Планирование и анализ энергоснабжения

Необходимым условием правильного планирования энергоснабжения является составление топливно-энергетического баланса, определяющего потребность предприятия в энергоресурсах и источники ее покрытия. Разработки энергетических балансов является основным методом планирования энергоснабжения и анализа использования энергоресурсов. Энергетические балансы устанавливают необходимые размеры потребления, производства и получения различных видов энергоресурсов.

Энергобалансы подразделяются на

· плановые

· и отчетные.

Плановые энергобалансы предназначены для обоснования потребностей предприятия в энергии и топливе (расходная часть), для определения наиболее рациональных и экономичных источников покрытия этой потребности (приходная часть). Основой для составления плановых энергобалансов служат удельные нормы расхода энергии и топлива, а также плановые задания по выпуску продукции основного производства. Отчетные энергобалансы предназначены для контроля энергопотребления, анализа использования энергии и топлива, для оценки качества работы энергоцехов. Энергобалансы должны быть двух видов:

· рабочая форма балансов — статьи баланса в ней группируются по участкам производства и по направлению использования энергии, без разделения элементов расхода на полезную составляющую и потери. Отдельной статьей выделяются лишь общезаводские потери. Рабочая форма балансов представляет собой развернутый план и отчет по энергоснабжению предприятия;

· синтезированная форма балансов служит для анализа и оценки уровня энергоиспользования. Для этого весь расход энергии по предприятию разделяется на полезную составляющую и потери, с дальнейшим расчленением полезной составляющей на элементы по направлениям использования энергии и потерь — по их месту и виду.

При составлении рабочей формы балансов следует иметь в виду, что энергия одного вида может использоваться на предприятии в энергоносителях различных видов и параметров. Поэтому составлению рабочей формы балансов предшествует составление оборотных балансов, где должен найти отражение 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 определять по энергетическим характеристикам участков и цехов, полученным путем измерений или расчетов и представляющим собой зависимость между расходом энергии и выпуском продукции. При отсутствии характеристик расход энергии может быть определен 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 выпуска 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, неверно, так как в зависимости от производственной программы загрузка энергоприемников, а следовательно, и потребление энергии сильно колеблется на протяжении года. Потери энергии и ее расход на нужды небольших потребителей определяются расчетным путем.

Топливно-энергетический баланс предприятия разрабатывается в следующей последовательности.

А. Расходная часть (план потребления энергии и энергетических нагрузок предприятия).

1. Планируется потребность основного производства в энергии и топливе, а также расход энергии и топлива на непроизводственные нужды (отопление, освещение, вентиляция и хозяйственно-бытовые нужды). Определяется количество возможных вторичных энергоресурсов. Основой для определения потребности в энергии и топливе служат:

· производственная программа основного и вспомогательного производства,

· плановые задания по снижению удельных норм расхода энергии и топлива и лимиты на энергию и топливо,

· удельные нормы расхода и энергетические характеристики цехов, участков и крупных энергоприемников

· и месячные нормы (лимиты) расхода энергии и топлива на освещение, отопление, вентиляцию и хозяйственно-бытовые нужды.

2. Рассчитываются потери энергии в сетях и преобразовательных установках.

3. Определяется суммарное потребление энергии и топлива по предприятию. Для проверки баланса нагрузок и мощностей генерирующих установок предприятия важно определить величину годового максимума нагрузки, т. е. наибольшей нагрузки на протяжении года N_год^max (как правило, для всех видов нагрузки, кроме отопительной, годовой максимум приходится на декабрь):

(107)

где W_год — планируемое потребление энергии за год;

η_год^N — годовое число часов максимума нагрузки;

8760 — номинальное число часов в году;

К_год^з — коэффициент заполнения (нагрузки) годового графика.

Причем К_год^з определяется как

(108)

Разновидностью коэффициента заполнения годового графика является показатель η_год^N, представляющий собой отношение годового потребления энергии к максимуму нагрузки. Оба эти показателя определяются на основании анализа и корректировки фактических данных за истекший период, так как опыт эксплуатации показал, что значения их достаточно устойчивы для каждого вида нагрузки.

Б. Приходная часть (план покрытия потребности в энергии и энергетических нагрузок предприятия).

