Теоретические основы энергетического хозяйства предприятия

 

I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА  ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1 Значение и задачи энергетического хозяйства

 

Любой технологический процесс требует определенного расхода топлива, электрической и тепловой энергии, поэтому промышленные предприятия являются крупнейшими потребителями различных видов топлива и энергии. В промышленности расходуется примерно половина всего топлива и две трети энергии. В качестве топлива предприятия используют уголь, кокс, мазут, дрова и древесные отходы, природный газ, диоксид углерода (например, для сварочного производства). С развитием научно-технического прогресса и ростом производства потребление энергии систематически растет. Растет и доля затрат на энергоресурсы. Доля энергозатрат в себестоимости продукции доходит до 40–45%.

За XX век количество энергии, затрачиваемое на единицу промышленной продукции в развитых странах мира, возросло в 10–12 раз. В связи с этим повышается роль энергетического хозяйства в обеспечении бесперебойного функционирования производственного процесса, повышается его значение с целью снижения издержек производства и повышения уровня рентабельности промышленных предприятий.

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. [1, с.300]

Основными задачами энергетического хозяйства являются:

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

2) рациональное использование энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;

3) эффективное использование и экономное расходование в процессе производства всех видов энергии. [11, с.308]

Для осуществления перечисленных задач, на предприятиях создаются энергетические хозяйства, структура которых зависит от ряда факторов: типа производства, объема выпуска продукции, энергоемкости продукции, развития кооперации с другими предприятиями и т. д.[1, с.300]

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 внебольшом 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-эпергопотребителях 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.[1, с.301]

После всего вышесказанного можно сделать следующий вывод, что любой технологический процесс требует определенного расхода топлива, электрической и тепловой энергии, поэтому промышленные предприятия являются крупнейшими потребителями различных видов топлива и энергии. С развитием научно-технического прогресса и ростом производства потребление энергии систематически растет, поэтому растет и доля затрат на энергоресурсы. При этом доля энергозатрат в себестоимости продукции может доходит до 40–45%. Не мало важным является то что, на сегодняшний день работа энергетических хозяйств государственных предприятий осуществляется на основе Республиканской программы энергосбережения.

 

1.2 Структура  и функции энергетического хозяйства

 

Энергообеспечение большинства промышленных предприятий построено на централизованной системе, когда они получают энергоносители со стороны: электроэнергию – от энергетической системы (через заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростанции, связанной с энергетической системой; пар – по тепловой сети районной энергетической системы при заводской теплоцентрали; газ – из сети дальнего газоснабжения природным газом.

Потребляемые предприятием энергоресурсы могут производиться, и на самом предприятии: электроэнергия – на заводской электрической станции, пар и горячая вода – в котельных, генераторный газ – на газогенераторной станции.

Распространенный и комбинированный вариант обеспечения энергоресурсами, когда часть энергии покрывается за счет ее обеспечения от собственных установок, а часть – централизованно. Наиболее экономичной формой энергоснабжения крупных промышленных предприятий является включение заводской ТЭЦ в энерготехническую систему. В таком случае в часы, когда предприятию требуется дополнительное количество энергии, оно забирает ее из энергосистемы. Это избавляет изолированные заводские электростанции от необходимости иметь дополнительные мощности для обеспечения максимальной нагрузки в часы пик, когда же падает потребность в электроэнергии, такая станция может отдавать избыточную электроэнергию в энергосистему.

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. [3, с.302] Выделяют следующие  объекты энергетического хозяйства:

1) В зависимости от видов энергии: - топливное; - теплосиловое; - электрохозяйство; - компрессорное; - водное.

2) В зависимости  от источника получения и передачи: - электростанции; - подстанции; - котельные; - электросети; - паровые сети; - теплосети.

3)В технологическом  отношении: - производящие; - передающие; - потребляющие.

4) В зависимости от подчиненности: - общезаводские; - цеховые. [2] Энергетическое хозяйство предприятия подразделяют на две части: общезаводскую и цеховую. Общезаводскую частьобразуют 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.[3, с.302 ]

Следует отметить, что в состав энергетического хозяйства крупного промышленного предприятия также могут входить следующие подразделения:

-энергетический  цех и подразделения;

-электромеханический  цех, выполняющий все виды ремонта  энергетического оборудования и  электромоторов;

-тепловой цех, включающий котельную и тепловую сеть предприятия, печное и мазутное хозяйство, систему водоснабжения и водоочистки;

-газовый цех,состоящий из газогенераторной сети, кислородной и ацетиленовой станции;

-компрессорная  и вентиляционная станции, слаботочный цех с пожарной и охранной сигнализацией, зарядной станцией и др.

