Главная страница -> Технология утилизации

Трансформатори. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.

(КАЛИНИНГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

· Установленная электрическая мощность – 2000 кВт;

· Тепло получаемое при выработке электроэнергии на 100% мощности – 2520 кВт;

· Непрерывная работа установки в год на 100% мощности – 8424 ч (336 часов в год – сервисное техническое обслуживание).

· Объем вырабатываемой электроэнергии в год на 100% мощности – 16848000 кВт·ч/год;

· Объемы потребления электроэнергии предприятием на 2004 г. – 14120000 кВт·ч/год;

· Выработка тепла в год на 100% мощности - 18280 Гкал/год;

· Потребление газа для выработки 16848000 кВт/год электроэнергии составляет - 4043520 м3/год (16848000 кВт/год х 0,240 м3/кВт);

· Потребление газа существующей паровой котельной для выработки 2520 кВт (или 18280 Гкал/год) – 2456832 м3/год. Это количество газа не будет сжигаться собственной котельной для обеспечения потребностей контуров ОВ, ГВС и подогрева питательной воды.

· Стоимость газа - 1,14 руб. за 1 нм3;

· Стоимость электроэнергии отпускаемой «Янтарьэнерго» - 1,21 руб. за 1 кВт;

· Продажная цена электроэнергии вырабатываемой мини-ТЭЦ – 0,80 руб. за 1 кВт;

· 1€ = 35 руб.

Структура затрат на строительство мини-ТЭЦ:

№

п/п

Наименование Стоимость, € 1.

Проектные, монтажные и наладочные работы по технологической части мини-ТЭЦ

1590000

Проектные и строительно-монтажные работы по ГСН

50000

Работы по проектированию и строительству и подключению внешних инженерных систем к мини-ТЭЦ (теплотрасса, электрика, канализация, сигнальные линии диспетчеризации линия, заземление, молниезащита) – 130000 4. Изготовления металлоконструкций дымовой трубы мини-ТЭЦ

30000

ИТОГО (включая все налоги и пошлины)

1800000

Структура себестоимости электроэнергии вырабатываемой мини-ТЭЦ за год (8424 ч.) при 100 % нагрузке:

№п/п Наименование показателя

Стоимость, руб.

Стоимость газа сжигаемого мини-ТЭЦ в год (4043520 х 1,14)

4609613

Стоимость масла расходуемого мини-ТЭЦ в год (5054 кг в год х 83,3)

420998

Зарплата обслуживающего персонала в год (8 человек по 9000 рублей в месяц)

864000

Затраты на сервисное обслуживание в год (70000 руб. в месяц)

840000

Расходы всего

6734611

Стоимость электроэнергии вырабатываемой мини-ТЭЦ – 6734611 руб. / 16848000 кВт = 0,39 руб.

Сводная таблица экономических показателей

№ п/п

Наименование показателя

Расчет

Сумма, руб.

Ежегодная экономия на разнице тарифа электроэнергии «Янтарьэнерго» и себестоимость электроэнергии от собственной мини-ТЭЦ

(1,21 – 0,39) х 14120000

11578400

Ежегодная экономия на дополнительной выработке тепла

2456832 х 1,14

2800788

Прибыль от продажи электроэнергии в сеть «Янтарьэнерго»

16848000 – 14120000 =

2728000 кВт.

(0,80 - 0,43) х 2728000

1636800

Общая экономия за 2004 г.

16015988 (457600 €)

С учетом строительной части (фундаменты, здание), дымовой трубы и строительства внешних инженерных коммуникаций – стоимость строительства мини-ТЭЦ составит 1800000 € и соответственно период окупаемости будет около 3,93 года.

Основними характеристиками, що визначають технічний рівень силових трансформаторів, є втрати електроенергії (холостого ходу та короткого замикання), матеріалоємність (витрата електротехнічної та конструкційної сталі, обмотувального проводу, електроізоляційних матеріалів, трансформаторного масла та ін.), якість виготовлення, надійність та зручність обслуговування в експлуатації.

