ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Для выплавки чугуна и стали, в подготовке аглошихты, в производстве листового и сортового металлопроката широко используются сжатый воздух и кислород. Выработка этих продуктов производится в двух кислородных цехах и на шести компрессорных станциях. На всех энергетических объектах установлены турбокомпрессоры с электроприводом большой мощности. Компрессоры общезаводских станций укомплектованы двигателями мощностью от 1500 до 3500 кВт и, исключая резерв, все машины находятся в работе, создавая электрическую нагрузку от 110 до 135 МВт. На кислородно-компрессорное производство приходится 25% всего электропотребления комбината, поэтому от организации оптимальных режимов его работы возможна весомая экономия электроэнергии. С целью сокращения расхода электроэнергии на единицу производимой металлопродукции проводятся систематические исследования закономерностей формирования электропотребления подразделений комбината. В том числе кислородных цехов и компрессорных станций.

В комплексе диспетчерского управления энергохозяйством комбината работает автоматизированная система учета электроэнергии на базе технических средств «Энергия» производственного объединения «Старт». Получаемая информация о нагрузках и электропотреблении достаточно объективна и максимально дифференцирована. «Энергия» охватывает практически всю систему электроснабжения комбината по электрическим сетям напряжением 35-110-220 кВ, основные технологические цехи и заводские электростанции. К ней подключены устройства сбора данных, которые установлены на большинстве подстанций кислородно-компрессорного производства. Благодаря этой технической схеме, дополнительно к расходным характеристикам энергетических объектов за сутки и месяц добавились графики электрических нагрузок с 5-ти и 30-минутным осреднением. Они дают детальное представление о динамике электропотребления за отсчетные временные периоды.

При изучении графиков нагрузки было установлено, что часовой расход электроэнергии кислородно-компрессорными цехами и станциями не остается постоянным в течение суток в связи с изменением часовых объемов кислородного и воздушного дутья в доменных печах и конвертерах. Кроме того, расход электроэнергии на компрессию возрастает при снижении температуры воздуха. Температурный фактор проявлял себя также при передаче воздуха и кислорода от места выработки к потребителю, так как кислородоводы и воздуховоды выполнены из труб большого диаметра (500-700 мм), имеют протяженность в 3-10 км и не защищены тепловой изоляцией. Проведены исследования по определению степени влияния и выявления стохастических законов воздействия температуры воздуха на динамику суточного расхода электроэнергии в кислородно-компрессорном производстве, а также по определению количественной оценки метео-энергетических процессов. Для проведения исследований были использованы суточные графики активной нагрузки ККЦ-1, 2 и КС 1, 2, 4, 6 с 30-минутным осреднением, сведения о температуре воздуха и данные о часовых объемах продукции компрессоров, предоставленные диспетчерами УГЭ на основании журнальных записей операторов станций ККП. В массовых расчетах применены методы статистической обработки информации с элементами корреляционного и регрессионного анализа. Для каждых суток рассматриваемого периода получены средние часовые расходы электроэнергии, стандартные отклонения, коэффициенты вариации и корреляции, регрессионные уравнения. В результате сделан вывод, что между почасовым расходом электроэнергии турбокомпрессорных станций и температурой забора воздуха существует тесная статистическая связь с коэффициентом парной корреляции не ниже 0,8, а удельный расход электроэнергии на производство сжатого воздуха, свободный от температурной составляющей, является объективным показателем эффективности электропотребления компрессорной станции.