Роль, задачи и структура энергетического хозяйства

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Реферат на тему:

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ

Выполнил студент____________________

___________________________________

Проверил:___________________________

___________________________________

Севастополь 2011

Введение. 3

1. Роль, задачи и структура энергетического хозяйства. 4

2. Планирование потребности предприятия в энергии различных видов. 10

3. Основные пути совершенствования работы энергетического хозяйства и его технико-экономические показатели. 17

Список использованной литературы.. 20

Введение

За последние годы в организации и управлении производственной эксплуатацией, особенно промышленных, произошли коренные изменения. Одновременно с сокращением большинства промышленных министерств ликвидированы общеотраслевые общесоюзные ремонтные организации (ремонтные объединения и тресты) осуществляющие централизацию ремонта основного энергетического оборудования. Перестали существовать отраслевые управления главного механика и главного энергетика, осуществляющие координацию основного ремонта оборудования в рамках отраслей. Экономический кризис привел к полной или частичной остановке многих производств. Загрузка действующих предприятий резко снизилась. Энергоремонтные службы предприятий потеряли 40 – 60 % квалифицированных рабочих. До 70 % ремонтных рабочих на сегодня составляют лица пенсионного возраста. Большая часть энергетического оборудования (60 %) исчерпала свой амортизационный срок, требует замены или капитального ремонта.

Если сегодня, в силу неполной загрузки мощностей, предприятия могут существовать, то уже в начале этапа стабилизации (экономического роста), проблема восстановления ресурса активной части основных фондов энергетики встанет с особой остротой.

Роль, задачи и структура энергетического хозяйства

Современные предприятия машиностроения, а также радиоэлектронной промышленности 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 (в объединениях) 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 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 энер-

гетических 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) па-рокотельный 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-кис-лородная, 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.

Функции энергетической службы предприятия:

- разработка нормативов, касающихся энергетической службы;

- планирование потребности всех видов энергии и энергоносителей, составление энергетического баланса предприятия;

- планирование ППР оборудования;

- планирование потребности в запчастях;

- организация выработки (обеспечения) предприятия всеми видами энергии;

- оперативное планирование и диспетчирование обеспечения предприятия всеми видами энергии;

- организация ремонтных работ оборудования;

- разработка технической документации для проведения монтажных, ремонтных работ оборудования и энергетических коммуникаций (сетей);

- организация обслуживания энергетического оборудования, сетей, линий связи;

- контроль за качеством ремонтных работ;

- организация монтажных, пусконаладочных работ нового оборудования, демонтаж и утилизация списанного оборудования по энергетической части;

- надзор за правилами эксплуатации оборудования;

- контроль за расходами всех видов энергии.

Планирование потребности предприятия в энергии различных видов

Рациональная 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 возможность рассчитать потребность предприятия в энергии и топливе различных видов исходя из объема производства на предприятии и прогрессивных норм расхода, а также 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.

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.

Плановая потребность предприятия в электроэнергии (общая) определяется по формуле

Необходимое количество электроэнергии для производственных целей рассчитывается по формулам

где Н_р _э - плановая норма расхода электроэнергии на единицу продукции, кВт- ч;

N_пл - плановый объем выпуска продукции в натуральном (стоимостном) выражении, шт. (руб.);

Р_эл _всп - расход энергии на вспомогательные нужды (освещение, вентиляцию, отопление и т.д.), кВт • ч;

P _ст - планируемый отпуск энергии на сторону, кВт-ч;

Р_пот - планируемые потери энергии в сетях, кВт ■ ч.

Плановая потребность энергии по цехам определяется с помощью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на единицу продукции, а также объема производства в натуральном или других измерителях.

Необходимое количество двигательной (силовой) электроэнергии для производственных целей зависит от мощности установленного оборудования и определяется по формуле.

где W_у - суммарная мощность установленного оборудования (электромоторов), кВт;

F_эф - эффективный фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, квартал, год), ч;

К ₃ - коэффициент загрузки оборудования;

К _о - средний коэффициент одновременной работы потребителей энергии;

К _с - коэффициент полезного действия питающей электрической сети;

η_д - коэффициент полезного действия установленных электромоторов.

cos_φ - коэффициент мощности установленных электродвигателей; К_м - коэффициент машинного времени электроприемников (машинного времени работы оборудования).

Потребное количество электроэнергии, идущей на освещение помещений, определяется по формуле

(12.5)

или

(12.6)

где С_св - число светильников (лампочек) на участке, в цехе, на предприятии, шт.;

Р_ср - средняя мощность одного светильника (лампочки), Вт; h - норма освещения 1м² площади, Вт (25Вт/м²); S - площадь освещаемого здания, м².

Расход пара на производственные цели определяется на основе удельных норм расхода соответствующего потребителя. Например, на обогрев сушильных камер (на 1 т обогреваемых деталей) периодического действия расходуется 100 кг/ч, для непрерывного действия сушильных камер (конвейеров) -45-75 кг/ч.

Расход пара на отопление здания рассчитывается по формуле

(12.7)

где q_n - расход пара на 1 м3 здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С;

t_o - разность наружной и внутренней температур отопительного периода, °С;

F_д - время отопительного периода, ч;

V ₃ - объем здания (по наружному обмеру), м³;

J - теплосодержание пара (540 ккал).

Расход топлива на производственные нужды предприятия (термическая обработка металла, плавка металла, сушка литейных форм и т. д.) определяется по формуле

(12.8)

(12.10)

i 1,5 - коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах, в местах неплотного их соединения;

d - расход сжатого воздуха при непрерывной работе воздухоприемника, м³/ч;

С_и - коэффициент использования воздухоприемника во времени; К₃ - коэффициент загрузки оборудования; т - число наименований воздухоприемников.

Объем воды для производственных целей (О_ВОД1 л) определяется по нормативам исходя из часового расхода:

где q _B - часовой расходводы на один станок, л.

(12.11)

где q - норма расхода условного топлива на единицу выпускаемой

продукции; К_э - калорийный эквивалент применяемого вида топлива.

Расход топлива на отопление производственных и административных зданий рассчитывается по формуле

(12.9)

где q_T - норма расхода топлива на 1 м³ здания при разности наружной и внутренней температур в 1°С, ккал/ч; теплота сгорания условного топлива (7000 ккал/кг); коэффициент полезного действия котельной установки

Объем сжатого воздуха для производственных целей (Q_b,m³) определяется по формуле

В результате расчета потребности в энергоресурсах устанавливается лимит по видам в натуральном и денежном выражениях по подразделениям предприятия.

Анализ использования энергии и топлива базируется на данных дифференцированного учета.

Основой организации первичного учета энергии и энергоресурсов всех видов является организация контрольно-измерительного хозяйства предприятия. Счетчики энергоресурсов должны быть установлены на каждой единице энергетического оборудования. Данные учета регистрируются в журналах или ведомостях. Основными направлениями рационализации энергопотребления являются правильный выбор энергоносителей, ликвидация прямых потерь, совершенствование технологии и организации производства, ориентация на ресурсосберегающие технологии, бережное использование энергии и вторичных энергоресурсов.