Исследование и совершенствование режимов электропотребления металлургических производств : На примере предприятий Южного Кузбасса

• Автор: Катайцева, Елена Степановна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 165 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВО КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ

1.1. Электроэнергетика черной металлургии и основные показатели электрохозяйства *

1.2 Нормирование электропотребления на металлургических предпри-

ятиях

1.3 Проблемы энергосбережения на промышленных предприятиях

1.4 Задачи совершенствования электропотребления на металлургиче- 32 ских предприятиях
ВЫВОДЫ

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

2.1 Различия методов, применяемых для определения параметров электропотребления
2.2 Устойчивые безгранично делимые распределения
2.3 Техноценологический подход к изучению параметров электрохозяйства предприятий ^
2.4 Композиция распределений параметров электропотребления
2.5 Методика обработки результатов исследования
ВЫВОДЫ
3 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВ ВЫПУСКАЮЩИХ ОДНОРОДНУЮ ПРОДУКЦИЮ
3.1 Объекты натурных исследований параметров электропотребления
3.2 Анализ параметров электропотребления производств с однород-

ным электрооборудованием и постоянной нагрузкой
3.3 Анализ параметров электропотребления производств с однородным электрооборудованием и переменной нагрузкой ъ
3.4 Анализ параметров электропотребления производств с неоднородным электрооборудованием и переменной нагрузкой ^
ВЫВОДЫ

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ С УЧЕТОМ ДВУХСТАВОЧНОГО ТАРИФА
4.1. Энергосберегающая политика промышленных предприятий
4.2 Проблемы моделирования параметров электропотребления объектов электрохозяйства промышленных предприятий
4.3 Моделирование параметров и совершенствование электропотребления производств с однородным электрооборудованием и постоянной нагрузкой
4.4 Моделирование параметров и совершенствование электропотребления производств с однородным электрооборудованием и переменной нагрузкой
4.5 Моделирование параметров и совершенствование электропотребления производств с неоднородным электрооборудованием и переменной нагрузкой
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ

Энергосбережение и повышение уровня эффективности использования энергоресурсов становятся для мирового сообщества жизненной необходимостью. Для России проблема актуальна тем, что энергоемкость национального дохода у нее в 3,5 - 3,7 раза выше, чем в индустриально развитых странах. Это требует реализации потенциала энергосбережения, опирающегося на Федеральный закон “Об энергосбережении”, Федеральную целевую программу “Энергосбережение России” и ряд других постановлений, в том числе на региональную программу Кузбасса. Принципы развития рыночной экономики сами по себе не дали заметных результатов в снижении энергоемкости экономики и не создали условий, которые заставили бы работать нормативно-правовые акты. В стране отсутствует удовлетворительная методология определения электроэффективности, норм, лимитов, прогнозных параметров электропотребления.
В основных положениях энергетической стратегии России до 2020 г., утвержденной Правительством РФ 23 ноября 2000 г., предусматривается, что динамику повышения энергетической эффективности экономики России наряду со структурной перестройкой экономики в целом и электроэнергетики в частности будет определять интенсивное проведение целенаправленной энергосберегающей политики, опирающейся на располагаемый потенциал организационного и технологического энергосбережения. Общий потенциал энергосбережения по состоянию на 2000 год оценивается в 400 млн. т у.т. в год (50% от потребляемого страной годового объема энергоресурсов).
Обращаясь к проблеме электроэффективности в черной металлургии следует отметить, что Россия осталась крупной металлургической державой (четвертое место в мире), выплавив в 1999 г. 49,8 (из 770,7) млн. т стали и 40,0 (из 536) млн. т чугуна. В структуре промышленности страны объем ее

фициента мощности от тока нагрузки печи для различных ступеней напряжения трансформатора с учетом технологических особенностей выплавки отдельных сталей и свойств применяемых огнеупоров [149].
Для совершенствования электропотребления в прокатном производстве учитывается: температурный режим методических печей нагрева слитков, сокращение холостого хода стана, производительность стана, обжатие металла за пропуск, скорость прокатки металла, температура и химический состав металла [51]. В [34] эмпирически определено предельное значение удельного расхода электроэнергии из условий допустимой загрузки оборудования прокатного стана в зависимости от его паспортных данных, технологических параметров, а также временных параметров прокатки. Для минимизации расхода энергии в [36] разработана математическая модель, которая включает расчет среднего давления по результатам численного интегрирования дифференциальных уравнений режимов прокатки.
Критериями для оптимизации энергопотребления в агломерационном производстве являются площадь спекания, вакуум над колосниками, скорость ленты, продолжительность работы и ряд других факторов [39]. В [123] определяются энергетические характеристики каждого производственного механизма, и оптимизация электропотребления основана на оценке загрузки оборудования, частоты вращения, степени измельчения, износа футеровки, обезвоживания концентрата, сепарации и дешламации. Строятся энергетические характеристики технологических секций обогащения железной руды, которые определяются путем сложения соответствующих энергетических характеристик отдельных технологических механизмов секций. Зависимости аппроксимируется полиномом второго порядка. В [124] общий удельный расход электроэнергии по аглофабрике определяется суммированием удельных расходов по отдельных технологическим операциям обогащения руды и вспомогательным операциям, вводятся коэффициенты сезонности и определяются зависимости удельного расхода электроэнергии от сменной производительности.