Организация энергетического хозяйства

Для энергетических цехов устанавливаются удельные нормы расхода энергоносителей: твердого, жидкого и газообразного топлива и электроэнергии.

Рациональная организация энергетического хозяйства основывается на планировании производства и потребления всех видов энергии. Потребность определяют по каждому виду энергии с учетом мероприятий, направленных на ее экономию, и мероприятий по снижению себестоимости производства.

Суммарный расход энергии по предприятию условно делится на две части — зависящую (переменную) и не зависящую (постоянную) от объемов выпускаемой продукции. В общем случае переменную часть составляет расход всех видов энергии на выполнение основных технологических операций, постоянную — расход на освещение, привод вентиляционных устройств, покрытие утечек сжатого воздуха, отопление, кондиционирование воздуха и др.

Общий расход энергии

Общий расход энергии по предприятию (Ро) или цеху на календарный период определяется по формуле

                                                                                            (2)

где Рз — зависящая (переменная) составляющая расхода энергии, кВт-ч, м3;

Рн — независящая (постоянная) составляющая расхода энергии.

Расход энергии по переменной части расхода энергии может быть определен укрупненно по времени работы оборудования или точно рассчитан по сводным нормам.

При определении расхода энергии по времени работы оборудования необходимо его группировать по условиям работы — времени использования, степени загрузки, значению кпд и другим факторам.

Расходы силовой электроэнергии

Например, расход силовой электроэнергии (Рсэ) по группе оборудования может быть определен по формуле

                                                                (3)

где Муст- суммарная установленная мощность по группе оборудования, кВт;

Дф.вр — действительный фонд времени работы оборудования, ч;

Кз — коэффициент, учитывающий загрузку оборудования по мощности;

Коро — коэффициент одновременности работы оборудования;

К1, К2 — коэффициенты, учитывающие кпд двигателей и потери в сети.

По сводным нормам расход энергии (Рэс) рассчитывается по формуле

                                                                                                (4)

где Нс — сводная норма расхода на 1000 руб.;

Пв — программа выпуска продукции, тыс. руб.

Постоянная часть расхода энергии может быть определена также расчетным методом по нормативам освещенности, отопления помещений, нормативам и по времени использования двигателей.

4 Планирование и анализ энергоснабжения.

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. Энергетические балансы устанавливают необходимые размеры потребления, производства и получения различных видов энергоресурсов.

Энергобалансы подразделяются на плановые и отчетные. Плановые энергобалансы предназначены для обоснования потребностей предприятия в энергии и топливе (расходная часть), для определения наиболее рациональных и экономичных источников покрытия этой потребности (приходная часть). Основой для составления плановых энергобалансов служат удельные нормы расхода энергии и топлива, а также плановые задания по выпуску продукции основного производства. Отчетные энергобалансы предназначены для контроля энергопотребления, анализа использования энергии и топлива, для оценки качества работы энергоцехов. Энергобалансы должны быть двух видов:

• рабочая форма балансов — статьи баланса в ней группируются по участкам производства и по направлению использования энергии, без разделения элементов расхода на полезную составляющую и потери. Отдельной статьей выделяются лишь общезаводские потери. Рабочая форма балансов представляет собой развернутый план и отчет по энергоснабжению предприятия;

• синтезированная форма балансов служит для анализа и оценки уровня энергоиспользования. Для этого весь расход энергии по предприятию разделяется на полезную составляющую и потери (дальнейшим расчленением полезной составляющей на элементы по направлениям использования энергии и потерь — по их месту и виду.

При составлении рабочей формы балансов следует иметь в виду. что энергия одного вида может использоваться на предприятии в энергоносителях различных видов и параметров. Поэтому составлению рабочей формы балансов предшествует составление оборотных балансов, где должен найти отражение весь внутренний оборот энергии. Составление оборотных балансов относится только к теплу и топливу. Составление фактических энергобалансов в рабочих формах должно основываться на данных учета. При отсутствии учета на отдельных участках расход энергии можно определять по энергетическим характеристикам участков и цехов, полученным путем измерений или расчетов и представляющим собой зависимость между расходом энергии и выпуском продукции. При отсутствии характеристик расход энергии может быть определен как произведение фактического выпуска продукции на удельные нормы расхода энергии. Способ этот менее точен, ибо он не учитывает изменения удельных норм расхода энергии в связи с изменением выпуска продукции. Встречающееся на практике определение энергии (при отсутствии раздельного учета) с помощью коэффициентов, учитывающих удельный вес отдельных цехов и участков в общем расходе по предприятию, неверно, так как в зависимости от производственной программы загрузка энергоприемников, а, следовательно, и потребление энергии сильно колеблется на протяжении года. Потери энергии и ее расход на нужды небольших потребителей определяются расчетным путем.

Топливно-энергетический баланс предприятия разрабатывается в следующей последовательности.

А. Расходная часть (план потребления энергии и энергетических нагрузок предприятия).

1. Планируется потребность основного производства в энергии и топливе, а также расход энергии и топлива на непроизводственные нужды (отопление, освещение, вентиляция и хозяйственно-бытовые нужды). Определяется количество возможных вторичных энергоресурсов. Основой для определения потребности в энергии и топливе служат производственная программа основного и вспомогательного производства, плановые задания по снижению удельных норм расхода энергии и топлива и лимиты на энергию и топливо, удельные нормы расхода и энергетические характеристики цехов, участков и крупных энергоприемников и месячные нормы (лимиты) расхода энергии и топлива на освещение, отопление, вентиляцию и хозяйственно-бытовые нужды.