Принцип дії трансформаторів (аналогічно електричним машинам) заснований на явищі електромагнітної індукції.

При холостому ході, коли виводи вторинної обмотки розімкнені, в первинній обмотці протікає струм холостого ходу з діючим значенням . Повна потужність для однофазного трансформатора . Її реактивна складова витрачається на перемагнічування сталі магнітопровода, а активна складова покриває втрати при холостому ході трансформатора: . Втрати в сталі . Коефіцієнт потужності при холостому ході трансформатора . Струм холостого ходу зазвичай в каталогах вказується у відсотках до номінального струму і позначається .

ККД і втрати в трансформаторі

Потужність, що отримується навантаженням трансформатора менше ніж потужність, що споживається на вході первинної обмотки внаслідок наявності втрат. Втрати в трансформаторі в процесі перетворення енергії поділяються на втрати в обмотках та втрати в сталі .

Втрати в обмотках трансформатора пропорційні квадрату струму (навантаженню) (або втрат короткого замикання, що представляють собою втрати в міді обмоток, а також додаткових втрат в стінках бака та інших металічних частинах, викликаних потоком розсіювання).

Втрати в сталі пропорційні квадрату наведеної ЕРС (втрати холостого ходу, що виникають внаслідок перемагнічування активної сталі сердечника і навантажувальних втрат). При навантаженнях не вище номінального наведена ЕРС майже рівна напрузі на виводах первинної обмотки (за виключенням падіння напруги на декілька відсотків в первинному колі трансформатора). З чого слідує, що у випадку незмінної первинної напруги втрати в сталі трансформатора можна прийняти незалежними від навантаження.

Визначення ККД через повну потужність на вторинній стороні і коефіцієнт потужності:

, при умові поділення виразу на і введенні позначення , тоді

Тоді ККД, при постійному коефіцієнті потужності, залежить від повної потужності і має екстремальне значення. У випадку заданого коефіцієнта потужності найбільший ККД буде отриманий при такій повній потужності, при якій електричні втрати в обмотках і втрати в сталі однакові: . Трансформатори виготовляються з різними відношеннями втрат для того, щоб можна було вибрати найбільш економічний трансформатор для даного режиму навантаження. Відношення втрат практично може бути рівним 3,6-6,0. Менше значення відноситься до трансформаторів великої потужності з кращим використанням за навантаженням; більші значення відносяться до трансформаторів меншої потужності і з більш поганим використанням за навантаженням.

Середній ККД стандартного трансформатора складають 98%, таким чином трансформатори за своїм ККД переважають решту виробничого обладнання.

Підвищення вартості електроенергії стимулює зниження як втрат холостого ходу, так и навантажувальних (особливо в генераторних та інших трансформаторах, що мають високий коефіцієнт завантаження). За останні 30 років втрати в трансформаторах знижені в середньому на 50 %. Зниження втрат холостого ходу відбувалось завдяки:

- використання вдосконалених марок сталі;

- вдосконалення технології виготовлення магнітної системи і особливо технології різання сталі;

- вдосконалення конструкції сердечника і, перш за все, стиків листів сталі.

Загалом, біля 50 % втрат в сталі складають втрати на вихорові струми і 50 % - на гістерезис, тому виробники намагаються зменшити товщину листів. Можливо покращити це значення завдяки використанню новітніх технологій виготовлення трансформаторів. Останні розробки з аморфною сталлю дозволяє скоротити втрати трансформатори до 60%. Трансформатори, виготовлені з аморфної сталі, за своєю конструкцією мають набагато важчі сердечники, і тому більші за розміром, ніж традиційні трансформатори. Економія досягається за рахунок зменшення втрат, що виникають при намагнічуванні залізного сердечника трансформатора.

