Оценка потенциала энергосбережения в системе электроснабжения Сегежского ЦБК

1. ВКР бакалавра Ястребов Сергей Борисович ШИФР 140002

Оценка потенциала энергосбережения
в системе электроснабжения Сегежского
ЦБК

2. Производство целлюлозы

• лесоподготовительный цех (ЛПЦ);
• варочный цех;
• цех ректификации талового масла (ЦРТМ).
• Производство бумаги
• БДМ-9,10,11 (крафт-бумага мешочная,
микрокрепированная, высокопористая).
• участок приготовления химикатов;
• участок покрытия бумаги полиэтиленом

3. Энергетическое производство

• ТЭЦ-1 (пар и электроэнергия на
технологические нужды);
• ТЭС-2 (пар, электроэнергия на
технологические нужды),
• ТЭС-2 котлы СРК - регенерация щелока;
• ЦТП (3 водогрейных и 2 паровых котла на
отопление предприятия и города).

4. Технологическая схема производства бумаги

5. Схема электроснабжения

6. Средние значения мощности генераторов ЭС

7. План-схема сетей 6 кВ

8. Электрические сети

Трансформаторы 110/6 кВ – 4 шт.;
РП (РТП) – 12 шт.;
ТП (КТП) – 53 шт.;
Трансформаторы 6/0,4 кВ – 198 шт.
Большая часть подстанций являются
внутрицеховыми и встроенными. Число
трансформаторов в подстанциях и РТП
колеблется от 1 до 8.

9. Исходные данные для расчета потерь

• От ПС-4 до ГРУ-6 кВ ТЭС-2 и РП БДМ в галереях
проложены токопроводы коробчатого типа 860 м;
• 298 КЛ суммарная длина – 64,5 км;
• От энергосистемы через ПС-4 – 342338,4 тыс. кВтч;
от генераторов ЭС – 126816 тыс. кВтч;
• число часов использования максимальной нагрузки
Тм = 6340 ч;
• коэф - ент заполнения графика нагрузки Кзгн = 0,72;
• число часов максимальных потерь τ = 5130 ч,

10. Основные проблемы

• Грозовые перенапряжения (старые РВС-110 и РВО-6);
• Мощности ЭС хватает только на собственные нужды,
ДПЦ и насосные станции;
• Отсутствие предусмотренной проектом автоматики АПВ
УС на ГПП, при срабатывании АПВ ВЛ-110, или
глубоком провале напряжения отключается вся нагрузка
БДМ – 54 МВт;
• Завышенное напряжение на ВЛ-110 при отказе РПН на
трансформаторах ПС-4

11. Простои БДМ из-за отказов СЭС

Тв г , ч
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
Годы с 2001 по 2017

12. Ущерб от перерывов электроснабжения

• Годовой недоотпуск продукции от простоев БДМ
• ΔПг = Кндо * Твг , где Кндо коэф-нт недоотпуска
бумаги за 1 час простоя БДМ
Кндо = 15,5 т/ч
• ΔПг = Кндо * Твг
• За 2017 год
ΔПг = 15,5 * 21,5 = 333,4 т/год
• Упг = 333,4 * 15559,36 = 5187,49 тыс. руб./год

13. Производство бумаги и потребление ЭЭ

14. Зависимость потребления ЭЭ от объемов производства бумаги

30000
y = 0,9961x - 64,594
Потребление ЭЭ, МВт·ч
25000
20000
15000
10000
5000
0
0
5
10
15
20
Производство, тыс. т/мес
25
30

15. Мероприятия

Мероприятия
Регулирование
напряжения в сетях 6 кВ
Эффективность
тыс.
тыс.
кВтч/год руб./год
Инвестиции,
тыс. руб.
Срок
окупаемости,
лет
Беззатратное
9238
26648
38
104
408,4
3,9
132
381
320
0,8
Реконструкция ТП-9, 10,
18
38
110
154
1,4
Реконструкция ТП-82
8
23
Компенсация реактивной
мощности
Установка тиристорной
АРВ ТГ-5 на ТЭС-2
Беззатратное

16. Мероприятия

Мероприятия
Эффективность
Срок
Инвестиции,
окупаемости,
тыс.
тыс.
тыс. руб.
лет
кВтч/год руб./год
Внедрение
трансформаторов серии
ТМГ 12 вместо ТМ
108
312
1338
4,3
Внедрение ЧРП
вентилятора ВД-1 на ТЭЦ-1
329
949
3142
3,3
Итого по мероприятиям:
9891
28527
5362,4

17. Заключение

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Оборудование подстанций находится в работе более 40
лет, и физически устарело;
Выявлены ТП №9, 10, 18, 82 с низкими
коэффициентами загрузки;
Проведен статистический анализ отказов оборудования
БДМ при провалах и кратковременных прерываниях
напряжения;
Выполнен расчет ущерба предприятия от перерывов
электроснабжения;
Выполнен расчет УРЭ на производство целлюлозы и
крафт-бумаги.
УРЭ на БДМ составляет 1000 кВтч/т бумаги.

18. Всего по шести мероприятиям

1. Потенциал энергосбережения - 9,89 млн. кВтч/год.
2. Экономия - более 28 млн. руб./год.
3. Инвестиции - 5,36 млн. руб.
Данные предложения будут переданы предприятию
для внедрения.
Спасибо за внимание