Совершенствование деятельности энергетического хозяйства на предприятии на примере ГЗСК

 

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 теплоэнергией. В этом случае на предприятии создаются только трансформаторные подстанции.

Энергетическое хозяйство  крупных промышленных предприятий  находится в ведении главного энергетика. Отдел главного энергетика включает бюро (группы) энергоиспользования, энергооборудования, а также электрическую и тепловую лаборатории. Лаборатории организуют и проводят исследовательскую работу по снижению расхода топлива и энергии, разрабатывают и внедряют рациональные режимы работы энергетического оборудования, разрабатывают технически обоснованные нормы потребления энергии и контролируют их выполнение, осуществляют контроль за производством и использованием энергии и энергоносителей на всех установках предприятия [23, с.190].

Главный энергетик подчинен главному инженеру предприятия. На небольших предприятиях, где энергетическое хозяйство значительно проще, оно находится в ведении главного механика.

Определение штатов органов  управления энергетическим хозяйством предприятия производится в зависимости  от потребляемой энергетической мощности, потребления теплоэнергии, сжатого воздуха и воды. На энергетических хозяйствах крупных предприятий в течение смены назначаются дежурные инженеры-энергетики, руководящие эксплуатацией всего энергохозяйства. Их задача – обеспечение бесперебойного питания предприятия необходимыми энергоносителями. 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.

1.2 Энергетические  балансы, планирование, нормирование и учет энергоресурсов

 

Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является планирование производства и потребления энергоносителей на основе энергетических балансов, отражающих равенство подведенной и полезной энергии и потерь [27, с.55]. Энергобаланс является отражением закона сохранения энергии в условиях конкретного производства. 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. Приходная и расходная части баланса должны быть равны.

Общий вид энергетического  баланса можно представить в  следующем виде:

 

Wпр.э = Wпотр.э + Wп.с,

(1.1)

 

где    W_пр.э – объем производимой энергии;

W_потр.э – объем потребляемой энергии;

W_п.с – потери в сетях и преобразовательных установках.

Различают сводный (например, топливно-энергетический) и частные  балансы отдельных энергоресурсов, плановые и отчетные. Частными могут быть:

- электробаланс –  выработки и потребления электрической энергии;

- топливный баланс  – добычи, переработки (получения  со стороны) и распределения  (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.

Стратегические энергобалансы  являются основой для проектирования рациональных схем энергоснабжения  предприятия, обоснования сооружения новых и реконструкции существующих энергоустановок.

Основной формой планирования потребления и использования энергоносителей на предприятии являются текущие плановые балансы – электробаланс, топливные балансы по всем видам топлива – составляются, как правило, на годичный период с разбивкой по кварталам. Их задача – обосновать, во-первых, потребность предприятия в топливе и энергии для выполнения плана по выпуску продукции (расходная часть баланса), а во-вторых, наиболее рациональные способы покрытия этой потребности за счет выработки энергии на собственных генерирующих установках, получения топлива и энергии извне, использования вторичных энергоресурсов (приходная часть баланса) [10, с.112].

Для анализа выполнения плановых балансов, оценки работы в  области рационализации энергохозяйства, экономии топлива и энергии составляют отчетные (фактические балансы). Для их составления необходим хорошо организованный и точный учет расхода топлива и энергоносителей.

Составлению расходной части баланса  предшествуют:

- расчет потребности подразделений предприятия во всех видах топлива и энергии;

- определение допустимых потерь  энергии в заводских цехах  и преобразовательных установках;

- определение суммарного потребления  энергии.

Составлению приходной части баланса  предшествуют:

- определение производственных ресурсов своих генерирующих установок и возможности получения топлива и энергии извне;

- проектирование режимов работы  своих генерирующих установок  в порядке разбивки суммарных  графиков нагрузки между агрегатами;

- определение потребности за счет собственного производства, а также использования вторичных энергоресурсов.

Кроме того, разрабатываются балансы  генерирующих установок предприятия, а также баланс топлива по отдельным видам и маркам. Главная цель энергобаланса – определение степени полезного использования энергии и поиск путей снижения потерь, рационализация энергопотребления. Разработка нормализованного энергетического баланса как раз и учитывает возможности рационализации и оптимизации энергопотребления и снижения потерь в механизмах и электрических сетях.

Нормализованный энергобаланс как  завершающий этап анализа фактического баланса служит основой для оценки резервов экономии энергоресурсов на предприятии [1, с.308].

Общие резервы экономии энергоресурсов подразделяются на текущие, осуществляемые с малыми затратами в текущем периоде, и перспективные, реализация которых возможна в отдаленной перспективе (3-5 и более лет) за счет проведения мероприятий, требующих дополнительных затрат.

Текущие резервы определяются путем  сравнения фактического энергобаланса объекта с его энергобалансом, составленным на базе технически обоснованных отдельных потерь. Текущие резервы экономии энергии DW_т можно определить по формуле:

 

m     n DWT =  Σ  Σ (DWij - DW’ij),                           j=1   i=1

(1.2)

где i=1…n – число мероприятий, направленных на снижение потерь;

j=1…m – число объектов, где внедрены мероприятий;

DW_ij, DW^’_ij – потери энергии в каждом j-м объекте соответственно до и после проведения i-го мероприятия.

