Организация энергетического хозяйства

В современных условиях важное значение приобретают правильное расходование и всемерная экономия энергетических ресурсов. На про­мышленных предприятиях (объединениях) этими вопросами занимается специальная энергетическая служба.

Для обеспечения производственных процессов энергетическими ресурсами на предприятиях организуется энергетическое хозяйство. Его состав зависит от масштаба предприятия, энергоёмкости труда и производственных процессов, степени кооперирования с другими предприятиями и городскими энергетическими системами.

В состав энергетического хозяйства входят:

­ электроснабжение – обеспечивает производство (преобразование) электроэнергии (трансформаторные подстанции, генераторные установки, аккумуляторные станции, силовые и осветительные электросети, оборудование) ;

­ теплоснабжение – обеспечивает обогрев зданий, снабжение предприятия паром для технологических нужд (котельная, теплосети, хранилища топлива);

­ газоснабжение– обеспечивает производство кислородом, ацетиленом, и другими газами (газогенераторные станции, кислородные станции, газовые сети);

­ пневмосистемы – обеспечивают производство сжатым воздухом (компрессорные станции, сети сжатого воздуха);

­ вентиляционная система- обеспечивает снабжение работающих чистым воздухом и удаление загрязнённого (приточная и вытяжная вентиляция, устройства очистки воздуха, кондиционеры);

­ связь– обеспечивают работу заводской телефонной сети и радиосвязь;

­ водоснабжение и канализация обеспечивает предприятие водой для производственных и бытовых нужд, удаление хозяйственно-бытовых и технических сточных вод.

­ электромеханический цех производит ремонт электрооборудования и электроаппаратуры.

Основными задачами энергетического хозяйства являются:

1. Организация потребления производства.

2. Преобразование электроэнергии, обеспечение цехов, участков и рабо­чих мест энергией на потребительском напряжении.

3. Передача и распределение энергии по общезаводским сетям, распре­делительным устройствам и доведение ее до потребителей.

4. Производство энергии.

5. Надзор за всеми энергоустановками, их ремонт и модернизация.

6. Хранение топлива.

7. Обеспечение связи между подразделениями предприятия (радио, те­лефон и т. д.).

Руководство энергетическим хозяйством на крупном предприятии (объе­динении) осуществляет управление главного энергетика (УГЭ), на среднем предприятии - отдел главного энергетика (ОГЭ), на мелком — энергомеханический отдел во главе с главным механиком. В состав УГЭ или ОГЭ вхо­дят инспекция инженерных сетей и сооружений, отдел или бюро нормиро­вания, электрическая или тепловая лаборатория. Штаты отдела главного энергетика определяются в зависимости от установленной мощности обору­дования, потребления теплоэнергии, сжатого воздуха и воды (рис. 14.3.1.).

Рис. 14.3.1. Схема энергетического хозяйства машиностроительного завода (ориентировочная)

Энергетическое хозяйство на предприятии возглавляет главный энергетик, в службе которого создаются:

­ группа энергоиспользования, которая занимается нормированием расхода энергетических ресурсов, составлением энергетических балансов, анализом использования энергоресурсов:

­ группа энергооборудования осуществляет руководство планово-предупредительным ремонтом установок и энергосетей, контроль за техническим состоянием оборудования и правилами их эксплуатации;

­ энергетические лаборатории проводят измерения и испытания оборудования и энергосетей, осуществляют проверку контрольно-измерительных приборов.

В настоящее время энергоснабжение большинства промышленных предприятий построено на системе централизованного обеспечения, которая упрощает структуру энергохозяйства, сокращает капитальные вложения и текущие затраты на получение энергии. Однако отдельные виды терши (например, сжатый воздух) экономически нецелесообразно пере­гнить на большие расстояния из-за больших потерь в магистралях. Поэтому компрессорные станции располагаются па предприятиях вблизи мест потребления сжатого воздуха.

Потребность в энергоресурсах определяется на основе балансового метода планирования. Расходная часть энергобаланса включает потребность предприятия в энергоресурсах на производственные, хозяйственно-бытовые и непроизводственные нужды.

Приходная часть энергобаланса показывает источники покрытия этой потребности за счёт получения энергии и топлива со стороны, выработки на собственных установках, использования вторичных энергоресурсов.