На відміну від втрат холостого ходу зниження навантажувальних втрат не супроводжувалось істотним покращенням матеріалу. Головним способом зниження навантажувальних втрат було зменшення густини струму в проводі через збільшення площі його поперечного розрізу. Проте, це мало два негативних наслідки: по перше – збільшення розмірів сердечника, по друге – збільшення втрат від вихрових струмів.

Додаткові втрати, у зовнішніх по відношенню до обмоток металічним частинам, викликані потоком розсіювання, створеного обмотками, що залежить від конфігурації обмоток і не залежним від густини струму. По мері зниження втрат в проводі у навантажувальних втратах зростає доля додаткових втрат поза обмотками, особливо в трансформаторах с великим значенням опору КЗ.

В Україні, на сьогодні , знаходиться в експлуатації 197 360 трансформаторів. Проведеним аналізом технічного стану і характеристик трансформаторів потужністю 25-2500 кВА напругою до 35 кВ встановлено, що 75% із них було виготовлено в 1970-1980 роках. Дані надані ВАТ “Укрелектроапарат” м Хмельницький.

На сьогодні, термін експлуатації яких 20 і більше років морально застарілі і мають завищенні втрати холостого ходу і короткого замикання. ВАТ “Укрелектроапарат” проводячи модернізацію розподільчих трансформаторів із застосуванням високоякісних матеріалів дозволяє знизити втрати холостого ходу та короткого замикання в порівнянні з трансформаторами виготовленими в 1970-х роках:

Потужність, кВА

100

250

630

1000

1600

1965 р.

1975 р.

2002 р.

1965

1975

2002

1965

1975

2002

1965

1975

2002

1965

1975

2002

1965

1975

2002

1965

1975

2002

Втрати , кВт

0,16

0,13

0,09

0,24

0,22

0,16

0,37

0,32

0,29

1,05

0,78

0,48

1,95

1,68

0,96

2,95

2,35

1,5

3,3

2,65

1,95

Втрати , кВт

0,68

0,65

0,63

1,45

1,4

1,24

2,35

2,22

1,9

3,9

3,7

7,8

7,6

11,5

10,8

10,2

16,5

16,0

Маса, кг

370

320

290

495

485

430

715

645

1280

1125

1020

2765

2340

1980

3950

3560

3250

5640

4600

Заміна застарілих трансформаторів на сучасні дозволяють значно скоротити втрати електроенергії в електромережах України.

Для прикладу, при умові, що середня потужність трансформаторів, які експлуатуються в Україні – 250 кВА. Зменшення втрат холостого ходу при використанні нових трансформаторів складає кВт на одному трансформаторі. При повній заміні 197360 трансформаторів потужністю 25-2500 кВа випуску 1965-1980 років на нові модернізовані, можна зменшити втрати при трансформації на:

дол.. США в рік,

де: - ціна 1 кВт/год = 0,05 дол/кВт; = години роботи в рік =8760 годин

Підвищення технічного рівня трансформаторів, пов’язане з розв’язанням таких проблем:

- застосування для магнітних систем високоякісних марок електротехнічних сталей з питомими втратами на рівні 1 Вт/кг і нижче.

- впровадження в конструкцію магнітних систем сучасних схем шихтовки, включаючи повну схему “степ-леп”.

- впровадження для трансформаторів 110 кВ здійснюваного в спеціальних камерах вакуумного заливання активних частин трансформаторним маслом у власних баках.

- використання в багатопаралельних обмотках емальпроводів прямокутного перерізу.

- впровадження технології, що забезпечує стабілізацію висоти обмоток.

- застосування для обмоток, які стискуються у випадку КЗ, циліндрів із склопластику.

- застосування пресувальних кілець із склопластику або твердого електрокартону.

- впровадження сучасних конструкцій пристроїв РПН (РПН - перемикальний пристрій регулювання напруги під навантаженням).

- зниження додаткових втрат в елементах конструкцій трансформаторів.

- підвищення ефективності систем охолодження.

- більш широке використання трьохобмоткових тр-ів із зниженими потужностями обмоток СН та НН.

