Энергетическое хозяйство предприятия

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.

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 Нр — 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.

Энергетическое хозяйство предприятий

Ни отраслевая, ни промышленная энергетика не представляют собой единого целого. Их составные части включены в состав промышленных и других предприятий и называются энергетическим хозяйством (энергохозяйством) предприятий,

Энергохозяйство любого предприятия— это совокупность энергетических установок и вспомогательных устройств, предназначенных для обеспечения данного предприятия энергией различных видов.

В этом определении два понятия нуждаются в разъяснении и уточнении: 1) энергетическая установка (энергоустановка) т 2) энергия различных видов.

Энергоустановка — комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для производства, преобразования, передачи, накопления, распределения или потребления (энергии).

Для большей точности определений целесообразно разграничить по­нятия:

— собственно энергетическая установка — установка, в которой производится, передается, преобразуется, распределяется энергия любого вида. Отличительной особенностью такой установки является потребление и одновременно производство ею энергетической продукции. На­пример, энергетический котел потребляет химическую энергию топлива и производит тепловую энергию; электрический трансформатор потребляет электроэнергию и выдает (производит) также электроэнергию, только на другом напряжении и т.д;

— энергоиспользующая установка — установка, в которой потребляется энергия любого вида для производства неэнергетической продукции. Это многочисленные и разнообразные технологические установ­ки— промышленные печи и котлы, сушилки и нагреватели, механические агрегаты и т.д. Они называются еще установками конечного использования энергии, а энергия, в них используемая, конечной энергией. (Выражение не очень удачное, поскольку, как известно из физики, энергия не исчезает и не возникает вновь, а только переходит из одного вида в другой.)

Следует отметить еще одну, чрезвычайно важную особенность всех энергоиспользующих технологических установок: они состоит из двух частей — энергетической (энергоприемника) и технологической (технологического аппарата).

Энергоприемник технологической установки — это энергетическая часть технологической установки, в которую поступает энергия извне, где при необходимости подведенная энергия преобразуется в другой вид энергии или изменяются ее параметры и откуда она передается для использования в технологическом аппарате.

В топливопотребляющих технологических установках (печах, нагревателях, котлах, реакторах и т.п.) энергоприемником являются топка, горелка, где химическая энергия топлива превращается в тепловую, термическую энергию, В теплопотребляющих процессах (варочные котлы, вы­парные установки, сушилки и др.) энергоприемниками служат теплообменники, при этом тепловая энергия может менять параметры и вид теплоносителя (паром или горячей водой нагреваются холодная вода, растворы, воздух и т.п.). В электропотребляющих процессах и установ­ках электроэнергия преобразуется либо в механическую (электродвигатели), либо в тепловую (электротермия), либо в химическую (гальваника, электролиз) энергию,

Технологический аппарат — это часть технологической энергоиспользующей установки, в которой происходит энергетическое воздействие на обрабатываемый материал и производится неэнергетическая продукция.

В топливопотребляющих процессах технологический аппарат совмещен с энергоприемником (домна, мартеновская печь, конвертор, обжиговые печи и т.д.).

Однако бывают установки, где конструктивно энергоприемник и технологический аппарат разделены, при наличии выносных топок.

В теплопотребляющих установках имеются свои энергоприемники (змеевик, паровая рубашка и т.п.), совмещение происходит при прямом по­ступлении теплоносителя в аппарат (барботаж), где в большинстве случаев теплоноситель выполняет также роль рабочего тела. В электромеханических процессах всегда имеется рабочий механизм — технологический аппарат, в электротермии — нагревательный или плавильный котел, даже если нагревательный элемент (электронагреватель) конструктивно не разделен с аппаратом.

На предприятиях различают систему энергоснабжения, соответствующую понятию «общезаводское энергохозяйство», и систему энергоиспользования — совокупность технологических и вспомогательных установок конечного использования энергии. Эти системы включают элементы энергетики промышленного предприятия, имеющие каждый свои особенности и выполняющие свою особую роль в процессах производства и энергетики.

Система энергоснабжения состоит из следующих элементов:

— заводские источники энергии — топливные склады, газгольдеры, мазутохранилища, электростанции, котельные, машино- компрессорные, холодильные, воздухоразделительные и другие станции, водозаборы и т.п.;

— заводские энергетические коммуникации — системы топливоподачи, газо- и мазутопроводы, электрические и тепловые сети, воздуховоды и трубопроводы сжатых газов, холодопроводы, водоводы и водопроводы и др.;

— заводские преобразователи энергии — газораспределительные станции, электрические трансформаторы и коммутационная аппаратура, промежуточные теплообменники (бойлеры — пароводяные и водо-водяные), редукционно-охладительные установки (РОУ), установки осушки и дросселирования сжатого воздуха и газов и т.д.;

— сама первичная энергия, подводимая к установкам конечного использования, как непременный элемент промышленной энергетики и предмет особого внимания энергетиков.

