Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Пример решения задачи по теме № 11



Тема 11. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ

Основные понятия и формулы

Энергетическое хозяйство предприятия представляет собой совокупность отделов и структурных подразделений (цехи, энергетические установки и вспомогательные устройства), реализующую следующие задачи:

¨ бесперебойное обеспечение предприятия, его подразделений и рабочих мест всеми видами энергии с соблюдением установленных для нее параметров (напряжения, давления, температуры и др.);

¨ рациональное использование энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;

¨ эффективное использование и экономное расходование в процессе производства всех видов энергии.

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.

Виды и направления потребления энергии на промышленном предприятии представлены в таблице 34.

 

 

Таблица.34.— Виды и направления потребления энергии на промышленных предприятиях

Виды энергии Направления использования
Топливо (жидкое и газообразное) Для подогрева сырья Для получения пара, горячей воды
Электроэнергия В химико-технологических процессах (электролиз, электротермия) Для перекачивания веществ, привода компрессоров, конденсаторов, холодильников Как двигательная сила На освещение
Теплоэнергия (пар) На технологические нужды Для привода насосов, турбин На отопление
Воздух Для обдувки пресс-форм В пневмотранспорте Пневмоинструменте
Вода В качестве растворителя В качестве теплоносителя (охлаждение, нагрев) В качестве реакционной среды Для получения водорода Для получения водяного пара На хозяйственно-бытовые нужды

 



Энергетическое хозяйство крупных промышленных предприятий находится в ведении главного энергетика. Отдел главного энергетика (ОГЭ) включает бюро (группы) использования энергооборудования (электротехнического, теплотехнического, вентиляционного и др), а также энергетическую и тепловую лаборатории.

Главный энергетик подчиняется главному инженеру. На небольших предприятиях, где энергетическое хозяйство значительно проще, оно может находиться в ведении главного механика (создается энергомеханический отдел (ЭМО)).

Объекты энергохозяйства и характеристика цехов предприятия представлены на рисунке 38, таблица 35.

 

 
 

 


Рисунок 38.— Классификация объектов энергохозяйства предприятия

 

Таблица 35. — Характеристика энергетических цехов предприятия

Наименование цеха Выполняемые функции Примерный состав цеха
Электросиловой Электроснабжение предприятия 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, вентиляция Получение промышленной воды. водоотвод Заводские котельные Тепловые сети завода Компрессорные установки и воздушная сеть завода, вентиляция Система водоснабжения, канализация 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

Продолжение таблицы 35



Электромеханический Капитальный ремонт электрооборудования и электроаппаратуры предприятия, изготовление в случае необходимости отдельных видов нового оборудования Дефектовочная группа Обмоточная мастерская с сушильно-пропиточным отделением Слесарно-механическое и сборочное отделения
Слаботочный Телефонная и радиосвязь Эксплуатация и радиосвязь Эксплуатация аккумуляторных установок АТС, коммутаторные установки, передающие, приемные установки Зарядные станции, аккумуляторное хозяйство электрокарного парка и др.

 

Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является правильное планирование производства и потребления энергоресурсов с применением балансовых методов (таблица 36).

 

Таблица 36.— Классификация энергетических балансов

Классификационный признак Вид энергетического баланса Иллюстративный перечень
Назначение баланса Перспективный   Плановый (тактический)     Отчетный (фактический) 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

 

Общий вид энергобаланса рассчитывается по формуле

(71)

где Wпр (пол) э — объем произведенной (полученной) энергии;

Wпотр э — объем потребленной энергии;

Wп с — потери энергии в сетях и преобразовательных установках;

Wотгр — объем энергии, отпущенной на сторону.

 

Общая потребность предприятия в конкретном виде топлива или энергии (Э) определяется по формуле

(72)

где Нпл — норма расхода силовой и технологической энергии на единицу товарной продукции, кВт×ч; кДж/м3;

Nпл — планируемый объем производства в натуральном выражении;

Эосв — расход энергии на освещение;

Эо — расход энергии на отопление;

Эв — расход энергии на вентиляцию и кондиционирование;

Эпр — потребность энергии на прочие процессы;

Эп — потери энергии в сетях предприятия;

Эотп — отпуск энергии сторонним организациям.

