Организация энергетического хозяйства на предприятии

    Отчетные (фактические) балансы предназначены для контроля за потреблением энергоносителей и выполнением плановых балансов, а также служат основным материалом для анализа использования носителей, оценки работы в области рационализации энергохозяйства и экономии (перерасхода) топлива и энергии.

     Определение потребности предприятия в энергоресурсах базируется на использовании прогрессивных норм расхода. Для использования топлива и энергии различных видов применяются удельные нормы.

     Под прогрессивной нормой расхода энергии и топлива понимается минимально допустимый ее расход, необходимый для изготовления единицы продукции или выполнения единицы работы в наиболее рациональных условиях организации производства и эксплуатации оборудования.

     Нормы энергопотребления бывают суммарными на единицу (времени) продукции или вид работ и операционными (дифференцированными) - на деталь, операцию, отдельный технологический процесс.

     Основным методом определения норм расхода является расчетно-аналитический, позволяющий рассчитать плановую норму с учетом изменений в режиме работы, параметров технологических процессов и других факторов, влияющих на величину удельного расхода.

     В зависимости от характера целевого использования энергии удельные нормы подразделяются на технологические и вспомогательные нужды (освещение, отопление, вентиляцию и т. д.). При этом учитываются допустимые потери энергии в сетях.

Плановая  потребность предприятия в электроэнергии (общая) определяется по формуле:

 

где Н_{р э} - плановая норма расхода электроэнергии на единицу продукции, кВт ч;

N_пл - плановый объем выпуска продукции в натуральном (стоимостном) выражении, шт. (руб.);

Р_элв.сп - расход энергии на вспомогательные нужды (освещение, вентиляцию, отопление и т.д.), кВт ч;

P_ст    - планируемый отпуск энергии на сторону, кВт-ч;

Р_пот   - планируемые потери энергии в сетях, кВт-ч.

     Плановая потребность энергии по цехам определяется с помощью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на единицу продукции, а также объема производства в натуральном или других измерителях.

     Необходимое количество двигательной (силовой) электроэнергии для производственных целей зависит от мощности установленного оборудования и определяется по формуле:

где W_у - суммарная мощность установленного оборудования (электромоторов), кВт;

F_эф - эффективный фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, квартал, год), ч;

К₃  - коэффициент загрузки оборудования;

К_о - средний коэффициент одновременной работы потребителей энергии;

         - коэффициент полезного действия питающей электрической сети;

          - коэффициент полезного действия установленных электромоторов.

     Необходимое количество электроэнергии для производственных целей рассчитывается по формулам:

 

 

 

 

 

          где - коэффициент спроса потребителей электроэнергии;

         cos_φ - коэффициент мощности установленных электродвигателей;

К_м    - коэффициент машинного времени электроприемников (машинного времени работы оборудования).

     Потребное количество электроэнергии, идущей на освещение помещений, определяется по формуле:

 

или

 

 

где С_св - число светильников (лампочек) на участке, в цехе, на предприятии, шт.;

Р_ср - средняя мощность одного светильника (лампочки), Вт;

h   - норма освещения 1м² площади, Вт (25Вт/м²);

S   - площадь освещаемого здания, м².

     Расход пара на производственные цели определяется на основе удельных норм расхода соответствующего потребителя. Например, на обогрев сушильных камер (на 1 т обогреваемых деталей) периодического действия расходуется 100 кг/ч, для непрерывного действия сушильных камер (конвейеров) -45-75 кг/ч.

 

     Расход пара на отопление здания рассчитывается по формуле:

 

 

 

 

где q_n - расход пара на 1 м3 здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С;

t_o - разность наружной и внутренней температур отопительного периода, °С;

F_д - время отопительного периода, ч;

V₃ - объем здания (по наружному обмеру), м³;

J  - теплосодержание пара (540 ккал).

     Расход топлива на производственные нужды предприятия (термическая обработка металла, плавка металла, сушка литейных форм и т. д.) определяется по формуле:

 

 

где q - норма расхода условного топлива на единицу выпускаемой продукции;

- калорийный эквивалент применяемого  вида топлива.

 

     Объем сжатого воздуха для производственных целей ( ,м³) определяется по формуле:

 

где 1,5 - коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах, в местах неплотного их соединения;

d - расход сжатого воздуха при непрерывной работе воздухоприемника, м³/ч;

К_и - коэффициент использования воздухоприемника во времени;

К₃  - коэффициент загрузки оборудования;

т  - число наименований воздухоприемников.

     Объем воды для производственных целей (О_ВОД1 л) определяется по нормативам исходя из часового расхода:

 

где q_BОД - часовой расход воды на один станок, л.

 

     Расход топлива на отопление производственных и административных зданий рассчитывается по формуле:

 

 

 

 

где q_T - норма расхода топлива на 1 м³ здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С, ккал/ч;

-теплота сгорания условного топлива (7000 ккал/кг);

- коэффициент полезного действия котельной установки( =0,75).

     В результате расчета потребности в энергоресурсах устанавливается лимит по видам в натуральном и денежном выражениях по подразделениям предприятия.

     Анализ использования энергии и топлива базируется на данных дифференцированного учета.

