Состав, значение и задачи энергохозяйства предприятия

Функционирование современного промышленного предприятия не­возможно без использования в технологических процессах различных видов энергии. Энергетическое хозяйство (далее — энергохозяйство) удовлетворяет производствен­ные и хозяйственно-бытовые нужды предприятия во всех видах энер­гии (электроэнергии, тепловой энергии, топливе, паре, горячей воде) и в энергоносителях (паре, сжатом воздухе, горячей воде), осуществля­ет монтаж, эксплуатацию и ремонт энергооборудования в производ­ственных цехах и подразделениях предприятия.

Наиболее совершенной и экономичной системой энергоснабжения является централизованная, когда предприятие получает энергоноси­тели со стороны. Ее эффективность обеспечивается надежностью и бесперебойностью источников питания, а также снижением издержек производства и капитальных затрат, связанных с получением необхо­димых предприятию видов энергии. На предприятиях широко исполь­зуются также так называемые вторичные энергоресурсы — теплота отходящих газов нагревательных печей, отработанного пара от кузнечно-штамповочного оборудования и др.

Состав и структура энергохозяйства зависят от размеров основно­го производства, его энергоемкости и связей предприятия с внешними энергосистемами. В его состав входят:

• электросиловое хозяйство (заводская теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), понижающие и повышающие подстанции, силовые и сварочные трансформаторы, аккумуляторные подстанции);

• теплосиловое хозяйство (котельные, бойлерные);

• водоснабжение и канализация (насосные станции);

• газовое хозяйство (газогенераторные, компрессорные, кисло­родные и ацетиленовые станции; промышленная вентиляция; холодильные установки; кондиционеры);

• промышленные нагревательные печи и установки всех видов;

• слаботочное хозяйство (автоматические телефонные станции, коммутаторные установки; радиотрансляционная сеть с соот­ветствующей аппаратурой; зарядные станции);

• паро-, водо-, воздухопроводные и газовые сети; электрические и слаботочные сети и линии, доводящие все виды энергии до места их потребления;

• цеховые и заводские потребители энергии;

• участок контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики;

• электроремонтный цех и участки в основных цехах;

• складское хозяйство (кладовые в цехах, хранилище для топоч­ного мазута с мазутоперекачивающими установками, эстакады для твердого топлива и др.).

Основные задачи энергохозяйства определяются специфичностью энергоснабжения, бесперебойностью процесса, ограниченными воз­можностями хранения энергии, одновременностью ее производства и потребления и сводятся к следующим:

• получение от внешних поставщиков основных видов энергии общепромышленного назначения;

• организация производства собственными силами тех видов энергоресурсов, передача которых на большие расстояния не­рациональна либо недостаточна для удовлетворения потребнос­тей предприятия;

• преобразование энергии и подготовка ее к использованию (изменение напряжения, давления, насыщенности);

• своевременное и правильное распределение энергии между подразделениями и подача ее к рабочим местам;

• организация потребления, рационального использования и экономии энергии и топлива;

• наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации ИР энергетического оборудования;

• организация и проведение планово-предупредительных ремонт­ных работ;

• обеспечение надежной связи между подразделениями;

• организация хранения топлива и энергии.

Организация и управление энергохозяйством предприятия

Производственный про­цесс в энергохозяйстве со­стоит из этапов производ-

ства, передачи, распределения и потребления. Потребляющие, пре­образовательные и генерирующие установки связаны с сетями энергоснабжающих систем промышленного узла (района, местополо­жения предприятия), а также между собой сетями и распределительны­ми устройствами и образуют систему энергоснабжения предприятия. В свою очередь, все элементы этой системы в процессе ее функциони­рования связаны единством энергопотока.

Состав и характер частичных производственных процессов в энергохозяйстве предприятия определяются его производственной структурой (рис. 16).

Производственная структура отражает организационные и техно­логические особенности энергохозяйства как объекта управления. Она показывает характер соединения процесса, средств и предметов труда при производстве, передаче, распределении и потреблении раз­личных видов энергии, а также при выполнении ремонтных и монтаж­ных работ.