 

Рассмотрим основные расчетные формулы на примере определения потребности предприятия в электрической энергии.

Плановая потребность предприятия в электроэнергии (общая) (Рэл общ) определяется по формуле

Рэл общ = Нрэ × Nпл + Рэл всп + Рст + Рпот, (73)

где Нрэ — плановая норма расхода электроэнергии на единицу продукции, кВт×ч;

Nпл — плановый объем выпуска продукции в натуральном (стоимостном) выражении, шт. или р.;

Рэл всп — расход энергии на вспомогательные нужды (освещение, вентиляция, отопление и т. д.), кВт×ч;

Рст — планируемый отпуск энергии на сторону, кВт×ч;

Рпот — планируемые потери энергии в сетях, кВт×ч.

 

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

, (74)

где — суммарная мощность установленного оборудования (электромоторов), кВт;

Фд — действительный (эффективный) фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, квартал, год), ч;

Кз — коэффициент загрузки оборудования по мощности;

Ко — коэффициент загрузки оборудования по времени;

Кс — коэффициент полезного действия питающей электрической сети;

— коэффициент полезного действия установленных электромоторов.

Предприятия, получающие электроэнергию для производственных нужд от энергосистем, оплачивают ее стоимость по двухставочному тарифу, состоящему из годовой платы на 1 кВт заявленной (абонированной) потребителем максимальной мощности. Участвующей в максимуме нагрузки энергосистемы и платы за 1 кВт ч отпущенной активной электроэнергии. Под заявленной мощностью понимается абонированная потребителем наибольшая получасовая электрическая мощность, совпадающая с периодом максимальной нагрузки энергосистемы.

Плата за 1 кВт ч установлена за отпущенную потребителю активную электроэнергию, ученную расчетным счетчиком на стороне вторичного напряжения головного абонентского трансформатора. Если счетчик установлен на стороне вторичного напряжения, т.е. после головного абонентского трансформатора, то установленная плата за 1 кВт ч отпущенной потребителю электроэнергии при расчетах умножается на коэффициент (например 1,025). Стоимость электроэнергии (в рублях), получаемая предприятием от энергосистемы З пд рассчитывается по формуле

 

З пд = (Цij М + Цт Wу ) (1 ± b), (75)

 

где Ц ij — основная плата за 1 кВт присоединенной мощности, р/год; М — мощность трансформаторов и высоковольтовых линий, кВт; Цт — дополнительная плата по основному тарифу за израсходованный 1 кВт ч; b — коэффициент, учитывающий скидку с тарифа или надбавку к нему.

Двусоставной тариф экономически поощряет потребителей к снижению мощности и максимума нагрузки за счет уплотнения и выравнивания графиков, но при этом усложнены расчеты с потребителем.

Тарифы на энергию дифференцируются по видам, параметрам, удаленности теплоносителей и по другим признакам.

По двухставочному тарифу оплачивают промышленные и приравненные к ним потребители, а с присоединенной мощностью до 7540 кВт — по одноставочному тарифу. Достоинствами одноставочного тарифа являются: простота расчета, минимум измерительных приборов (используется счетчик активной нагрузки). Размер платы по одноставочному тарифу З эо определяется как произведение цены за единицу энергии на ее общее потребленное количество за данное время:

З эо = Цт Wу , (76)

 

где Цт — тариф на электроэнергию, р/ кВт ч; W — объем потребленной энергии, кВт.

Недостаток одноставочного тарифа — экономическая незаинтересованность потребителей в выравнивании графика за счет снижения пиков нагрузки, что облегчает условия работы и улучшает экономические показатели энергосистемы в целом. Поэтому важно стимулировать снижение пиков нагрузки у потребителей и выравнивание графика. Т.е. уменьшить затраты на покупку электроенергии у других энергосистем.

Стоимость 1 кВт ч електроенергии, получаемой от собственной электростанции Цс можно определить по формуле

 

Цс = З ос / W К и , (77)

 

где Зос — общие затраты на производство электроэнергии собственными электростанциями; W — суммарное количество расходуемой энергии, кВт ч; Ки — коэффициент использования энергии.