Основой организации  первичного учета энергии и энергоресурсов всех видов является организация контрольно-измерительного хозяйства предприятия. Счетчики энергоресурсов должны быть установлены на каждой единице энергетического оборудования. Данные учета регистрируются в журналах или ведомостях. Основными направлениями рационализации энергопотребления являются правильный выбор энергоносителей, ликвидация прямых потерь, совершенствование технологии и организации производства, ориентация на ресурсосберегающие технологии, бережное использование энергии и вторичных энергоресурсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Направления совершенствования работы энергетического хозяйства и его технико-экономические показатели

 

 

     Основными направлениями совершенствования организации энергетического хозяйства предприятия и повышения  эффективности его работы являются:

- разработка новых методов производства и преобразования энергии;

- совершенствование энергопроизводящего оборудования (и технологических процессов;

- развитие взаимозаменяемости различных видов энергии ' и проводящих ее установок;

- создание новых и совершенствование существующих средств преобразования энергии;

- изучение закономерностей, тенденций и пропорций развития энергетики предприятия как единого целого;

- формирование концепции оптимального управления энергохозяйством;

- изучение комплексной проблемы энергетики, включая влияние ее на окружающую среду и развитие научно-технического прогресса.

     В соответствии с разработанными направлениями по совершенствованию энергетического хозяйства составляются мероприятия, которые условно подразделяются на энергетические, технологические, мероприятия по улучшению режима работы, общепроизводственные и организационные.

     К энергетическим относятся такие мероприятия, как замена энергоносителей одного другим (мазута, угля - газом и др.), повышение экономичности выработки энергии, широкое использование вторичных энергоресурсов, снижение потерь и т.д.

      К технологическим мероприятиям относятся широкое внедрение скоростных методов обработки металлов резанием, нагрева заготовок, прогрессивных способов получения заготовок (точное литье, штамповка, чеканка, высадка), более технологичных конструкций изделий, а также снижение процента брака и повышение выхода годной продукции.

     Мероприятия по улучшению режима работы (повышению cos_φ) включают повышение загрузки оборудования, снижение холостых ходов и простоев нагревательного оборудования, замена оборудования периодического действия на оборудование непрерывного действия, механизация и автоматизация тепловых технологических процессов и энергетических установок, централизация управления, замена асинхронных двигателей на синхронные и т. д.

     К общепроизводственным мероприятиям относятся внедрение экономичных систем производственной вентиляции и промышленного водоснабжения, замена ламп накаливания люминесцентными источниками света, использование выделяющегося в производстве тепла для отопления цехов (экономайзеры, рекуператоры, утилизаторы).

     Организационные мероприятия - это рациональная организация контрольно-измерительного хозяйства, внедрение технического нормирования энергопотребления, четкая организация первичного учета расхода энергоресурсов.

     Широкое применение во всех цехах предприятия надлежащей контрольно-измерительной аппаратуры способствует установлению более обоснованных норм расхода и проведению более правильного первичного учета.

     Для первичного учета расхода электроэнергии, газа, пара, сжатого воздуха, воды и других энергоносителей следует устанавливать приборы (счетчики, паромеры, водомеры и т. д.) так, чтобы можно было получать фактические удельные величины расхода, соответствующие системе планирования норм энергопотребления, принятой на заводе. Энергетический учет должен быть оперативным и достоверным. Очень важно наряду с учетом расхода энергоресурсов учитывать выход вторичных энергоресурсов с помощью приборов или расчетным путем.

     Фактические данные о расходе энергии различных видов, получаемые первичным учетом, используются, во-первых, для составления отчетных энергетических балансов по энергии всех видов в абсолютных величинах; во-вторых, для определения фактических удельных показателей расхода энергии всех видов; в-третьих, для расчета технико-экономических показателей энергетического хозяйства предприятия.

     К числу основных технико-экономических показателей, характеризующих работу энергетического хозяйства, относятся:

1) себестоимость единицы  энергоресурса; 

2) доля затрат на  энергию в себестоимости продукции; 

3) расход энергии на  единицу продукции; 

4) размер вторичного  использования энергоресурса; 

5) энерговооруженность  труда, представляющая собой количество энергии, приходящейся на одного рабочего в год;

6) коэффициент мощности (cos_φ) и коэффициент спроса, характеризующие степень использования и качества эксплуатации электрооборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

     Энергетическое хозяйство предприятия - совокупность установок, служащих для преобразования и передачи энергии, и соответствующих служб, обеспечивающих бесперебойное снабжение предприятия всеми видами энергии и энергоносителей (электроэнергией, топливом, паром, газом и т. д.) установленных параметров и при наименьших затратах. Промышленные предприятия - основные потребители энергетических ресурсов. Их потребность в энергии и энергоносителях непрерывно возрастает, причем энерговооруженность труда на предприятиях является одним из главных показателей научно-технического прогресса.

     Основные задачи энергетического хозяйства предприятия:

- бесперебойное обеспечение предприятия, его подразделений и рабочих мест всеми видами энергии с соблюдением установленных для нее параметров - напряжения, давления, температуры и др.;

- рациональное использование энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;

- эффективное использование и экономное расходование в процессе производства всех видов энергии.

     Необходимым условием правильного планирования энергоснабжения является составление топливно-энергетического баланса, определяющего потребность предприятия в энергоресурсах и источники ее покрытия. Разработка энергетических балансов является основным методом планирования энергоснабжения и анализа использования энергоресурсов.