Организация энергетического хозяйства на предприятии

 

 

Организация энергетического хозяйства на предприятии

 

Значение и задачи энергетического хозяйства

Любой технологический процесс требует определенного расхода топлива, электрической и тепловой энергии, поэтому промышленные предприятия являются крупнейшими потребителями различных видов топлива и энергии. В промышленности расходуется примерно половина всего топлива и две трети энергии. В качестве топлива предприятия используют уголь, кокс, мазут, дрова и древесные отходы, природный газ, диоксид углерода (например, для сварочного производства). С развитием научно-технического прогресса и ростом производства потребление энергии систематически растет. Растет и доля затрат на энергоресурсы. Доля энергозатрат в себестоимости продукции доходит до 40-45%.

За XX век количество энергии, затрачиваемое на единицу промышленной продукции в развитых странах мира, возросло в 10-12 раз. В связи с этим повышается роль энергетического хозяйства в обеспечении бесперебойного функционирования производственного процесса, повышается его значение с целью снижения издержек производства и повышения уровня рентабельности промышленных предприятий.

Энергетическое хозяйство промышленного предприятия - это совокупность энергетических установок и вспомогательных устройств с целью обеспечения бесперебойного снабжения предприятия различными видами энергии и энергоносителей, таких, как натуральное топливо (газ, мазут и др.), электрический ток, сжатый воздух, горячая вода, конденсат.

К основным видам промышленной энергии относятся: тепловая и химическая энергия топлива, тепловая энергия пара и горячей воды, механическая энергия и электроэнергия.

Основными задачами энергетического хозяйства являются надежное и бесперебойное обеспечение предприятия всеми видами энергии установленных параметров при минимальных затратах.

Энергообеспечение предприятия имеет специфические особенности, обусловленные особенностями производства и потребления энергии:

♦ производство энергии, как правило, должно осуществляться в момент потребления;

♦ энергия должна доставляться на рабочие места бесперебойно и в необходимом количестве. Перебои в снабжении энергией вызывают прекращение процесса производства, нарушение технологии;

♦ энергия потребляется неравномерно в течение суток и года. Это вызвано природными условиями (летние и зимние периоды, день, ночь) и организацией производства;

♦ мощность установок по производству энергии должна обеспечивать максимум потребления.

По характеру использования энергия бывает: технологической, двигательной (силовой), отопительной, осветительной и санитарно-вентиляционной. Для промышленных предприятий наибольшее значение имеет потребление энергии на двигательные и технологические цели. В качестве двигательной силы технологического и подъемно-транспортного оборудования используются главным образом электроэнергия и в небольшом количестве пар и сжатый воздух.

Различные виды энергии и энергоносителей применяются на всех стадиях технологии производства изделия. При этом единство и взаимообусловленность технологии и энергетики - наиболее характерная черта большинства производственных процессов промышленного предприятия. В число потребителей электроэнергии необходимо отнести и такие участки производства, как слаботочные средства связи: телефоны, радио, диспетчерская связь.

На всех предприятиях-эпергопотребителях должен быть составлен энергетический паспорт, который является нормативно-хозяйственным документом, утвержденным по единой государственной форме. В таком паспорте отражаются все основные сведения об энергохозяйстве предприятия и производится оценка эффективности использования топливно-энергетических ресурсов по объектам предприятия.

 

Структура и функции энергетического хозяйства

Энергообеспечение большинства промышленных предприятий построено на централизованной системе, когда они получают энергоносители со стороны: электроэнергию - от энергетической системы (через заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростанции, связанной с энергетической системой; пар - по тепловой сети районной энергетической системы при заводской теплоцентрали; газ - из сети дальнего газоснабжения природным газом.

Потребляемые предприятием энергоресурсы могут производиться, и на самом предприятии: электроэнергия - на заводской электрической станции, пар и горячая вода - в котельных, генераторный газ - на газогенераторной станции.

Распространен и комбинированный вариант обеспечения энергоресурсами, когда часть энергии покрывается за счет ее обеспечения от собственных установок, а часть - централизованно. Наиболее экономичной формой энергоснабжения крупных промышленных предприятий является включение заводской ТЭЦ в энерготехническую систему. В таком случае в часы, когда предприятию требуется дополнительное количество энергии, оно забирает ее из энергосистемы. Это избавляет изолированные заводские электростанции от необходимости иметь дополнительные мощности для обеспечения максимальной нагрузки в часы пик, когда же падает потребность в электроэнергии, такая станция может отдавать избыточную электроэнергию в энергосистему.

Энергетическое хозяйство предприятия выполняет следующие функции:

♦ обеспечение предприятия всеми видами энергии;

♦ наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации энергетического оборудования;

♦ организация и проведение ремонтных работ;

♦ организация рационального использования и выявления резервов 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 технологических процессов, особенностей энергоснабжения.