-служба контрольно-измерительных  приборов и автоматики (КИП), электро-  и теплотехническая лаборатории. [3, с.144]

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 тепло энергией. В этом случае на предприятии создаются только трансформаторные подстанции. [1, с.303]

Руководство энергохозяйством на предприятии осуществляет, служба главного энергетик, подчиняющаяся главному инженеру. Для обеспечения требуемого качества ремонта в отделе главного энергетика необходимо иметь принципиальные монтажные, исполнительные схемы и чертежи (электро-, тепло- и сантехнические), перечень запасных частей, комплектующих и покупных изделий, нормы их расхода по видам ремонта, а также нормы времени на выполнение ремонтных работ и расценки.

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.

Следует отметить основные задачи отдела главного энергетика:

-бесперебойное обеспечение деятельности организации всеми видами энергии;

-рациональное распределение, учет и экономное расходование всех видов энергии.

Организация учета, наличия, движения и сохранности энергооборудования, находящегося на балансе организации.

Разработка и проведение мероприятий по экономии всех видов энергии.

Обеспечение здоровых и безопасных условий труда для подчиненных работников.

На каждый вид энергетического оборудования и сооружений, заводя карточку с техническим паспортом, на обратной стороне которого фиксируют дату выполнения ремонта и изменения в параметрах оборудования.

Энергоснабжение может быть централизованным (внешним) – электрическая и тепловая энергия поступает от общей энергосистемы или от ТЭЦ других предприятий, а топливо – от соответствующих топливо-снабжающих организаций; и децентрализованным (внутренним), когда энергоснабжение потребителей осуществляется от собственных установок предприятия (например, электроэнергия от собственных электростанций, пар от собственной котельной ит.д.) не имеющих связей с энергосистемой; или смешанным, когда один потребители подключены к внешним источникам, а другие – к внутренним.

Наиболее распространенным способом снабжения предприятий электроэнергией является присоединение их потребителей к государственной энергосистеме. Вместе с тем при значительном удорожании энергоносителей может оказаться наиболее эффективным внутреннее энергоснабжение, которое предполагает использование вполне доступных и дешевых видов топлива, например дров и древесных отходов.

Основным документом при планировании и анализе использования  энергии является энергобаланс, отражающий равенство сумм подведенной и полезной энергии и потерь. 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.

Различают сводный  и частный баланс отдельных энергоресурсов, плановые и отчетные. Частными могут быть: электробаланс – выработки и потребления электрической энергии; топливный баланс – добычи, переработки (получения со стороны) и распределение (использования) топлива; тепловой – выработки тепла и его потребления. Энергобалансы позволяют анализировать эффективность использования энергоресурсов, рассчитать потребность в них, определять рациональную структуру энергопотребления, решать задачи энергосбережения. [3, с.145]

В данном вопросе мы рассмотрели такие основные вопросы как: структура энергетического хозяйства, его функции и что является объектом, от чего зависит состав и размер энергетического хозяйства, на какие части его подразделяют, так же отметили какие в него могут входить подразделения, кто осуществляет руководство энергохозяйством на предприятии, задачи отдела главного энергетика и.др.

 

1.3 Планирование потребности в энергии

 

Рациональная  организация энергетического хозяйства  в определенной мере зависит от правильности планирования своей производственно-хозяйственной

деятельности, нормирования и учета потребления энергоресурсов.

Энергоснабжение предприятия имеет специфические особенности, которые заключаются в одновременности производства и потребления энергии. Подача электроэнергии на предприятие на каждый момент времени должна регулироваться объемом потребления. Недостаточно полное ее использование ведет к неизбежным потерям, к недоиспользованию мощности. При повышенном против графика потреблении возникают "пиковые" нагрузки.

Определение потребности предприятия в энергоресурсах и учет их расхода основываются на составлении энергетических и топливных балансов. Балансовый метод планирования дает возможность рассчитать потребность предприятия в энергии и топливе различных видов исходя из объема производства на предприятии и прогрессивных норм расхода, а также определить наиболее рациональные источники потребления этой потребности за счет получения энергии со стороны и собственного производства ее на предприятии.