Энергетическое хозяйство

1. Задачи энергетического хозяйства

 

Энергетическое хозяйство  промышленного предприятия —  это совокупность энергетических установок  и вспомогательных устройств  с целью обеспечения бесперебойного снабжения предприятия различными видами энергии и энергоносителей, таких, как натуральное топливо (газ, мазут и др.), электрический ток, сжатый воздух, горячая вода, конденсат.

К основным видам промышленной энергии относятся: тепловая и химическая энергия топлива, тепловая энергия  пара и горячей воды, механическая энергия и электроэнергия.

Основными задачами энергетического  хозяйства являются надежное и бесперебойное обеспечение предприятия всеми видами энергии установленных параметров при минимальных затратах.

Энергообеспечение предприятия  имеет специфические особенности, обусловленные особенностями производства и потребления энергии:

• производство энергии, как  правило, должно осуществляться в момент потребления;

• энергия должна доставляться на рабочие места бесперебойно и  в необходимом количестве. Перебои в снабжении энергией вызывают прекращение процесса производства, нарушение технологии;

• энергия потребляется неравномерно в течение суток  и года. Это вызвано природными условиями (летние и зимние периоды, день, ночь) и организацией производства;

• мощность установок по производству энергии должна обеспечивать максимум потребления.

По характеру использования  энергия бывает: технологической, двигательной (силовой), отопительной, осветительной  и санитарно-вентиляционной. Для  промышленных предприятий наибольшее значение имеет потребление энергии на двигательные и технологические цели. В качестве двигательной силы технологического и подъемно-транспортного оборудования используются главным образом электроэнергия и в небольшом количестве пар и сжатый воздух.

Различные виды энергии и  энергоносителей применяются на всех стадиях технологии производства изделия. При этом единство и взаимообусловленность технологии и энергетики — наиболее характерная черта большинства производственных процессов промышленного предприятия. В число потребителей электроэнергии необходимо отнести и такие участки производства, как слаботочные средства связи: телефоны, радио, диспетчерская связь.

На всех предприятиях-энергопотребителях должен быть составлен энергетический паспорт, который является нормативно-хозяйственным документом, утвержденным по единой государственной форме. В таком паспорте отражаются все основные сведения об энергохозяйстве предприятия и производится оценка эффективности использования топливно-энергетических ресурсов по объектам предприятия.

 

2. Структура и функции энергетического хозяйства

 

Энергетическое хозяйство  предприятия выполняет следующие функции:

• обеспечение предприятия  всеми видами энергии;

• наблюдение за строгим  выполнением правил эксплуатации энергетического оборудования;

• организация и проведение ремонтных работ;

• организация рационального  использования и выявления резервов по экономии топлива и энергии;

• разработка и осуществление мероприятий по реконструкции и развитию энергетического хозяйства предприятия.

Состав и размеры энергетического хозяйства предприятия зависят от характера и масштабов производства, применяемых технологических процессов, особенностей энергоснабжения.

Энергетическое хозяйство предприятия подразделяют на две части: общезаводскую и цеховую. Общезаводскую часть образуют генерирующие, преобразовательные установки и общезаводские сети. К цеховой части энергохозяйства относятся первичные энергоприемники, цеховые преобразовательные установки и внутрицеховые распределительные сети.

Общезаводская часть энергохозяйства объединяет ряд цехов: электросиловой (или электростанция), теплосиловой, газовый, электромеханический, слаботочный.

Большое влияние на состав и размеры энергетического хозяйства  оказывает энергетика района. Районные ТЭЦ освобождают промышленные предприятия от необходимости производить энергию, обеспечивая их более дешевой электро- и теплоэнергией. В этом случае на предприятии создаются только трансформаторные подстанции.

Энергетическое хозяйство  крупных промышленных предприятий  находится в ведении главного энергетика. Отдел главного энергетика включает бюро (группы) энергоиспользования, энергооборудования, а также электрическую и тепловую лаборатории. Лаборатории организуют и проводят исследовательскую работу по снижению расхода топлива и энергии, разрабатывают и внедряют рациональные режимы работы энергетического оборудования, разрабатывают технически обоснованные нормы потребления энергии и контролируют их выполнение, осуществляют контроль за производством и использованием энергии и энергоносителей на всех установках предприятия.

Главный энергетик подчинен главному инженеру предприятия. На небольших предприятиях, где энергетическое хозяйство значительно проще, оно находится в ведении главного механика.

Определение штатов органов  управления энергетическим хозяйством предприятия производится в зависимости от потребляемой энергетической мощности, потребления теплоэнергии, сжатого воздуха и воды. На энергетических хозяйствах крупных предприятий в течение смены назначаются дежурные инженеры-энергетики, руководящие эксплуатацией всего энергохозяйства. Их задача — обеспечение бесперебойного питания предприятия необходимыми энергоносителями. На небольших предприятиях дежурным обычно назначается один из бригадиров участка энергохозяйства.

Внутри энергетических цехов  выделяют: сменный персонал, ведущий непосредственную эксплуатацию оборудования, и ремонтно-монтажный персонал, руководимый инженером или мастером, который выполняет все ремонтные и монтажные работы в энергетическом хозяйстве.

Примерная организационная  структура управления энергохозяйством крупного промышленного предприятия представлена на рис.2.1.

