Паспортные данные сварочного оборудования сравниваемых видов

Источник	Кол-во, шт	Uх.х., В	UД, В	Icв., А	ПР, %	КПД, %	РН, кВА	Потери мощности, кВт		Суммарные потери мощности (с учетом ПР), кВт
								ΔРх.х/ ΔР’х.х	ΔРн/ ΔР’н
ПСГ-500	40	16 – 40	30	500	60	65	31	5,9/2,4	12,0/7,2	401,52
ВС-600	10	20 – 52	40	600	60	75	38	0,35/0,14	7,08/4,3	43,88
ВС-300	12	20 – 40	30	300	60	70	16	0,32/0,13	6,9/4,14	51,22
ВДУ-504	26	80	50	500	60	82	40	0,34/0,14	7,2/4,32	115,856
Итого:	90									612,47
ВМГ-500	2	40	36*	5000**	100	94	201,6	2,26/0	21,0/21,0	42
	1	60	56*	5000**	100	94	263,0	7,9/0	21,0/21,0	21
Итого:	3									63

* – значения напряжения на шинопроводе при номинальной нагрузке.

** – номинальный ток выпрямителя

 

Данные для сравнительных энергетических расчетов приведены в табл. 3. Мощность, потребляемая при номинальной нагрузке, по-ри мощности на холостом ходу ΔР_х.х и при номинальной нагрузке ΔР_н приведены согласно паспортным данным источников питания, а также с учетом продолжительности работы ПР:

Для проведения расчета принимаем, что один выпрямитель ВМГ-5000 включен на ступени с напряжением холостого хода U _х.х =60 В, а напряжение холостого хода на двух других – 40 В. Годовая стоимость потерь электроэнергии С_п при использовании однопостовых выпрямителей (базовый вариант С_п.б) составляет:

С_п.б = 612,472 х 3935 х 0,75 х 0,0125 = 22594,5 руб.;

при выпрямителях ВМГ-5000 (новый вариант С_п.н)

С_п.н = 63 х 3935 х 0,75 х 0,0125 = 2324,1 руб.,

где 3935 – годовой фонд времени работы обору­дования при двухсменном режиме загрузки, ч; 0,75—коэффициент простоя оборудования; 0,0125 – средняя стоимость 1 квт-ч электро­энергии, руб.

Годовые затраты С_с на электроэнергию при сварке с использованием однопостовых выпря­мителей при ПР=60 % (табл. 4), составляют:

С_с.б = 1241,52 х 3935 х 0,75 х 0,0125 = 45800,4 руб.

Расход электроэнергии при применении выпрямителей ВМГ-5000 с учетом потерь мощно­сти на балластных реостатах приведен в табл. 5.

Коэффициент спроса β зависит от интенсивно­сти загрузки обслуживаемых постов. При токе поста 300А один выпрямитель ВМГ-5000 может обслужить 30 постов при условии, что β=0,56. С увеличением потребления постом тока до 400А и при сохранении того же количества обслужи­ваемых постов необходимо снизить значение ко­эффициента β до 0,417. Общая мощность, потребляемая тремя выпрямителями ВМГ-5000, будет равна:

где 1.05 – коэффициент увеличения мощности; 0,94 – КПД выпрямителя ВМГ-5000.

Годовые затраты электроэнергии при сварке многопостовыми источниками питания составят, таким образом:

С_с.н. = 785,5 х 3935 х 0,75 х 0,0125 = 28977,6 руб.

В табл. 6 приведена заявленная потребителем максимальная мощность при многопостовых и однопостовом выпрямителях. Средняя годо­вая плата за 1 кВт максимальной нагрузки – 39,37 руб. Поэтому годовые затраты по заявляемой мощности С_з.м равны:

С_з.м.б = (1302 + 380 + 192 + 1040) х 39,37 = 114724,2 руб.

С_з.м.н. = (634,0 + 317,0) х 39,37 = 37440,8 руб.

 

Таблица 4

Мощность, потребляемая из сети при сварке с питанием от однопостовых выпрямителей

Источник	Количество, шт	Мощность, потребляемая одним выпрямителем, кВт	Суммарная мощность, кВт
ПСГ-500	42	11,40	478,80
ВС-600	10	18,52	185,52
ВС-300	12	5,46	65,52
ВДУ-504	26	19,68	511,68
Итого:	90		1241,52

 

Общие затраты на электроэнергию С_э по сравниваемым видам оборудования составят:

С_э.б = С_п.б + С_с.б + С_з.м.б = 183119,1 руб.;

С_э.н = С_п.н + С_с.б + С_з.м.н = 68742,5 руб.

Таким образом, экономия затрат на электроэнергию при переходе к централизованному пи­танию постов от трех выпрямителей ВМГ-5000 составляет 114376,6 руб. Несмотря на то, что потери мощности на реостатах довольно значительны, общая экономия от внедрения ВМГ-5000 оказывается существенной за счет уменьшения заявленной мощности оборудования и более вы­сокого КПД (0,94).

Таблица 5

Мощность, потребляемая из сети при сварке с питанием от выпрямителя ВМГ-5000

Количество постов, шт	Uх.х, В	Uд.ср., В	Iсв.ср, А	Коэффициент спроса β	Эквивалентная мощность, кВт		Суммарная мощность РΣ, кВт
					дуги поста Рд	на балластном реостате Рб
60	40	25	300	0,560	4,20	2,52	403,2
30	60	35	400	0,417	5,83	4,17	300,0

 

К составным частям экономического эффекта от внедрения выпрямителей ВМГ-5000 следует отнести также значительную экономию производственных площадей.

Таблица 6