Энергетические балансы классифицируются по следующим признакам:

­ назначению (перспективные, текущие, отчетные):

­ видам энергоносителя (частные — по отдельным видам энергоноси­теля — угля, нефти, газа и сводные —- по суме всех видов топлива);

­ Характеру целевого использования энергии (силового, технологиче­ского и производственно-хозяйственного назначения).

Перспективные балансы составляются на длительный срок и используются при проектировании, реконструкции производства и для развития энергохозяйства предприятия. Текущие плановые балансы составляются на год с разбивкой по кварталам и являются основной формой планиро­вания и потребления энергии.

Основная задача разработки планового баланса — обоснование пла­новой потребности предприятия в топливе и энергии для выполнения производственной программы но выпуску продукции - это расходная часть баланса. Обоснование наиболее рациональных способов покрытия этой потребности, получение энергии со стороны, на собственных гене­рирующих установках - приходная часть баланса.

Отчетные (фактические) балансы служат средством контроля, также основным материалом для анализа использования энергоносителей, оценка работы в области рационализации энергохозяйства и экономии топлива и энергии.

Потребность в энергоресурсах устанавливается на основе норм расхода и объёмных показателей. Различают дифференцированные и укрупненные нормы расхода энергоресурсов. В крупносерийном и массовом производстве применяют дифференцированные нормы расхода потребляемой энергии на деталеоперацию, деталь, технологический процесс и в целом на изделие. В единичном и мелкосерийном производстве применяют укрупненные нормы расхода энергии на 1т продукции, или 1000 руб. валовой продукции.

Потребность в энергоресурсах на хозяйственно-бытовые нужды определяется по нормативам освещённости, отопления помещений, размера производственной площади и времени.

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

Плановая потребность в энергии и топливе определяется с помощью удельных норм, а общая — по формуле:

Эо=Нр*N+Эвсп+Эст+Эпот (14.3.1.)

где Н_р — плановая норма расхода энергии на единицу продукции, кВт

N - плановый объем выпуска продукции в натуральном или стоимостном выражении, шт;

Эвсп - расход энергии на вспомогательные нужды, кВт - ч;

Эст, — энергия, отпускаемая на сторону, кВт / ч;

Эпот - потери энергии в сетях, кВт/ ч.

Определение потребности энергии по цехам осуществляется с помо­щью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на чтицу продукции и объема производства в натуральном или других измерителях.

Необходимое количество двигательной энергии зависит от мощности установленного оборудования и определяется по формуле:

W=(N*T*K1*K2*K3)/К4 (14.3.2.).

Где N - суммарная мощность установленного оборудования, кВт;

Т —фонд времени работы цеха или участка, ч/год;

К1, К₂, К3, К4 – соответственно коэффициенты использования оборудования по мощности, вре­мени, машинного времени (определяется отношением машинного време­ни к штучно-калькуляционному), учитывающей потери энергии в сети.

Основные направления совершенствования организации энергетического хозяйства предприятия и повышения эффективности его работы:

­ разработка новых методов производства и преобразования энергии;

­ совершенствование энергопроизводящего оборудования и технологи­ческих процессов;

­ развитие взаимозаменяемости различных видов энергии и проводя­щих ее установок;

­ создание новых, совершенствование существующих средств преобра­зования энергии;

­ изучение закономерностей, тенденций и пропорций развития энер1е-тики 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 следующие мероприятия: 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, нагрев заголовок, 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 включают повышение за­грузки оборудования, снижение холостых ходов и простоев нагревательной) оборудования, замену оборудования периодического действия на оборудо­вание непрерывного действия, механизацию и автоматизацию тепловых тех­нологических процессов и энергетических установок, централизацию управ­ления, замену асинхронных двигателей на синхронные и т.д.

К общепроизводственным мероприятиям относятся внедрение эконо­мических 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.

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

­ себестоимость единицы ресурсов;

­ доля затрат на энергию в себестоимости продукции;

­ расход энергии на единицу продукции;

­ размер вторичного использования энергоресурсов;

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

­ коэффициент мощности и коэффициент спроса, характеризующие степень использования и качества эксплуатации электрооборудования.