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_{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;

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:

 

где q_B - часовой расход воды 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.

 

 

 

 

 

 

 

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.