Синица Л.М. Организация производства

Подождите немного. Документ загружается.

Г л а в а 10

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ХОЗЯЙСТВА

10.1.

ЗНАЧЕНИЕ И

ЗАДАЧИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ХОЗЯЙСТВА

Любой технологический процесс требует определенного расхода

топлива, электрической

тепловой энергии, поэтому промышленные пред-

приятия являются крупнейшими потребителями различных видов топли-

ва

энергии.

промышленности расходуется примерно половина всего

топлива

и две

трети энергии.

качестве топлива предприятия использу-

ют уголь, кокс, мазут, дрова

древесные отходы, природный газ, диок-

сид углерода (например,

для

сварочного производства).

развитием

на-

учно-технического прогресса

ростом производства потребление энергии

систематически растет. Растет

доля затрат

на

энергоресурсы. Доля энер-

гозатрат

себестоимости продукции доходит

до

4(М5 %.

связи

этим

повышается роль энергетического хозяйства

обеспечении бесперебой-

ного функционирования производственного процесса, повышается

его

значение

целью снижения издержек производства

повышения уровня

рентабельности промышленных предприятий.

Энергетическое хозяйство промышленного предприятия

— это со-

вокупность энергетических установок

вспомогательных устройств

целью обеспечения бесперебойного снабжения предприятия различны-

ми видами энергии

энергоносителей, таких,

как

натуральное топли-

во (газ, мазут

др.), электрический ток, сжатый воздух, горячая вода,

конденсат.

К основным видам промышленной энергии относятся: тепловая

химическая энергия топлива, тепловая энергия пара

горячей воды,

механическая энергия

электроэнергия.

Основными задачами энергетического хозяйства являются надеж-

ное

бесперебойное обеспечение предприятия всеми видами энергии

установленных параметров

при

минимальных затратах.

310

Энергообеспечение предприятия имеет специфические особенности,

обусловленные особенностями производства

потребления энергии:

• производство энергии,

как

правило, должно осуществляться

момент потребления;

• энергия должна доставляться

на

рабочие места бесперебойно

в необходимом количестве. Перебои

снабжении энергией вызывают

прекращение процесса производства, нарушение технологии;

• энергия потребляется неравномерно

течение суток

года.

Это

вызвано природными условиями (летние

зимние периоды, день, ночь)

и организацией производства;

• мощность установок

по

производству энергии должна обеспе-

чивать максимум потребления.

По характеру использования энергия бывает: технологической,

двигательной (силовой), отопительной, осветительной

санитарно-вен-

тиляционной.

Для

промышленных предприятий наибольшее значение

имеет потребление энергии

на

двигательные

технологические цели.

В качестве двигательной силы технологического

подъемно-транспор-

тного оборудования используются главным образом электроэнергия

в небольшом количестве

пар и

сжатый воздух.

Различные виды энергии

энергоносителей применяются

на

всех

стадиях технологии производства изделия.

При

этом единство

взаи-

мообусловленность технологии

энергетики

—

наиболее характерная

черта большинства производственных процессов промышленного пред-

приятия.

число потребителей электроэнергии необходимо отнести

такие участки производства,

как

слаботочные средства связи: телефо-

ны,

радио, диспетчерская связь.

На всех предприятиях-энергопотребителях должен быть составлен

энергетический паспорт, который является нормативно-хозяйственным

документом, утвержденным

по

единой государственной форме.

В та-

ком паспорте отражаются

все

основные сведения

об

энергохозяйстве

предприятия

производится оценка эффективности использования топ-

ливно-энергетических ресурсов

по

объектам предприятия.

10.2. ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ.

СТРУКТУРА И

ФУНКЦИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ХОЗЯЙСТВА

Энергообеспечение большинства промышленных предприятий

по-

строено

на

централизованной системе, когда

они

получают энергоноси-

тели

со

стороны: электроэнергию

— от

энергетической системы (через

311

заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростан-

ции, связанной с энергетической системой; пар — по тепловой сети рай-

онной энергетической системы при заводской теплоцентрали; газ — из

сети дальнего газоснабжения природным газом.

Потребляемые предприятием энергоресурсы могут производиться

и на самом предприятии; электроэнергия — на заводской электричес-

кой станции, пар и горячая вода — в котельных, генераторный газ —

на газогенераторной станции.