1. Определяются энергоресурсы предприятия. Рассчитывается рабочая мощность генерирующих установок, и составляются балансы мощности по предприятию. Рабочая мощность установки брутто Р^бр_раб равна сумме эксплуатационных мощностей всех ее агрегатов. Рабочая мощность установки нетто Р^н_раб равна рабочей мощности брутто за вычетом мощности агрегатов, находящихся в ремонте, т. е. сумме эксплуатационных мощностей всех агрегатов, находящихся в данный момент в состоянии готовности к работе:

N_max = P^бр_раб – (Р_рем + Р^экс_рез), (109)

Р^н_раб = N_max + Р^экс_рез. (110)

2. Плановые графики нагрузок распределяются между источниками энергоснабжения, в результате чего определяется величина участия каждого из источников в покрытии энергопотребления (использование вторичных энергоресурсов, получение энергии извне, выработка энергии на собственных установках). Определяется отпуск энергии на сторону.

3. Проектируются режимы работы агрегатов и разрабатываются энергобалансы генерирующих установок. Определяются удельные нормы расхода энергии и топлива на собственные нужды и КПД установок.

4. Составляется баланс топлива предприятия.

Планы энергоснабжения предприятия составляются на каждый квартал и год в виде рабочих балансов, а также суточных и квартальных графиков нагрузок. Топливно-энергетический баланс позволяет выяснить структуру энергопотребления предприятия. Сопоставляя балансы за ряд лет, можно проследить изменения пропорций производства и потребления энергии, результаты перехода от одних энергоносителей к другим и, наконец, результаты общей рациона­лизации производства и потребления энергии. Сопоставление балансов родственных предприятий одной отрасли позволяет оценить качество энергоиспользования и вскрыть резервы энергетического хозяйства предприятия.

Основные технико-экономические показатели энергетического хозяйства объединяются в четыре группы:

· удельные показатели энергетических затрат на производство продукции;

· показатели энерговооруженности труда;

· показатели использования и качества эксплуатации энергооборудования;

· показатели себестоимости производства энергии (тепловой, сжатого воздуха, пара и т. д.).

1. Удельные показатели энергетических затрат представляют собой показатели, определяющие относительную величину затрат всех видов энергии в себестоимости готовой продукции. В общем виде энергетические затраты представляются следующим соотношением:

(111)

где Р_ЭН — процент затрат на энергию в себестоимости продукции;

е – расход энергии на единицу продукции;

Ц_ЭН — цена единицы энергии;

С — себестоимость единицы готовой продукции.

Энергетическая составляющая себестоимости машиностроительной продукции при массовом производстве составляет 3-5% для электроэнергии, 2-3% для тепловой энергии и 4-6% для топлива.

2. Показатели энерговооруженности труда характеризуют уровень технического развития предприятия и представляют собой количество использованной энергии (кВт-ч, Мкал, тонн условного топлива) на одного рабочего в год.

3. Показатели использования и качества эксплуатации энергооборудования – это коэффициент полезного действия (прежде всего, генерирующих установок), коэффициент мощности cos φ и коэффициент спроса К_С.

Коэффициент спроса равен:

, (112)

где К₃ — коэффициент загрузки, показывающий, какую часть от максимально возможной (номинально присоединенной) мощности составляет загрузка энергоприемников;

К_О — коэффициент одновременности, показывающий, какая часть всех установленных энергоприемников находится в работе.

Коэффициент спроса используется при проектировании новых объектов для определения максимума нагрузки.

4. Показатели себестоимости производства энергии характеризуют затраты предприятия на собственное производство энергии (тепловой, сжатого воздуха, пара и т. д.) в расчете на единицу (т, м³).

К показателям, которые служат основой для планирования энергоснабжения и оценки работы энергетического персонала, относятся нормы удельного расхода энергии на единицу продукции (цеха, завода) и себестоимость производства энергии или цена ее приобретения.

Основные направления совершенствования организации и планирования энергетического хозяйства промышленного предприятия:

· увеличение доли энергоресурсов и услуг, закупаемых у внешние поставщиков и специализированных посредников энергоснабжения;

· развитие централизованного энергоснабжения по промышленным зонам и территориям;

· укрупнение энергоцехов и других элементов энергетического хозяйства;

· повышение точности норм расхода энергоресурсов, ужесточение контроля за их соблюдением;

· использование наиболее экономичных энергоносителей, источников энергии, поставщиков и посредников энергоснабжения;

· внедрение современного энергооборудования, рациональных методов организации его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта;

· внедрение в производство энергосберегающих технологий и оборудования, снижение энергоемкости продукции;

· совершенствование планирования, учета, контроля энергопотребления и энергоснабжения на основе современных информационных технологий.

Вопросы для повторения:

1. Назначение и состав энергетического хозяйства.

2. Нормирование и первичный учет энергопотребления.

3. Планирование и анализ энергоснабжения.

Дата добавления: 2014-01-11