Объекты энергохозяйства и характеристика цехов предприятия представлены на рисунке 1, таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Примерная организационная структура управления энергохозяйством крупного промышленного предприятия

 

Энергетическое хозяйство предприятия подразделяют на две части: общезаводскую и цеховую. Общезаводскую часть образуют генерирующие, 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: электросиловой (или электростанция), теплосиловой, газовый, электромеханический, слаботочный.

 

Таблица 1. Характеристика энергетических цехов предприятия

Наименование цеха	Выполняемые функции	Примерный состав цеха
Электросиловой	Электроснабжение предприятия на напряжении у рабочих мест	Понизительные подстанции Мотор-генераторные установки зарядных станций Электродвигатели высокого напряжения (для генераторов высокой частоты) Трансформаторные установки (печные трансформаторы дуговых печей)
Теплосиловой	Обеспечение предприятия паром, горячей водой, сжатым воздухом Получение промышленной воды	Заводские котельные Тепловая сеть завода Компрессорные установки и воздушная сеть завода Система водоснабжения Мазутоперекачивающие установки
Газовый	Снабжение предприятия газом 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 предприятия и изготовление в случае необходимости отдельных видов нового оборудования	Дсфектовочная группа Обмоточная мастерская с сушильно-пропиточным отделением Слесарно-механическое и сборочное отделения
Слаботочный	Телефонная и радиосвязь Эксплуатация аккумуляторных установок	АТС, коммутаторные установки, передающие, приемные установки Зарядные станции, аккумуляторное хозяйство электрокарного парка и др.

 

Большое влияние на состав и размеры энергетического хозяйства оказывает энергетика района. Районные ТЭЦ освобождают промышленные предприятия от необходимости производить энергию, обеспечивая 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 организуют и проводят исследовательскую работу по снижению расхода топлива и энергии, разрабатывают и внедряют рациональные режимы работы энергетического оборудования, разрабатывают технически обоснованные нормы потребления энергии и контролируют их выполнение, осуществляют контроль за производством и использованием энергии и энергоносителей на всех установках предприятия.

Главный энергетик подчинен главному инженеру предприятия. На небольших предприятиях, где энергетическое хозяйство значительно проще, оно находится в ведении главного механика.

Определение штатов органов управления энергетическим хозяйством предприятия производится в зависимости от потребляемой энергетической мощности, потребления теплоэнергии, сжатого воздуха и воды. На энергетических хозяйствах крупных предприятий в течение смены назначаются дежурные инженеры-энергетики, руководящие эксплуатацией всего энергохозяйства. Их задача - обеспечение бесперебойного питания предприятия необходимыми энергоносителями. На небольших предприятиях дежурным обычно назначается один из бригадиров участка энергохозяйства.

Внутри энергетических цехов выделяют: сменный персонал, ведущий непосредственную эксплуатацию оборудования, и ремонтно-монтажный персонал, руководимый инженером или мастером, который выполняет все ремонтные и монтажные работы в энергетическом хозяйстве.

 

Энергетические балансы предприятия

Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является планирование производства и потребления энергоносителей на основе энергетических балансов, отражающих равенство подведенной и полезной энергии и потерь. Энергобаланс является отражением закона сохранения энергии в условиях конкретного производства. Он состоит из двух частей: приходной, характеризующей ресурсы энергии всех видов, и расходной, где показывается распределение энергоресурсов по направлениям потребления, включая потери (например, в сетях) и отпуск на сторону. Приходная и расходная части баланса должны быть равны.

Общий вид энерготехнического баланса:

 

Wпр.э. = Wпотр.э. + Wп.с.

 

где Wпр.э. - объем производимой энергии; Wпотр.э. - объем потребляемой энергии; Wп.с. - потери в сетях и преобразовательных установках.

Различают сводный (например, топливно-энергетический) и частные балансы отдельных энергоресурсов, плановые и отчетные. Частными могут быть электробаланс выработки и потребления электрической 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 силовой и осветительной нагрузки.

Энергетические балансы входят в группу материальных балансов предприятия. Классификация энергетических балансов приведена в таблице 2.

 

Таблица 2. Классификация энергетических балансов

Классификационный признак	Вид энергетического баланса	Иллюстративный перечень
Назначение баланса	Перспективный   Плановый     Отчетный	Электробаланс предприятия на перспективу развития Годовой плановый электробаланс, плановые топливные балансы по видам топлива Ежемесячные балансы теплоты, топлива, электроэнергии
Вид энергоносителя	Частные энергобалансы по отдельным видам энергоносителей     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 предприятия (по сумме по всем видам топлива) Сводный энергобаланс цеха, предприятия (по сумме расхода всех энергоносителей)
Характер целевого использования энергии	Балансы силового использования видов энергии   Балансы технологического использования видов энергии   Балансы производственно-хозяйственных видов энергии	Баланс силового пара     Цеховой баланс технологического использования энергии Баланс пара и горячей воды для отопительно-вентиляционных нужд цеха, завода