Распространен и комбинированный вариант обеспечения энергоре-

сурсами, когда часть энергии покрывается за счет ее обеспечения от

собственных установок, а часть — централизованно. Наиболее эконо-

мичной формой энергоснабжения крупных промышленных предприятий

является включение заводской ТЭЦ в энерготехническую систему. В

таком случае в часы, когда предприятию требуется дополнительное ко-

личество энергии, оно забирает ее из энергосистемы. Это избавляет изо-

лированные заводские электростанции от необходимости иметь допол-

нительные мощности для обеспечения максимальной нагрузки в часы

пик, когда же падает потребность в электроэнергии, такая станция мо-

жет отдавать избыточную электроэнергию в энергосистему.

Энергетическое хозяйство предприятия выполняет следующие фун-

кции:

• обеспечение предприятия всеми видами энергии;

• наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации энер-

гетического оборудования;

• организация и проведение ремонтных работ;

• организация рационального использования и выявления резер-

вов по экономии топлива и энергии;

• разработка и осуществление мероприятий по реконструкции и

развитию энергетического хозяйства предприятия.

Состав и размеры энергетического хозяйства предприятия зависят

от характера и масштабов производства, применяемых технологичес-

ких процессов, особенностей энергоснабжения.

Энергетическое хозяйство предприятия подра'зделяют на две части:

общезаводскую и цеховую. Общезаводскую часть образуют генерирую-

щие,

преобразовательные установки и общезаводские сети. К цеховой

части энергохозяйства относятся первичные энергоприемники, цеховые

преобразовательные установки и внутрицеховые распределительные сети.

Общезаводская часть энергохозяйства объединяет ряд цехов: элек-

тросиловой (или электростанция), теплосиловой, газовый, электроме-

ханический, слаботочный. Примерный состав цехов и выполняемые

ими функции приведены в табл. 10.1.

312

Таблица 10.1. Характеристика энергетических цехов предприятия

Наименование цеха

Выполняемые функции Примерный состав цеха

Электросиловой

Электроснабжение пред-

приятия на напряжении у

рабочих мест

Понизительные подстанции

Мотор-генераторные установки за-

рядных станций

Электродвигатели высокого напря-

жения (для генераторов высокой час-

тоты)

Трансформаторные установки (печ-

ные трансформаторы дуговых печей)

Теплосиловой

Обеспечение предприятия

паром, горячей водой,

сжатым воздухом

Получение промышлен-

ной воды

Заводские котельные

Тепловая сеть завода

Компрессорные установки и воз-

душная сеть завода

Система водоснабжения

Мазутоперекачивающие установки

Газовый

Снабжение предприятия га-

зом из сети газоснабжения

Обеспечение работы

газогенераторной станции

предприятия

Снабжение предприятия

кислородом и ацетиленом

Газовые вводы или газогенераторная

станция предприятия

Кислородная станция

Газовые сети

Электромеханический

Капитальный ремонт

электрооборудования и

электроаппаратуры пред-

приятия и изготовление в

случае необходимости от-

дельных видов нового

оборудования

Дефектовочная группа

Обмоточная мастерская с сушильно-

пропиточным отделением

Слесарно-механическое и сборочное

отделения

Слаботочный

Телефонная и радиосвязь

Эксплуатация аккумуля-

торных установок

АТС,

коммутаторные установки, пе-

редающие, приемные установки

Зарядные станции, аккумуляторное

хозяйство электрокарного парка и др.

Большое влияние на состав и размеры энергетического хозяйства

оказывает энергетика района. Районные ТЭЦ освобождают промыш-

ленные предприятия от необходимости производить энергию, обеспе-

чивая 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 органи-

зуют и проводят исследовательскую работу по снижению расхода топ-

лива и энергии, разрабатывают и внедряют рациональные режимы

работы энергетического оборудования, разрабатывают технически

313

Главный энергетик

Диспетчер

предприятия

Заместитель

по электро-

технической

части

Электрическое

бюро

Электроконструк-

торское бюро

Планово-

экономическое

бюро

Заместитель

по

теплотех-

нической

части

Диспетчер

энергосистемы

Вентиляционное

бюро

Бюро

ППР

Теплотехническое

бюро

Дежурный энергетик

Электросиловой

цех

Производственные

участки

Начальник

смены

Энергоучастки

производственных

цехов

Теплосиловой

цех

Производственные

участки

Электроремонтный

цех

Производственные

участки

Рис. 10.1.

Примерная организационная структура управления энергохозяйством

крупного промышленного предприятия

314

обоснованные нормы потребления энергии

контролируют

их

выпол-

нение, осуществляют контроль

за

производством

использованием

энергии

энергоносителей

на

всех установках предприятия.

Главный энергетик подчинен главному инженеру предприятия.

На

небольших предприятиях,

где

энергетическое хозяйство значительно

проще,

оно

находится

ведении главного механика.

Определение штатов органов управления энергетическим хозяй-

ством предприятия производится

зависимости

от

потребляемой энер-

гетической мощности, потребления теплоэнергии, сжатого воздуха

воды.

На

энергетических хозяйствах крупных предприятий

течение

смены назначаются дежурные инженеры-энергетики, руководящие

эк-

сплуатацией всего энергохозяйства.

Их

задача

—

обеспечение беспе-

ребойного питания предприятия необходимыми энергоносителями.

На

небольших предприятиях дежурным обычно назначается один

из

бри-

гадиров участка энергохозяйства.

Внутри энергетических цехов выделяют: сменный персонал, веду-

щий непосредственную эксплуатацию оборудования,

ремонтно-мон-

тажный персонал, руководимый инженером или мастером, который вы-

полняет все ремонтные

монтажные работы

энергетическом хозяйстве.

Примерная организационная структура управления энергохозяй-

ством крупного промышленного предприятия представлена

на

рис. 10.1.

10.3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ

БАЛАНСЫ

ПРЕДПРИЯТИЯ

Основой рациональной организации энергетического хозяйства

на

предприятии является планирование производства

потребления энер-

гоносителей

на

основе энергетических балансов, отражающих равен-

ство подведенной

полезной энергии

потерь. Энергобаланс являет-

ся отражением закона сохранения энергии

условиях конкретного

производства.

Он

состоит

из

двух частей: приходной, характеризую-

щей ресурсы энергии всех видов,

расходной,

где

показывается рас-

пределение энергоресурсов

по

направлениям потребления, включая

потери (например,

сетях)

отпуск

на

сторону. Приходная

расход-

ная части баланса должны быть равны.

Общий вид энерготехнического баланса:

= W + W ,

up,

-j

ног

р.

н.

с'

где

—

объем производимой энергии; W

I1OTp

—

объем потребляе-

мой энергии;

W —

потери

сетях

преобразовательных установках.

Различают сводный (например, топливно-энергетический)

част-

ные балансы отдельных энергоресурсов, плановые

отчетные. Част-

315

ными могут быть электробаланс выработки и потребления электричес-

кой энергии, топливный баланс добычи, переработки (получения со

стороны) и распределения (использования) топлива; тепловой — вы-

работки теплоты и ее потребления и др. На предприятиях по каждому

подразделению определяют ресурсы и направления использования всех

видов энергии. Электроэнергию распределяют по потребителям сило-

вой и осветительной нагрузки.

Энергетические балансы входят в группу материальных балансов

предприятия. Классификация энергетических балансов приведена в

табл. 10.2.

Перспективные балансы составляются на длительный срок и исполь-

зуются при проектировании, реконструкции производства и развитии

энергохозяйства предприятия. Составляются они в соответствии со стра-

Таблица 10.2. Классификация энергетических балансов

Классификацион-

ный признак

Вид энергетического

баланса

Иллюстративный перечень

Назначение ба-

ланса

Перспективный

Плановый (тактический)

Отчетный (фактический)

Электробаланс предприятия на

перспективу развития

Годовой плановый электробаланс,

плановые топливные балансы по

видам топлива

Ежемесячные балансы теплоты, то-

плива, электроэнергии

Вид энергоноси-

теля

Частные энергобалансы по

отдельным видам энергоноси-

телей

Сводные энергобалансы

Балансы отдельных видов топлива

(уголь, нефть, газ и т. д.)

Электробаланс цеха, предприятия

Баланс пара, горячей воды

Баланс сжатого воздуха

Сводный топливный баланс пред-

приятия (по сумме по всем видам

топлива)

Сводный энергобаланс цеха, пред-

приятия (по сумме расхода всех

энергоносителей)

Характер целево-

го использования

энергии

Балансы силового использо-

вания видов энергии

Балансы (технологического

использования видов энергии

Балансы производственно-хо-

зяйственных видов энергии

Баланс силового пара

Цеховой баланс технологического

использования энергии

Баланс пара и горячей воды для

отопительно-вентиляционных нужд

цеха, завода

316

тегическим планом развития предприятия, предусматривающим корен-

ные изменения в технологических процессах, в объеме производства, но-

менклатуре продукции, в объеме и структуре кооперирования. Учиты-

ваются также перспективы изменения в топливно-энергетической системе

данного района. Стратегические энергобалансы являются основой для

проектирования рациональных схем энергоснабжения предприятия, обо-

снования сооружения новых и реконструкции существующих энергоус-

тановок.

Основной формой планирования потребления и использования

энергоносителей на предприятии являются годовые тактические балан-

сы.