В организационном отношении производственная структура энер­гохозяйства представляет собой взаимное расположение цехов и учас­тков в структуре предприятия, а в технологическом она характеризу­ется составом и порядком расположения конкретного оборудования и сетей, обеспечивающих процесс производства, передачи и потребле­ния энергии, ремонтные и монтажные работы, а также текущее обслу­живание.

В производственном отношении энергохозяйство промышленного предприятия можно подразделить так:

• общезаводское энергохозяйство — генерирующие и преобразова­тельные установки, общезаводские энергосети, энергоприемники и распределительные уст ройства зданий и помещений общезаводского назначения (административно-бытовой комбинат, склады и др.);

• цеховое хозяйство — энергоприемники производственных цехов, цеховые преобразовательные установки, внутрицеховые распре­делительные сети, отопительно-вентиляционные приборы. Общезаводское энергохозяйство эксплуатируется специально организуемыми для этого энергоцехами, которые по характеру рабо­ты подразделяются на три основные группы:

• эксплуатационные цехи — эксплуатационное обслуживание энергопотребляющего оборудования, сетей, генерирующих ус­тановок;

• ремонтные цехи — ремонт и монтаж специализированного энергооборудования;

• смешанные цехи — эксплуатационное обслуживание, ремонт и монтаж энергооборудования.

На предприятиях, энергоснабжение которых осуществляется по централизованной схеме (электро- и тепловая энергия — от районной энергосистемы или от ТЭЦ смежных предприятий, а топливо — от со­ответствующих тепловодоснабжающих организаций), энергохозяй­ство предприятия включает в себя только энергоприемники, распреде­лительные сети и преобразующие установки и может быть объединено в два цеха:

• электрический — эксплуатация и ремонт электрооборудования и электрических сетей;

• теплосиловой — эксплуатация и ремонт теплосилового обору­дования, компрессорных и насосных установок, канализации, паровых, теплофикационных, водяных и воздушных сетей.

Производственная структура энергохозяйства предприятия, боль­шое количество разнообразного оборудования и сложных энергоуста­новок требуют единого руководства энергохозяйством. На предпри­ятии его осуществляет главный энергетик (на небольших оно входит в состав ОГМ) (рис. 17). Главный энергетик непосредственно руково­дит отделом главного энергетика (ОГЭ), который состоит из функцио­нальных бюро, групп и лабораторий, и энергоцехами; осуществляет техническое и методическое руководство службами цеховых энерге­тиков, надзор за эксплуатацией энергооборудования, энергоустано­вок и использованием энергоресурсов на предприятии.

Отдел главного энергетика тесно взаимодействует с другими служ­бами и отделами предприятия — ОКС, ОГМ, ОМТС и др. Эти службы согласовывают с ОГЭ вопросы и документы, относящиеся к компетен­ции главного энергетика, к деятельности подчиненных ему подразде­лений или касающиеся энергохозяйства и его персонала:

• производство всех видов земляных работ на территории пред­приятия;

• приобретение, переустановка и замена энергооборудования;

• проекты строительства новых объектов и реконструкции суще­ствующих цехов;

• графики ремонтов технологического оборудования и др.

Планирование энергопотребления

Основой рациональной организации энер­гохозяйства на предприятии является пра­вильное планирование производства и потребления энергоресурсов. Оно, как правило, осуществляется на осно­ве нормативного подхода с применением балансового метода.

Нормативы — это поэлементные составляющие норм. Они харак­теризуют удельный расход элемента нормирования на единицу объе­ма, производительности и другие показатели при выполнении производ­ственных процессов.

Норма расхода — это максимально допустимое плановое количе­ство ресурсов на производство единицы продукции (работы) установленного качества в планируемых условиях производства.

Применяются нормы технически обоснованные и статистические. Первые более прогрессивны. Они разрабатываются на базе технико-экономических расчетов и тщательного анализа производственных условий, учета технической и технологической документации суще­ствующей организации производства продукции. Именно технически обоснованные нормы позволяют учесть передовой производственный опыт достижения науки и техники, возможности внедрения в плановом периоде новой техники, технологии и передовой организации произ­водства. В целях внедрения этих норм разрабатываются организаци­онно-технические мероприятия для экономии материальных ресурсов.