 

Вопросы для самоконтроля и обсуждения

1. Состав, значение и задачи энергохозяйства.

2. Виды потребляемой энергии на предприятии.

3. Что представляет собой структура энергохозяйства на предприятии?

4. Характеристика энергетических цехов предприятия.

5. Виды энергетических балансов, особенности их составления.

6. Как осуществляется энергоснабжение предприятия?

7. Каковы основные направления совершенствования использования энергоресурсов?

 

Темы рефератов

 

1. Значение, задачи и особенности энергохозяйства при организации производственного процесса на предприятии.

2. Основные направления рационализации потребления энергоресурсов на производственном предприятии.

 

Задания для самостоятельной работы

 

1. Изучите классификацию и назначение энергоресурсов, потребляемых производственным предприятием (табл.32).

2. Рассмотрите классификацию объектов энергетического хозяйства предприятия (рис. 38, табл.33).

 

Тесты

Выберите правильный вариант ответа из предложенных ниже вариантов.

 

11.1 Что входит в структуру энергохозяйства предприятия?

а) теплосиловое, электросиловое, газовое хозяйство, слаботочная связь;

б) отопительное, электросиловое, газовое, осветительное хозяйство, слаботочная связь;

в) теплосиловое, отопительное, электроремонтное хозяйство, санитарно-вентиляционное хозяйство;

г) тепловой, электросиловой, газовый, электромеханический, слаботочный цехи, отдел главного энергетика.

 

11.2 Назовите задачи, решаемые энергохозяйством предприятия:

а) бесперебойное обеспечение предприятия, его подразделений и рабочих мест всеми видами энергии с соблюдением установленных для нее параметров;

б) рациональное использование энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;

в) эффективное использование и экономное расходование в процессе производства всех видов энергии;

г) все вышеназванные.

 

11.3 Какие виды энергетических ресурсов потребляются на промышленном предприятии:

а) вода и воздух;

б) теплоэнергия ( пар ) и электроэнергия;;

в) топливо ( жидкое, газообразное );

г) все вышеназванные.

 

11.4 Назовите виды энергетических балансов, применяемых на предприятии:

а) перспективный, плановый (тактический), отчетный (фактический);

б) частные энергобалансы по отдельным видам энергоносителей, сводные энергобалансы;

в) балансы силового использования видов энергии, балансы технологического использования видов энергии, балансы производственно-хозяйственных видов энергии;

г) применяются все вышеназванные.

 

11.5 Общая потребность в энергии определяется по формуле:

а) Э = Нпл Nпл +Эосв+Эо+Эп+Эпр+Эсл+Эотп;

б) Э = Нпл Nпл +Эосв+Эо+Эв+Эпр+Эп+Эотп;

в) Э = Нпл Nпл +Эосв+Эо+Эп+Эв+Эсл;

г) Э = Нпл Nпл +Эосв+Эо+Эв+Эотп+Эсл,

где — Нпл — плановая норма расхода силовой и технологической энергии на единицу товарной продукции; Эосв — потребность в энергии для освещения; Эо — потребность в энергии на отопление; Эв — потребность в энергии на вентиляцию и кондиционирование; Эотп — отпуск энергии сторонним организациям; Эпр — потребность в энергии на прочие процессы; Эсл. — потребность в энергии на слаботочную связь; Эп — потери энергии в сетях предприятия; Nпл — планируемый объем производства в натуральном выражении.

 

11.6 Формула энергетического баланса:

а) Wпр(пол)э= Wпотр.э + Wп.с +Wотгр;

б) Wпр(пол)э = Wпотр.э+Wотгр;

в) Wпр(пол)э = Wсу + Wпс +Wпотр.э;

г) Wпр(пол)э = Wотгр + Wп.с.,

где Wпр(пол)э — объем произведенной (полученной) энергии; Wпотр.э — объем потребленной энергии; Wсу— обеспечение энергии от собственных установок; Wп.с — потери в сетях и преобразовательных установках, Wотгр – объем энергии, отгруженной на сторону.