 

Рис.2.1. Примерная организационная структура управления энергохозяйством крупного промышленного предприятия

Вентиляционное бюро

Бюро ППР

Теплотехническое бюро

Планово-экономическое бюро

Электрическое бюро

Электроконструк-торское бюро

Производствен-ные участки

Электроремонт-ный цех

Энергоучастки производствен-ных цехов

Начальник смены

Производствен-ные участки

Производствен-ные участки

Теплосиловой цех

Электросиловой цех

Дежурный энергетик

Диспетчер предприятия

Диспетчер предприятия

Заместитель по теплотехнической части

Заместитель по электро-технической части

Главный энергетик

 

 

 

3. Энергетические балансы предприятия

 

Основой рациональной организации  энергетического хозяйства на предприятии  является планирование производства и потребления энергоносителей на основе энергетических балансов, отражающих равенство подведенной и полезной энергии и потерь. Энергобаланс является отражением закона сохранения энергии в условиях конкретного производства. Он состоит из двух частей: приходной, характеризующей ресурсы энергии всех видов, и расходной, где показывается распределение энергоресурсов по направлениям потребления, включая потери (например, в сетях) и отпуск на сторону. Приходная и расходная части баланса должны быть равны.

Общий вид энерготехнического баланса:

W_пр.э = W_потр. + W_п.с ,

где W_пр.э — объем производимой энергии; W_потр. — объем потребляемой энергии; W_п.с — потери в сетях и преобразовательных установках.

Различают сводный (например, топливно-энергетический) и частные балансы отдельных энергоресурсов, плановые и отчетные. Частными могут быть электробаланс выработки и потребления электрической энергии, топливный баланс добычи, переработки (получения со стороны) и распределения (использования) топлива; тепловой — выработки теплоты и ее потребления и др. На предприятиях по каждому подразделению определяют ресурсы и направления использования всех видов энергии. Электроэнергию распределяют по потребителям силовой и осветительной нагрузки.

Энергетические балансы  входят в группу материальных балансов

предприятия. Классификация  энергетических балансов приведена  в

табл. 3.1.

 

Таблица 3.1. Классификация  энергетических балансов

 

Классификационный признак	Вид энергетического баланса	Иллюстративный перечень
Назначение баланса	Перспективный       Плановый (тактический)         Отчетный (фактический)	Электробаланс предприятия на перспективу развития   Годовой плановый электробаланс, плановые топливные балансы по видам топлива   Ежемесячные балансы теплоты, топлива, электроэнергии
Вид энергоносителя	Частные энергобалансы по отдельным видам энергоносителей             Сводные энергобалансы	Балансы отдельных видов  топлива (уголь, нефть, газ и т. д.) Электробаланс цеха, предприятия Баланс пара, горячей воды Баланс сжатого воздуха   Сводный топливный баланс предприятия (по сумме по всем видам  топлива) Сводный энергобаланс цеха, предприятия (по сумме расхода всех энергоносителей)
Характер целевого использования энергии	Балансы силового использования видов энергии   Балансы (технологического) использования видов энергии   Балансы производственно-хозяйственных видов энергии	Баланс силового пара       Цеховой баланс технологического использования энергии   Баланс пара и горячей  воды для отрицательно-вентиляционных нужд цеха, завода

 

Перспективные балансы составляются на длительный срок и используются при проектировании, реконструкции производства и развитии энергохозяйства предприятия. Составляются они в соответствии со стратегическим планом развития предприятия, предусматривающим коренные изменения в технологических процессах, в объеме производства, номенклатуре продукции, в объеме и структуре кооперирования. Учитываются также перспективы изменения в топливно-энергетической системе данного района. Стратегические энергобалансы являются основой для проектирования рациональных схем энергоснабжения предприятия, обоснования сооружения новых и реконструкции существующих энергоустановок.

Основной формой планирования потребления и использования энергоносителей на предприятии являются годовые тактические балансы. Их задача — обосновать, во-первых, потребность предприятия в топливе и энергии для выполнения плана по выпуску продукции (расходная часть баланса), а во-вторых, наиболее рациональные способы покрытия этой потребности за счет выработки энергии на собственных генерирующих установках, получения топлива и энергии извне, использования вторичных энергоресурсов (приходная часть баланса).

Составлению расходной части  баланса предшествуют:

• расчет потребности подразделений  предприятия во всех видах топлива и энергии;

• определение допустимых потерь энергии в заводских цехах  и преобразовательных установках;

• определение суммарного потребления энергии.

Составлению приходной части  баланса предшествуют:

• определение производственных ресурсов своих генерирующих установок и возможности получения топлива и энергии извне;

• проектирование режимов  работы своих генерирующих установок  в порядке разбивки суммарных  графиков нагрузки между агрегатами;

• определение потребности  за счет собственного производства, а  также использования вторичных  энергоресурсов.

Кроме того, разрабатываются  балансы генерирующих установок  предприятия, а также баланс топлива по отдельным видам и маркам.

В приходной части баланса (план покрытия потребности в энергоносителях) определяются рабочие мощности генерирующих энергоустановок предприятия и устанавливаются их чистые эксплуатационные резервы. Чистая рабочая мощность энергоустановки (мощность нетто) рассчитывается индивидуально для каждого квартала планового года как разница между общей паспортной мощностью энергоустановки (мощность брутто) и ремонтным резервом, под которым понимается мощность тех энергетических устройств, которые в соответствующем квартале подлежат плановому ремонту.