 

Перспективные резервы  определяются сравнением нормализованного, перспективного, экономически обоснованного энергобаланса с учетом его качественных изменений и нормализованного энергобаланса, учитывающего проведение мероприятий, направленных на снижение потерь на ближайший период (до 5 лет) или на более длительный срок.

Общая потребность предприятия в конкретном виде топлива или энергии Э определяется по формуле:

 

Э = ЭпП + Эосв + Эот + Эв + Эпр + Эст + Эпс,

(1.3)

 

где Э_п – норма расхода силовой и технологической энергии на единицу товарной продукции, кВт-ч, кДж/м²;

П – планируемый объем  производства в натуральном выражении;

Э_осв – расход энергии на освещение;

Э_от  – расход энергии на отопление;

Э_в  – расход энергии на вентиляцию;

Э_пр – потребность энергии на прочие нужды;

Э_ст – отпуск на сторону;

Э_пс – потери в сетях предприятия.

 

В результате расчета  общей потребности устанавливается  лимит по видам топлива и энергии  в натуральном и стоимостном выражении для предприятия в целом.

Общий расход энергии по предприятию принято делить на две части – переменную и постоянную. Переменную часть, т.е. зависящую от объема выпускаемой продукции, составляет расход всех видов энергии на двигательные и технологические схемы. Постоянная часть, т.е. не зависящая от объема выпускаемой продукции, - это расход энергии на освещение, отопление, привод вентиляционных устройств и др.

Расход энергии по переменной части Э определяется по формуле:

 

Э = Нр ∙ Втп,

(1.4)

 

где Н_р – сводная норма расхода энергии на 1000 руб. товарной продукции;

В_тп – плановый объем товарной продукции, тыс.р.

 

Годовой расход силовой  электроэнергии Э_д определяют по установленной мощности силовых токоприемников и коэффициентов спроса, использования по времени и мощности:

 

Эд = Мд ∙ Фд ∙ Км ∙ Кзо  /  К1 ∙ К2,

(1.5)

 

где   М_д – суммарно установленная мощность по группе оборудования, кВт;

Ф_д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

К_м – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования по мощности;

К_зо – коэффициент, учитывающий неравномерность использования оборудования во времени;

К₁ и К₂ – коэффициенты, учитывающие соответственно КПД двигателей и потери в сети.

 

Общую потребность предприятия  в электроэнергии определяют по объектам и видам работ, подразделениям (участкам, цехам) и целевому назначению – потребность силовой энергии на двигательную силу технологических и подъемно-транспортных устройств, на технологические процессы (электросварку, электроплавку, электролиз и т.п.), освещение, собственные нужды электростанции (освещение, вентиляция, водопровод, пода топлива и т.д.) и отпуск электроэнергии на сторону, в том числе непромышленному хозяйству.

Определение потребности промышленного  предприятия в энергоносителях  базируется на использовании прогрессивных  норм расхода, которые устанавливаются как в целом по предприятию (укрупненные нормы), так и по отдельным агрегатам, рабочим местам, участкам и цехам (дифференцированные нормы).

Основным видом норм являются удельные нормы расхода на единицу продукции (индивидуальные). Они устанавливаются по типам или отдельным топливо- и энергопотребляющим агрегатам, установкам, машинам и технологическим схемам применительно к определенным условиям производства продукции (работ). Эти нормы являются технологическими и служат для расчета групповых норм расхода топлива и энергии, а также для оценки эффективности использования энергии, а также для оценки эффективности использования энергии. Индивидуальные нормы состоят из полезного расхода (полезной энергии) и потерь энергии. Величина полезного расхода определяется на основе нормативной энергетической характеристики или расчета энергетического баланса.

Конкретный состав нормы расхода  топлива и энергии устанавливается  соответствующими отраслевыми методиками и инструкциями, разрабатываемыми с  учетом особенностей данного производства. Производственные изменения состава норм не допускаются.

Объемы потерь (пусковых, от неполного  сгорания, с конденсатом, с пролетным  паром, в окружающую среду и т.д.) рассчитываются отдельно в соответствии установленным графиком работы агрегата в календарном времени и относятся к объему выпуска продукции. Приведем примеры расчета индивидуальных норм.

Индивидуальные нормы расхода  утверждаются предприятиями (объединениями). На их основе рассчитываются групповые  нормы расхода топлива и энергии, т.е. планируемые количества топливно-энергетических ресурсов на производство единицы объема одноименной продукции (работ) по уровням планирования: народное хозяйство, министерство, объединение, предприятие.

Общепроизводственные номы расхода  топлива и энергии – плановое количество энергии на основные и вспомогательные нужды производства (общепроизводственное цеховое и заводское потребление на отопление, освещение, вентиляцию и др.). В этих нормах учитываются технически неизбежные потери энергии в преобразователях, тепловых и электрических сетях предприятия (цехов), отнесенные на производство данной продукции (работы).

Технологические нормы расхода  топлива и энергии – плановое количество топлива, тепловой и электрической энергии на основные и вспомогательные технологические процессы производства данного вида продукции (работы), на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев [2, с.255]. В этих нормах учитываются неизбежные потери энергии при работе оборудования. Технологические нормы расхода могут быть индивидуальными и групповыми.