Охолодження обмоток масляних силових трансформаторів. Застосовуються такі способи охолодження силових масляних трансформаторів: природне масляне (М); масляне з дуттям і природною конвекцією масла (Д); масляне з примусовою конвекцією масла і повітря (ДЦ); масловодяне з примусовою конвекцією масла і води (Ц).

Охолодження потужних силових трансформаторів є актуальною проблемою щодо утилізації втрат в трансформаторах. В ряді країн широкого поширення набули роботи зі створення установок для вторинного використання тепла, які дають істотну економію енергетичних ресурсів. Наприклад, у США понад 60 фірм займається виробництвом таких установок з використанням теплових насосів, одинична потужність яких становить від 1-2 кВт до 500 кВт. За самими приблизними оцінками втрати тепла в трансформаторах протягом року досягають сотень мільйонів кіловат-годин, і це тепло витрачається на нагрівання довкілля. В той же самий час опалення пристанційних будинків електричних станцій та підстанцій здійснюється за рахунок використання електроенергії.

Визначення втрат електроенергії в двообмоточному трансформаторі.

Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформаторів та автотрансформаторів має на увазі знання каталожних даних (коефіцієнта трансформації , втрат холостого ходу та короткого замикання , - струму холостого ходу, - напруги короткого замикання). Параметри схеми двохобмоточних трансформаторів з номінальною потужністю розраховуються за формулами: ; .

Втрати потужності в паралельно працюючих двохобмоточних трансформаторах можна записати у вигляді:

- навантаження трансформатора.

- и - втрати відповідно активної потужності на нагрівання обмоток трансформатора і реактивної потужності на розсіювання в обмотках, пропорційні квадрату повної потужності, що протікає через трансформатор;

- и - незалежні від навантаження втрати активної потужності й потужності в сталі трансформатора и втрати реактивної потужності на намагнічування.

Приведені втрати потужності в трансформаторах (з врахуванням втрат в системі електропостачання): , де - приведені втрати потужності при холостому ході трансформатора; - коефіцієнт навантаження трансформатора; - приведені втрати потужності при короткому замиканні; - коефіцієнт зміни втрат (залежить від передачі реактивної потужності (для промислових підприємств, коли коефіцієнт не заданий енергосистемою, слід приймати 0,07), - втрати потужності холостого ходу (приймаються рівними приблизно втратам в сталі); - втрати потужності короткого замикання (приблизно втрати в міді обмоток трансформатора); - коефіцієнт завантаження ( , де - фактичне або розрахункове навантаження трансформатора; - номінальна потужність трансформатора, (коефіцієнт завантаження трансформатора )); - реактивна потужність холостого ходу трансформатора; - реактивна потужність, що споживається трансформатором при номінальному паспортному навантаженні; , - струм холостого ходу та напруга к.з. трансформатора, %.

При підрахунку втрат активної потужності в трьох обмотковому трансформаторі користуються виразом:

або , де - приведенні втрати активної потужності в обмотках вищої (1), середньої (2) і нижчої (3) напруги; - коефіцієнти завантажень цих обмоток.

При підрахунку втрат реактивної потужності в трьох обмотковому трансформаторі користуються виразом:

Втрати енергії у всіх елементах електричної мережі при відомому графіку навантаження розраховується як . Для випадку трансформатора, втрати активної електричної енергії в трансформаторі, кВт.г, , де - повне число під єднання трансформатора до електромережі; - число годин роботи трансформатора під навантаженням. Втрати реактивної електричної енергії в трансформаторі, кВАр.г, .

Вывоз мусора засыпке и утилизация отходов

Новый закон. Регулятор реактивной мощности pr. Расчет тепловых потерь неизолиро. Новый метод определения объема содержания аргона в стеклопакетах или осторожно. Российский опыт и возможности теплоэнергосбережения в жилых и административных зданиях.

Главная страница -> Технология утилизации

Экологически чистая мебель:

Сайт об утилизации отходов: