Тема 14. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ

 

1. Задачи и структура энергетического хозяйства

2. Планирование потребности предприятия в энергии

3. Направления совершенствования энергетического хозяйства

 

Современные предприятия машиностроительного комплекса являются крупнейшими по­требителями энергии и энергоносителей, в частности элект­роэнергии, топлива, пара, сжатого воздуха, воды и т. д.

По характеру использования потребляемая энергия под­разделяется на силовую, технологическую и производствен­но-бытовую. Силовая энергия приводит в движение техноло­гическое оборудование, подъемно-транспортные средства; технологическая - служит для изменения свойств и состояния материалов (плавление, термообработка и т. д.); производ­ственно-бытовая - расходуется на освещение, вентиляцию, отопление и другие цели.

Годовые затраты на потребляемую энергию на предприя­тиях весьма значительны, а их доля в себестоимости продук­ции в настоящее время достигает 25-30%.

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.

Экономия энергии достигается проведением в жизнь сле­дующих мероприятий:

• ликвидация и снижение прямых потерь энергии в сетях и местах ее потребления (неисправное состояние электросетей, соединений трубопроводов, шлангов, кранов, вентилей и др.);

• внедрение в производство высокоэкономичных техноло­гических процессов, приборов, оборудования (внедрение электроиндукционного нагрева деталей при термообработке вместо нагрева в электропечах сопротивления снижает рас­ход электроэнергии более чем в 2 раза);

• применение наивыгоднейших режимов работы техноло­гического и энергетического оборудования, обеспечивающих полное использование мощности электромоторов и трансфор­маторов, уменьшение холостых расходов энергии (повышает­ся коэффициент мощности в сетях - косинус фи);

• вторичное использование энергоресурсов - тепла (отхо­дящих газов печей, отработанного пара кузнечных цехов, теп­ла охлаждающей воды и т. д.);

• организация четкого планирования, нормирования рас­хода, учета и контроля за потреблением энергии (составле­ние топливного и энергетического балансов по каждому виду энергии).

Для осуществления перечисленных задач, а также для раз­работки и внедрения мероприятий по экономии всех видов энергии 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.

На крупных предприятиях (компаниях, корпорациях) во главе энер­гетического хозяйства находится управление главного энер­гетика (УГЭ), на средних предприятиях - отдел главного энер­гетика (ОГЭ), на малых предприятиях - энергомеханический отдел во главе с главным механиком. Главный энергетик явля­ется заместителем главного механика.

В состав энергетического хозяйства среднего предприя­тия (предприятия РЭП) входят: отдел главного энергетика, электросиловой цех (или участок), тепло- или паросиловой цех, электроремонтный и слаботочный цехи.

Отдел главного энергетика возглавляется главным энер­гетиком завода, подчиняющимся главному инженеру.

В составе ОГЭ создаются следующие функциональные подразделения: бюро планово – предупредительного ремонта (ППР), техническое бюро, планово-произ­водственное бюро и бюро энергоиспользования.

Бюро ППР планирует, контролирует и учитывает выполне­ние всех видов ремонтных работ энергетического оборудова­ния, инспектирует правильность эксплуатации этого оборудо­вания; ведет паспортизацию и учет всех видов энергетичес­кого оборудования; устанавливает номенклатуру, сроки служ­бы, нормы расхода и лимиты на запасные части и покупные материалы; планирует изготовление или закупку материаль­ных ценностей для ремонта.

Техническое бюро осуществляет всю техническую подго­товку производства системы ППР.

Планово-производственное бюро осуществляет планиро­вание потребности предприятия в различных видах энергии и энергоресурсов. Планирование сводится к составлению энергетических балансов, которые подразделяются на плано­вые и отчетные.

Плановый энергобаланс состоит в обосновании потребно­сти предприятия в энергии и энергоресурсах.

Отчетный энергобаланс предназначен для контроля за фак­тическим энергопотреблением, для анализа использования энергии, а также для оценки качества работы энергоцехов.

Основой для составления плановых энергобалансов служат удельные нормы расхода энергии, топлива и т. д., а также пла­новые задания по выпуску продукции основного производства.

Бюро энергоиспользования занимается нормированием расхода энергии и вопросами ее рационального использо­вания.

Электросиловой цех включает участки: а) электропод­станцию с электросетями, которая принимает, преобразует в требуемое напряжение и доставляет электроэнергию за­водским потребителям; при этом основное оборудование -трансформаторы, мотор-генераторы, установки, электродви­гатели высокого напряжения; б) монтажный участок, который выполняет подвод электросетей к вновь устанавливаемому оборудованию и производит ремонт действующих электро­сетей.

Тепло - или паросиловой цех объединяет участки: а) парокотельный с трубопроводами, подающий пар и горячую воду потребителям; его основное оборудование - паровые котлы установки для подогрева воды; б) водонасосная станция и ка­нализация с водопроводными и канализационными сетями; в) компрессорная станция, снабжающая цехи сжатым возду­хом; ее основное оборудование - компрессоры; г) азотно-кислородная, газогенераторная и ацетиленовая подстанции.

Электроремонтный цех выполняет все виды ремонтов энергетического оборудования согласно системе ППР, а также ремонт электрической части технологического оборудования.

Слаботочный цех включает участок связи и сигнализации, обслуживающий телефонную сеть, радиосвязь, электрочасо­вые установки, диспетчерскую связь и т. п.; участок по обслу­живанию контрольно-измерительных приборов и средств ав­томатики и телемеханики.

Р

ациональная 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.

Энергетические балансы классифицируются по следую­щим признакам:

• назначению - перспективные, текущие, отчетные;

• видам энергоносителя - частные по отдельным видам энергоносителя (уголь, нефть, пар, газ, вода) и общие по сум­ме всех видов топлива;

• характеру целевого использования энергии (силового, тех­нологического, производственно-хозяйственного значения).

Перспективные балансы составляются на длительный срок и используются при проектировании, реконструкции произ­водства и для развития энергохозяйства предприятия в целом.

Текущие плановые балансы составляются на год с разбив­кой по кварталам и являются основной формой планирования и потребления энергии всех видов.

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

Отчетные (фактические) балансы предназначены для кон­троля за потреблением энергоносителей и выполнением пла­новых балансов, а также служат основным материалом для анализа использования носителей, оценки работы в области рационализации энергохозяйства и экономии (перерасхода) топлива и энергии.

Энергобалансы должны быть двух видов:

1) рабочая форма балансов; она включает статьи баланса, которые группируются по участкам производства и по направ­лению использования энергии и топлива (без разделения эле­ментов расхода на полезную составляющую и потери); рабочие формы баланса представляют собой развернутые планы и отчеты по энергоснабжению предприятия;

2) синтезированная форма; она служит для анализа и оценки уровня энергоиспользования; для этого весь расход энергии по предприятию разделяется на полезную составляющую и потери; причем в дальнейшем происходит расчленение полезной состав­ляющей на элементы по направлениям использования энергии, а потери — по их месту и виду.

При составлении рабочих форм баланса следует иметь в виду, что энергия одного вида может использоваться на предприятиях в энергоносителях различных видов и параметров. Поэтому со­ставлению рабочих форм балансов предшествует составление , оборотных балансов, в которых учитывается весь внутренний оборот энергии. Составление оборотных балансов относится только к теплу и топливу.

Составление фактических энергобалансов в рабочих формах должно основываться на данных учета. При отсутствии учета на отдельных участках расход энергии можно определить по энерге­тическим характеристикам участков и цехов, построенным путем Измерений или расчетов и представляющим собой зависимость между расходом энергии и выпуском продукции. При отсутствии характеристик расход энергии может быть получен как произве­дение фактического выпуска продукции на удельные нормы расхода энергии. Способ этот менее точен, ибо он не учитывает изменения удельных норм расхода энергии в связи с изменением вьпуска продукции.

Встречающееся на практике определение энергии (при отсут­ствии раздельного учета) с помощью коэффициентов, учитыва­ющих удельный вес отдельных цехов и участков в общем расходе по предприятию, может привести к значительным ошибкам, так как в зависимости от производственной программы загрузка энергоприемников, следовательно, и потребление сильно колеблются на протяжении года.

Определение потребности предприятия в энергоресурсах базируется на использовании прогрессивных норм расхода. Для использования топлива и энергии различных видов при­меняются удельные нормы.

Под прогрессивной нормой расхода энергии и топлива по­нимается минимально допустимый ее расход, необходимый для изготовления единицы продукции или выполнения едини­цы работы в наиболее рациональных условиях организации производства и эксплуатации оборудования.

Нормы энергопотребления бывают суммарными на едини­цу (времени) продукции или вид работ и операционными (диф­ференцированными) - на деталь, операцию, отдельный тех­нологический процесс.

Основным методом определения норм расхода является расчетно-аналитический, позволяющий рассчитать плановую норму с учетом изменений в режиме работы, параметров тех­нологических процессов и других факторов, влияющих на ве­личину удельного расхода.

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

О

сновными направлениями совершенствования организа­ции энергетического хозяйства предприятия и повышения эффективности его работы являются

• разработка новых методов производства и преобразова­ния энергии;

• совершенствование энергопроизводящего оборудования и технологических процессов;

• развитие взаимозаменяемости различных видов энергии и проводящих ее установок;

• создание новых и совершенствование существующих средств преобразования энергии;

• изучение закономерностей, тенденций и пропорций раз­вития энергетики 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 такие мероприятия, как 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, нагрева заготовок, 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 (повышению cos ф) включают повышение загрузки оборудования, сниже­ние холостых ходов и простоев нагревательного оборудова­ния, замена оборудования периодического действия на обо­рудование непрерывного действия, механизация и автомати­зация тепловых технологических процессов и энергетических установок, централизация управления, замена асинхронных двигателей на синхронные и т. д.

К общепроизводственным мероприятиям относятся вне­дрение экономичных 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,

Для первичного учета расхода электроэнергии, газа, пара, сжатого воздуха, воды и других энергоносителей следует ус­танавливать приборы (счетчики, паромеры, водомеры и т. д.) так, чтобы можно было получать фактические удельные вели­чины расхода, соответствующие системе планирования норм энергопотребления, принятой на заводе. Энергетический учет должен быть оперативным и достоверным. Очень важно на­ряду с учетом расхода энергоресурсов учитывать выход вторичных энергоресурсов с помощью приборов или расчет­ным путем.