Разработка проекта системы управления электроснабжением промышленного предприятия на примере металлургического комбината

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ РЕСУРСОВ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ   ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

 

1,1 STEEP-анализ для факторов внешней среды завода металлоконструкций

 

На деятельность предприятия  могут влиять различные внешние  факторы (STEEP-факторы):

Поставщики

 

Рисунок 2– Модель «7S» Мак-Кинси  завода металлоконструкций в Челябинске.

Внешние факторы или STEEP факторы - это те факторы, на которые повлиять невозможно:

S (социальные факторы):

- наличие выпускников ВУЗов металлургического факультета (высококвалифицированные кадры);

- отношение к предприятию людей  в округе;

- рождаемость (снижение или увеличение).

Т (технологические факторы):

- появление новых технологий;

- развитие альтернативных методов производства.

Е (экономические факторы):

- спрос на продукцию;

- инфляция;

- наличие инвесторов и их  отношение к предприятию;

- курс валют;

- возможность выхода на новые  рынки;

- экспортные, железнодорожные и  прочие тарифы;

- процентные ставки по банковским кредитам;

- поставщики;

- налогообложение.

Е (природно-климатические факторы):

- близкое расположение предприятия с месторождениями необходимых природных ресурсов;

- истощение природных ресурсов;

Р (политические факторы):

- политика государства в области экологии;

- государственная поддержка.

Вывод:

Из всех выше перечисленных  факторов наиболее значимыми для  деятельности предприятия являются экономический, технологический, а также социальный факторы. Новые технологии позволяют предприятию выйти на новый, более развитой  уровень производства, а социальный – появлением квалифицированных кадров, обладающих новыми, необходимыми знаниями.

 

 

1,2 Качественный анализ вариантов проектных решений.

 

На заводе Металлоконструкций планируется  поставить компенсирующие устройства с целью уменьшения потерь электроэнергии, а значит ее сбережения.

Рассмотрим два варианта: 1. Оставить энергоснабжение без изменений. 2. Установить компенсирующие устройства на комбинате.

  Для того, чтобы обоснованно  принять решение о целесообразности вносимых изменений на предприятии проведем сравнительный анализ двух вариантов методом SWOT. Для этого составляются четыре матрицы, в квадрантах которых приводятся сильные (S), слабые (W) стороны каждого варианта, его возможности (О) и угрозы (Т) существованию данного варианта на предприятии.

Анализ SWOT вариантов электроснабжения приведен в таблицах 2 и 3.

 

Таблица 2 – Электроснабжение завода без компенсирующих устройств

S:	W:
Отсутствие необходимости поиска нового персонала для обслуживания компенсирующих устройств	Большие потери электроэнергии из-за перетоков реактивной мощности В старой схеме электроснабжения проложены кабели завышенного сечения
O:	T:
Отсутствие капиталовложений	Постоянное наращивание мощностей комбината, влекущее всё большие потери электроэнергии

 

Таблица 3 – Электроснабжение завода с установкой компенсирующих устройств

S:	W:
Компенсация реактивной мощности непосредственно в месте её потребления; Устранение перетоков реактивной мощности; Простота эксплуатации и обслуживания компенсирующих устройств Возможность не выбирать новые кабели с ростом производства, поскольку резерв обеспечит компенсация реактивной мощности	Необходимость поиска обслуживающего персонала для установки и эксплуатации компенсирующих устройств Необходимость разработки проекта нового электроснабжения комбината
О:	T:
Снижение потерь электроэнергии Возможность дальнейшего увеличения потребления электроэнергии в связи с ростом масштабов производства	Относительно высокая стоимость компенсирующих устройств

 

 

 

Вывод:

Рассмотрим первый вариант: мало сильных сторон, много довольно значимых недостатков – слабые стороны, так же постоянный рост предприятия требует увеличения потребления электроэнергии, в связи с этим вырастут потери, что является ограничением для выбора данного варианта. Возможностей же вариант без установки компенсирующих устройств не дает никаких.

Во втором варианте большое  количество весомых сильных сторон. Слабые стороны вполне решаемы в рабочем порядке. Вариант с установкой компенсирующих устройств дает хорошие возможности даже при финансовом ограничении, которое разрешимо, поскольку целесообразность установки компенсирующих устройств обоснована.

Выбираем вариант с  установкой компенсирующих устройств.

 

1,3 Оценка движущих и сдерживающих сил и ресурсов разработки системы управления.

 

Для выявления движущих и сдерживающих сил реализации проекта используем график поля сил, предполагающий существование двух групп сил – факторов противоположного типа,  сохраняющих равновесие на предприятии. Мощность силы отражается её толщиной. Из анализа суммарной мощности этих сил мы делаем вывод о возможности реализации изменения.

Любую организацию можно рассматривать  как модель, находящуюся в состоянии равновесия между движущими и сдерживающими силами реализации целей. Поле сил характеризует организационную надежность состояния предприятия, устойчивость и направленность развития.