2. Рассчитываются потери энергии в сетях и преобразовательных установках.

3. Определяется суммарное потребление энергии и топлива по предприятию. Для проверки баланса нагрузок и мощностей генерирующих установок предприятия важно определить величину годового максимума нагрузки, т. е. наибольшей нагрузки на протяжении года (как правило, для всех видов нагрузки, кроме отопительной, годовой максимум приходится на декабрь).

Б. Приходная часть (план покрытия потребности в энергии и энергетических нагрузок предприятия)

1. Определяются энергоресурсы предприятия. Рассчитывается рабочая мощность генерирующих установок и составляются балансы мощности по предприятию.

2. Плановые графики нагрузок распределяются между источниками энергоснабжения, в результате чего определяется величина участия каждого из источников в покрытии энергопотребления (использование вторичных энергоресурсов, получение энергии извне, выработка энергии на собственных установках). Определяется отпуск энергии на сторону.

3. Проектируются режимы работы агрегатов и разрабатываются энергобалансы генерирующих установок. Определяются удельные нормы расхода энергии и топлива на собственные нужды и КПД установок.

4. Составляется баланс топлива предприятия.

Планы энергоснабжения предприятия составляются на каждый квартал и год в виде рабочих балансов, а также суточных и квартальных графиков нагрузок. Топливно-энергетический баланс позволяет выяснить структуру энергопотребления предприятия. Сопоставляя балансы за ряд лет, можно проследить изменения пропорций производства и потребления энергии, результаты перехода от одних энергоносителей к другим и, наконец, результаты общей рационализации производства и потребления энергии. Сопоставление балансов родственных предприятий одной отрасли позволяет оценить качество энергоиспользования и вскрыть резервы энергетического хозяйства предприятия.

Основные технико-экономические показатели энергетического хозяйства объединяются в четыре группы: удельные показатели энергетических затрат на производство продукции; показатели энерговооруженности труда; показатели использования и качества эксплуатации энергооборудования; показатели себестоимости производства энергии (тепловой, сжатого воздуха, пара и т. д.).

1. Удельные показатели энергетических затрат представляют собой показатели, определяющие относительную величину затрат всех видов энергии в себестоимости готовой продукции.

2. Показатели энерговооруженности труда характеризуют уровень технического развития предприятия и представляют собой количество использованной энергии (кВт-ч, Мкал, тонн условного топлива) на одного рабочего в год.

3. Показатели использования и качества эксплуатации энергооборудования - это коэффициент полезного действия (прежде всего, генерирующих установок), коэффициент мощности.

4. Показатели себестоимости производства энергии характеризуют затраты предприятия на собственное производство энергии (тепловой, сжатого воздуха, пара и т. д.) в расчете на единицу).

К показателям, которые служат основой для планирования энергоснабжения и оценки работы энергетического персонала, относятся нормы удельного расхода энергии на единицу продукции (цеха, завода) и себестоимость производства энергии или цена ее приобретения.

Основные направления совершенствования организации и планирования энергетического хозяйства промышленного предприятия: увеличение доли энергоресурсов и услуг, закупаемых у внешних поставщиков и специализированных посредников энергоснабжения; развитие централизованного энергоснабжения по промышленным зонам и территориям; укрупнение энергоцехов и других элементов энергетического хозяйства; повышение точности норм расхода энергоресурсов, ужесточение контроля за их соблюдением; использование наиболее экономичных энергоносителей, источников энергии, поставщиков и посредников энергоснабжения; внедрение современного энергооборудования, рациональных методов организации его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта; внедрение в производство энергосберегающих технологий и оборудования, снижение энергоемкости продукции; совершенствование планирования, учета, контроля энергопотребления и энергоснабжения на основе современных информационных технологий.

5 Планирование потребности в энергоресурсах

При планировании потребности в энергии необходимо детально анализировать ее расход за период, предшествующий плановому. Плановые показатели по расходу энергии должны обеспечивать нормальный ход производственных процессов, исключать сверхнормативные потери.

Определение потребности в энергии, топливе основывается на использовании балансового метода планирования. Для этих целей составляются сводные балансы, а также по отдельным видам энергии, топлива.

В расходной части баланса представлена расчетная потребность в энергии на всю производственную, хозяйственно-бытовую и непроизводственную деятельность предприятия. В приходной — источники покрытия этой потребности — получение энергии и топлива от районных энергосистем, выработка на собственных генерирующих установках предприятия, использование вторичных энергоресурсов.

Перспективные балансы служат основой для совершенствования и реконструкции энергохозяйства предприятия. Основной формой планирования энергоснабжения в настоящее время являются годовые энергобалансы. Наряду с плановым составляется отчетный баланс, который служит средством контроля выполнения плановых показателей использования энергоресурсов и вскрытия резервов экономии энергоносителей.

Для учета колебаний в спросе на различные виды энергоресурсов на предприятии составляются суточные графики потребления энергии отдельных видов и топлива по календарным периодам (сезонам), которые служат основой для установления максимальных нагрузок на планируемый период и при разработке мероприятий на перспективное развитие энергетического хозяйства.

Основными направлениями совершенствования энергетических хозяйств промышленных предприятий являются:

• переход на централизованное энергоснабжение;

• укрупнение энергетических хозяйств промышленных предприятий;

• использование наиболее экономичных энергоносителей;

• замена жидкого топлива газообразным;

• внедрение рациональных методов организации ремонта и технического обслуживания энергетического оборудования и сетей;

• широкое использование технически обоснованных норм расхода энергоносителей.