-7500/10..
ПРИЛОЖЕНИЕ П 3. Технологические характеристики ДСП-40 для ступеней (1..8) электропечного трансформатора типа Т8Т-700/

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Энергосбережение является составной частью политики государства по повышению эффективности экономики страны в целом.
Энергосберегающие мероприятия можно условно разделить на две группы: технические мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения устройства или комплектности технологических установок; организационные мероприятия, позволяющие снижать энергопотребление за счет изменения режимов работы технологического оборудования. Максимальный энергосберегающий эффект достигается при внедрении как технических так и организационных мероприятий.
Внедрение организационных мероприятий, как правило, не требует капитальных затрат, что позволяет получать экономическую выгоду непосредственно после их внедрения, а не по истечению срока окупаемости капитальных затрат на технические мероприятия. Следовательно, внедрение энергосберегающих мероприятий целесообразно начинать с организационных с последующим внедрением технических, финансируемых за счет экономии средств, полученных после внедрения организационных мероприятий. Это обосновывает актуальность выбранного направления исследования по разработке энергосберегающих режимов, как организационных энергосберегающих мероприятий.
В качестве объекта исследования для разработки энергосберегающих режимов при выпуске заданного объема продукции, отличного от номинального, был выбран электротехнический комплекс «Линия разливки металла - дуговая сталеплавильная печь» (ЭТК ЛРМ-ДСП).
Краткое описание объекта исследования. ЭТК ЛРМ-ДСП состоит из основного элемента - линии разливки металла (ЛРМ), выпускающего отливки различного назначения, и вспомогательного элемента - дуговой сталеплавильной печи (ДСП), обеспечивающего ЛРМ жидким металлом. В исследовании рассматривается ЛРМ с опочным формованием, а также ДСП малой и средней емкости и производительности.
Потребление активной мощности для охладителя залитых форм (ОЗФ) определяется, как и для аналогичной нагрузки «вентиляторного» типа, следующими основными параметрами: производительностью, напором, мощностью и коэффициентом полезного действия. При этом полезная мощность, потребляемая двигателями, равна приращению энергии потока газа в них в единицу времени:
где V - объемная производительность, м3/ч; Н - полный напор, м; 77 - полный к.п.д. установки; у - плотность газа.
Величина полного к.п.д. определяется уровнем объемных (г/об), гидравлических (г/г) и механических (г/мех) потерь [8, 82, 83]:
Объемный к.п.д. представляет отношение количества газа (воздуха), выходящего из газодутьевого оборудования (Уд), к количеству засасываемого газа
Объемный к.п.д. центробежных машин обычно равен 0,95-0,96, т.е. 4-5% газа, засасываемого через корпус газодутьевого оборудования и циркулирует вокруг рабочего колеса.
Гидравлический к.п.д. определяет часть энергии, затрачиваемую на преодоление гидравлического сопротивления при движении потока воздуха внутри дутьевого оборудования:
где Нтеор - теоретический полный напор, м; Н - действительный полный напор.