Система энергоиспользования включает:

— энергоприемники технологических установок — топки, горелки, электродвигатели, электронагреватели, теплообменники технологических установок — змеевики, паровые рубашки, барбатеры, системы охлаждения, в том числе низкотемпературные (криогенные) и т.п., пневмоприемники и приемники сжатых газов и др.;

— устройства передачи энергии из энергоприемника в технологический аппарат — технологические дымо- и газоходы, валы, редукторы и маховики, трубопроводы с горячими технологическими жидкостями и т.п.;

— технологические аппараты — технологические печи, котлы, реакторы, механизмы и т.д.;

— обрабатываемый материал, которому в процессе обработки сообщается некоторый энергетический потенциал.

Энергетическое хозяйство предприятия управляется специальной энергослужбой.

Энергохозяйство предприятий является, с одной стороны, заключительным звеном топливно-энергетического комплекса и обладает многими качествами и спецификой энергетики, а с другой входит в состав соответствующего предприятия на правах его подразделения — вспомогательного производства. Такая двойственность находит выражение в формулировке приведенной выше целевой функции промышленной энергетики, а также во многих специфических чертах экономики энергохозяйства.

Функции управления энергетикой предприятия следующие:

1. Организация, подразделяемая на подфункции:

1.1) организация структуры;

1.2) организация взаимоотношений;

1.3) организация информации.

2. Учет, традиционно имеющий разновидности:

2.1) оперативный;

2.2) статистический (текущий);

2.3) бухгалтерский.

3. Анализ, в зависимости от времени его проведения:

3.1) ретроспективный;

3.2) оперативный;

3.3) текущий;

3.4) анализ перспективных планов.

4. Нормирование:

4.1) текущее;

4.2) перспективное,

5. Планирование:

5.1) оперативное;

5.2) текущее;

5.3) перспективное (включая долгосрочное планирование и прогнозирование).

6. Контроль и регулирование:

6.1) оперативные;

6.2) текущие.

Эти функции осуществляются в определенных областях деятельности, среди которых специфичными для энергетики предприятия являются:

1. Потребление энергии.

2. Использование энергии.

3. Эксплуатация энергетического и энергоиспользующего оборудования.

4. Режимы энергоснабжения и работы энергооборудования.

5. Надежность энергоснабжения и работы энергооборудования.

6. Внутрипроизводственный (внутри предприятия) энергонадзор. Неспецифическими областями деятельности, относящимися ко всему предприятию, однако имеющими энергетические особенности в энергохозяйстве являются:

7. Ремонтное обслуживание энергетического и энергоиспользующего оборудования (энергоприемников технологических установок).

8. Материально-техническое снабжение энергохозяйства и всей энергетики предприятия.

9. Труд и кадры энергетиков.

10. Экономическая работа в энергохозяйстве.

11. Развитие производства и его энергетического обеспечения.

12. Другие неспецифичные области деятельности: подготовка производства, реализация и сбыт продукции и пр.

На пересечении функций управления и областей деятельности находятся комплексы задач управления. Матрица управления энергетикой предприятия приведена в табл. 19.1. Для упрощения здесь не даны подфункции управления (в таблице нет, например, организации структуры, взаимоотношений, информации; видов учета — оперативного, статистического и бухгалтерского и т.д.).

Таблица 19.1. Таблица-матрица функций и областей управления энергетикой предприятия

Области деятельности Функции управления
Органи- зация Учет Анна-лиз Норми-рование Плани-рование Контроль и регули-рование
1. Потребление энергии
2. Использование энергии
3. Эксплуатация энергооборудования
4. Режимы работы энергооборудования
5. Надежность энергоснабжения и оборудования
6. Внутризаводской Энергонадзор
7. Ремонтное обслуживание энергооборудования
-8. Материально-техническое снабжение
9. Труд и кадры энергетиков на предприятии
10. Экономическая работа в энергослужбе
11. Развитие производства и энергетики
12. Другие области деятельности

Матрица представляет собой поле деятельности энергетиков на промышленном предприятии, руководствуясь которой целесообразно рассмотреть порядок экономической работы и управления в энергохозяйстве любого предприятия в отраслях национальной экономики на примере наиболее крупной из них — в промышленности.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Добавить комментарий

Закрыть меню