Их задача — обосновать, во-первых, потребность предприятия в

топливе и энергии для выполнения плана по выпуску продукции (рас-

ходная часть баланса), а во-вторых, наиболее рациональные способы

покрытия этой потребности за счет выработки энергии на собственных

генерирующих установках, получения топлива и энергии извне, исполь-

зования вторичных энергоресурсов (приходная часть баланса).

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.

В приходной части баланса (план покрытия потребности в энерго-

носителях) определяются рабочие мощности генерирующих энергоуста-

новок предприятия и устанавливаются их чистые эксплуатационные

резервы. Чистая рабочая мощность энергоустановки (мощность нетто)

рассчитывается индивидуально для каждого квартала планового года

как разница между общей паспортной мощностью энергоустановки (мощ-

ность брутто) и ремонтным резервом, под которым понимается мощность

тех энергетических устройств, которые в соответствующем квартале

подлежат плановому ремонту.

317

Для расчета величины ремонтного резерва осуществляется пред-

варительное построение календарных графиков ремонта

техничес-

кого обслуживания оборудования.

Совмещая между собой величины запланированной чистой рабо-

чей мощности энергоустановок предприятия

рассчитанной ранее

плановой потребности

соответствующих энергоносителях, рассчиты-

вают чистый эксплуатационный резерв энергоустановок.

Расчеты оформляются графически

виде баланса мощности

по

кварталам (рис. 10.2).

^ MtHumnnt. Оругго

Чистая рабочая мощность

Чнсгый жсилумганшшнин

pciepw

iMeprmciamnioK

Плановая потребность

в Mteproiiocine.iax

Кизртал

II III IV

Рис.

10.2. Баланс мощности энергоустановки на год

На основе анализа построенных балансов мощности энергоуста-

новок

величины

их

чистого эксплуатационного резерва для каждого

из кварталов планового года определяется возможность продажи час-

ти энергоносителей

на

сторону (при положительном чистом эксплуа-

тационном резерве) или необходимость закупки дополнительного объе-

ма энергоносителей

сторонних поставщиков

(при

отрицательном

чистом эксплуатационном резерве). Кроме того, осуществляется выбор

оптимальных внешних поставщиков недостающих энергоносителей

проводится распределение между ними объемов поставок; окончательно

оформляется энергетический баланс

указанием источников покрытия

потребностей предприятия

во

всех видах энергоресурсов для всех вре-

менных отрезков планового периода.

Пример годового баланса электроэнергии приведен

табл. 10.3.

По вертикальному разрезу статьи баланса группируют

как по

участ-

кам производства,

так и по

направлению использования энергии.

Вы-

деляются потери энергии

заводских сетях. Горизонтальный разрез

от-

ражает весь внутренний оборот энергии данного вида

(или

318

Таблица 10.3. Баланс электроэнергии на год

Потребитель

Приход

Расход

Потребитель

млн кВт

•

ч % млн кВт ч %

Всего получено 562,1 100,0

Выработано

359,8

64,0

Получено:

от ТЭЦ 117,7 20,9

от сети

84,6

15,1

Всего потребность

562,1

100,0

Отпущено районной системе

40,6

7,2

Израсходовано на собственные

50,7

9,0

нужды ТЭЦ

50,7

9,0

Расход предприятия

470,8

В том числе:

технологическая энергия

98,5

17,5

двигательная энергия

324,1

57,7

освещение

43,4

7,7

потери

4,8

0,9

энергоносителей), включая выход и использование вторичных энерге-

тических ресурсов и расходов энергии на собственные нужды генери-

рующих и преобразующих установок.

Для анализа выполнения плановых балансов, оценки работы в

области рационализации энергохозяйства, экономии топлива и энер-

гии составляют отчетные (фактические) балансы. Для их составления

необходим хорошо организованный и точный учет расхода топлива и

энергоносителей.

Главная цель энергобаланса — определение степени полезного ис-

пользования энергии и поиск путей снижения потерь, рационализация

энергопотребления. Разработка нормализованного энергетического ба-

ланса как раз и учитывает возможности рационализации и оптимиза-

ции энергопотребления и снижения потерь в механизмах и электричес-

ких сетях.

Нормализованный энергобаланс как завершающий этап анализа

фактического баланса служит основой для оценки резервов экономии

энергоресурсов на предприятии.

Общие резервы экономии энергоресурсов подразделяются на те-

кущие, осуществляемые с малыми затратами в текущем периоде, и

перспективные, реализация которых возможна в отдаленной перспек-

тиве (3-5 и более лет) за счет проведения мероприятий, требующих до-

полнительных затрат.

319