Рассмотрим значение влияния движущих сил. Наиболее важным фактором в наше время является наличие денежных ресурсов для закупки нового оборудования и вложения средств в разработку проекта; немаловажный стимул для сбережения электроэнергии – это постоянный рост цен на нее; так же положительное влияние оказывают научно-исследовательские работы в сфере энергосберегающих технологий, но эта сила не самая главная, поскольку для ее реализации необходимы денежные ресурсы.

Влияние сдерживающих сил. Значительные трудности при реализации намеченного  проекта вызовет потребность  в ограничении электроэнергии цехов, переводимых на новое оборудование, но эта проблема решаема с помощью подключения нагрузки к резервным источникам питания, для чего необходимы денежные ресурсы, а они у предприятия есть. Высокая изношенность производственных фондов – это существенный недостаток предприятия, но решаемый в течение пяти лет.

Для нашего случая схему поля сил  покажем на рисунке 3.

 

Движущие силы 

                  

 

 

  

 

 

 

Сдерживающие  силы

Рисунок 3– Поле сил  изменения системы

Движущие силы:

1. Внедрение современных технологий;
2. Растущие цены на эл. энергию;
3. Снижение себестоимости продукции;
4. Конкуренция.

Сдерживающие силы:

1. Высокий износ производственных фондов;
2. Ограниченность финансовых ресурсов, необходимых на реконструкцию систем электроснабжения.

 

Вывод: Движущие силы помогают достичь целей в поставленные сроки, а в нашем случае влияние движущих сил преобладает, следовательно, можно сказать, что цель предприятия будет достигнута.

 

ГЛАВА 2 ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЕКТА СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ   ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

2,1 Планирование потребности предприятия в электроэнергии

 

Годовой объем потребления  электроэнергии на предприятия найдем как сумму следующих составляющих:

 

 

1) Электроэнергия для нужд основного  производства: 

,                                                                           (1)

где P_С – средняя суммарная нагрузка предприятия за первую смену, кВт;

       n= 3–  количество смен;

      F_Н = 2742 часов – номинальный фонд рабочего времени;

.

2) Электроэнергия для  нужд освещения:

                                                                                              (2)

где P_МО– максимум нагрузки осветительных установок, кВт;

       T_О – число часов использования максимума нагрузки осветительных установок (при трехсменной работе T_О = 4100 ч/год);

                           .

3) Потери электроэнергии  в схеме внутреннего электроснабжения  за год:

                                             ΔW=641 тыс. .

Годовой объем потребления  электроэнергии:

                                             W_Г=W_П+W_О+ ΔW,                                            (3)

      .

 

2,2 Планирование целей предприятия и проекта

2,2,1 Планирование целей предприятия в пирамиде целеполагания

Пирамида целеполагания  дает общее представление о предприятии  на данном этапе его развития. Более высокий уровень не может быть надежно «построен»  без идеально «построенного» предыдущего уровня. Так идеальное видение предприятия предполагает цели, поставленные перед организаторами предприятия. Для достижения целей необходима четко выбранная стратегия, осуществить которую без качественной организации невозможно.

Пирамида целеполагания  металлургического предприятия  представлена на рисунке 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3– Пирамида целеполагания  завода металлоконструкций.

2,2,2 Планирование целей  проекта в дереве целей

Дерево целей представляет собой структурную модель, которая показывает соподчиненность и связь целей подразделений в иерархии управления. Для его построения сверхзадача высшего уровня, или миссия предприятия, делится на проектные цели его подразделений (в том числе, энергохозяйства), операционные цели исполнителей. Дерево целей представлено на рисунке 4.

При составлении дерева целей необходимо учитывать влияние внешних факторов (STEEP-факторов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Уровень конкретных функций (работ)

                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4– Дерево целей проекта

2,3  Планирование подсистемы управления трудом и заработной платой по      категориям персонала в системе электроснабжения

 

2,3,1 Использование рабочего времени

Планирование осуществляется составлением балансов рабочего времени отдельно по группам рабочих с одинаковыми режимами работы и в расчёте на одного человека. Баланс приведен в виде таблицы 4.

Таблица 5– Баланс рабочего времени

Состав фонда времени	Эксплуатационный персонал		Ремонтный персонал
	В днях	В часах	В днях	В часах
Календарное время	365,00	2920	365	2920
Нерабочие дни:	112	896
праздничные	8	68	8	64
выходные	104	832	104	832
Номинальный фонд времени, (Fн)	253,00	2742	365	2920
Планируемые невыходы рабочих:
Основной и дополнительные отпуска	28	224	28	224
Отпуска учащихся (0.5% от Fн)	1,27	13,71	1,825	14,6
Болезни (3.5% от Fн)	8,86	95,97	12,775	102,2
Выполнение гос.дел (0.5% от Fн)	1,27	13,71	1,825	14,6
Планируемые внутрисменные потери (0.5% от Fн)	1,27	13,71	1,825	14,6
Эффективный фонд рабочего времени (Fэф)	213,60	1708,8	318,75	2550
Средняя продолжительность  рабочего дня	-	8,00	-	7,82
Коэффициент использования (Ки)	0,84	-	0,87	-