Однако разработку технически обоснованных нормативов сдержи­вает неудовлетворительное состояние учета использования ресурсов по каждому их виду и элементу (направлению) расходов, а также уче­та производительности и затрат на ее получение по каждой единице оборудования. Достоверность учета исходной информации повысится при его автоматизации на базе электронно-вычислительной техники.

Статистические нормы устанавливаются на основе отчетных дан­ных о среднем расходе материальных ресурсов за истекший период с некоторой корректировкой их в сторону снижения на плановый пери­од. Такой метод нормирования имеет существенные недостатки. Опытно-статистические нормы основываются на уровне техники и органи­зации производства предшествующего периода, как бы узаконивают существующие в нем потери и нерациональные расходы энергоресур­сов и переносят их на плановый период. Такие нормы обычно слабо ориентируют производственные коллективы на изыскание резервов.

На основе статистических методов формируются нормы расхода энергии. На технологические нужды они составляются в виде норм расхода на единицу продукции либо на единицу времени работы обо­рудования и носят общее наименование—удельная норма расхода (на одно изделие, на 1 ч работы оборудования, на 1 кВт-ч производимой электроэнергии и т. п.).

Нормы расхода топлива для отопительных целей составляются в виде норм расхода в килограммах (для твердого топлива) или в куби­ческих метрах (для газа) на нагрев 100 м2 площади на 1 °С и т. п.

Нормы энергопотребления бывают дифференцированные и укруп­ненные (средние). Первые устанавливаются по отдельным наименова­ниям, типоразмерам продукции, вторые — на вид продукции, на про­изводство 1 т проката и т. п. Дифференциация норм является основным условием, определяющим эффективность нормирования. При этом не­обходимо обеспечение взаимосвязи нормирования и учета готовой продукции и энергоучета. Данные энергоучета используются для со­ставления и анализа энергобалансов в целом по предприятию и по его производственным подразделениям. Объектами энергоучета являются выработка и потребление энергии, выход и использование вторичных энергоресурсов.

Энергетические балансы Основной задачей разработки пла­нового баланса является обоснова­ние потребности предприятия в топливе и энергии дня выполнения про­изводственной программы по выпуску продукции (расходная часть ба­ланса), а также обоснование наиболее рациональных способов покрытия этой потребности выработкой энергии на собственных уста­новках, получением топлива и энергии извне, использованием вторич­ных энергоресурсов (приходная часть баланса).

Классификация энергетических балансов приведена в таблице.

Перспективные балансы составляются на продолжительное время и используются при проектировании, реконструкции производства и развитии энергохозяйства предприятия.

Текущие плановые балансы (табл.) составляются на различные (годовые, квартальные) отрезки времени с разбивкой по кварталам (месяцам) и являются основной формой планирования потребления и пользования энергоносителей на предприятии.

Отчетные (фактические) балансы используются для контроля по­требления энергоносителей и выполнения плановых балансов и явля­ются основным материалом для анализа их исполнения, оценки работ в области рационализации энергохозяйства и экономии топлива и энергии.

В состав баланса входят:

• расчет потребности основного и вспомогательных производств предприятия во всех видах энергии и топлива, в том числе на отопление, вентиляцию, освещение, непроизводственные нужды и т. п.;

• определение допустимых потерь энергии в производственных сетях и преобразовательных установках.

На основе баланса строятся годовые (квартальные, месячные, су­точные) графики нагрузки предприятия по различным видам энергии и энергоносителей.

Для составления отчетных энергобалансов необходим хорошо организованный дифференцированный и точный учет расхода топли­ва и энергоносителей. Основой организации первичного учета явля­ется надлежащая постановка контрольно-измерительного хозяйства предприятия — счетчиков энергоресурсов, расходомеров пара, воды и т. п. Если организовать прямой учет расхода по приборам невоз­можно, затраты рассчитываются с использованием суммарных пока­зателей. Информация первичного учета регистрируется в журналах, а после ее обработки показатели переносятся в формы вторичной до­кументации. Суммарные данные этих форм используются при состав­лении балансов.