Организация энергетического хозяйства предприятия

Министерство Образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Реферат на тему:

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ

Выполнил студент

Уфа 2006 г.

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.

1. 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.

2. 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_рэ - плановая норма расхода электроэнергии на единицу про­дукции, кВт- ч;

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

Р_элвсп - 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;

К₃ - 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;

V₃- 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:

(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.

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

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

Разработка новых методов производства и преобразова­
ния 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 раз­
вития энергетики предприятия как единого целого;

формирование концепции оптимального управления
энергохозяйством;

изучение комплексной проблемы энергетики, включая
влияние ее на окружающую среду и развитие научно-техни­
ческого 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_φ) 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.

Фактические данные о расходе энергии различных видов, получаемые первичным учетом, используются, во-первых, для составления отчетных энергетических балансов по энергии всех видов в абсолютных величинах; во-вторых, для опреде­ления фактических удельных показателей расхода энергии всех видов; в-третьих, для расчета технико-экономических показателей энергетического хозяйства предприятия.

К числу основных технико-экономических показателей, характеризующих работу энергетического хозяйства, относят­ся:

1) себестоимость единицы энергоресурса;

2) доля затрат на энергию в себестоимости продукции;

3) расход энергии на единицу продукции;

4) размер вторичного использования энергоресурса;

5) энерговооруженность труда, представляю­щая собой количество энергии, приходящейся на одного ра­бочего в год;

6) коэффициент мощности (cos_φ) и коэффици­ент спроса, характеризующие степень использования и каче­ства эксплуатации электрооборудования.

Список использованной литературы

1. Организация, планирование и управление деятельностью промышленных предприятий, - Под ред. С.Е. Каменицера, Ф.Ф. Русинова, - Москва: «Высшая школа», - 1984.

2. Организация, планирование и управление деятельностью промышленных предприятий, - Под ред. С.Е. Каменицера, - Москва: «Высшая школа», - 1976.

3. Горелкин В.А. Планирование на предприятии . М.: Филин. 1999 г.

4. Экономика, организация и планирование промышленного производства / Под. ред. Н.А. Лисицина. Минск, 1998 г.