11.7 По характеру использования энергия разделяется на:

а) технологическую, отопительную, осветительную, слаботочную, санитарно-вентиляционную;

б) технологическую, двигательную, отопительную, осветительную, санитарно-вентиляционную;

в) силовую, слаботочную, осветительную, отопительную, санитарно-вентиляционную;

г) технологическую, двигательную, силовую, осветительную, отопительную.

 

11.8 Что не является особенностью производства и потребления электроэнергии?

а) производство энергии, как правило, должно происходит в момент потребления;

б) энергия должна доставляться на рабочее место бесперебойно и необходимого качества;

в) неравномерность потребления и производства энергии в течение суток и года;

г) мощность установок по производству энергии должна обеспечивать минимум потребления;

 

11.9 Затраты на электроэнергию по одноставочному тарифу определяются по формуле:

а) Зэ = Цу М + Цт W у;

б) Зэ = Ц т W у;

в) Зэ = Цу (М + W у );

г) Зэ = Цу (М + W у );

 

где Ц у — плата за установленную мощность, р / кВт; Цт — тариф за 1 квт ч энергии; М — заявленная потребителем мощность, кВт; W у – потребленная энергии, кВт ч .

 

Задачи

Пример решения задачи по теме № 11.

 

Условие задачи:Рассчитайте годовую потребность цеха в электроэнергии, если известно, что цех работает в 2 смены, продолжительность смены — 8 ч, рабочих дней — 256. Общая мощность двигателей цеха — 600 кВт, коэффициент использования мощности — 0,9, времени — 0,75. Потери электроэнергии в сети составляют 6 %, в двигателях — 10 %.

Решение:

При расчете годовой потребности цеха в двигательной (силовой) электроэнергии используем формулу (74)

 

 

Пример годового баланса электроэнергии предприятия, имеющего собственную ТЭЦ.

Пример годового баланса электроэнергии приведен в таблице 37.

Таблица 37. Баланс электроэнергии на __ год

 

Потребитель Приход Расход
млн. кВт ч % млн. кВт ч %
Всего получено 562,1 100,0    
Выработано 359,8 64,0    
Получено: от ТЭЦ от сети   117,7 84,6   20,9 15,1    
Всего потребность     562,1 100,0
Отпущено районной системе     40,6 7,2
Израсходовано на собственные нужды ТЭЦ     50,7 9,0
Расход предприятия В том числе: технологическая энергия двигательная энергия освещение потери     470,8   98,5 324,1 43,4 4,8 —   17,5 57,7 7,7 0,9

 

Задача 11.1. Производственная программа выпуска изделий следующая: изделий А — 60000 шт., Б — 30000 , В — 40000 и Г — 25000 шт. Норма расхода электроэнергии на изделие А в заготовительном производстве — 80 кВт ч, на изделие Б — 82, В — 80 и Г — 75 кВт ч.

Установленная мощность энергоприемников в механосборочном производстве — 15000 кВт. Расход энергии в цехах вспомогательного производства составляет 30 % от расхода энергии на технологические цели в основном производстве. По нормативам на освещение, вентиляцию и другие хозяйственные нужды расход энергии — 15 млн. кВт ч. Коэффициент, учитывающий загрузку оборудования по мощности, — 0,6, по времени — 0,8. Потери в сети составляют 10 %. КПД двигателей — 0,8. Определить плановый годовой расход электроэнергии по предприятию.

 

Задача 11.2. Производственная программа выпуска изделий приведена в таблице 38.

 

Таблица 38.— Программа выпуска изделий

Наименование изделия Объем производства по вариантам, тыс. шт.
1-му 2-му 3-му 4-му 5-му 6-му 7-му 8-му 9-му 10-му
А
Б
В
Г

 

Норма расхода электроэнергии в заготовительном производстве составляет 80 кВт×ч на изделие А, 75 кВт×ч — на изделие Б, 82 кВт×ч — на изделие В, 80 кВт×ч — на изделие Г.

Суммарная установленная мощность энергоприемников — 35000 кВт, в том числе в механосборочном производстве — 15000 кВт. Расход энергии в цехах вспомогательного производства составляет 30 % от расхода энергии на технологические цели в основном производстве. Расход энергии по нормативам на освещение, вентиляцию и другие хозяйственные нужды — 15 млн кВт×ч, в том числе на освещение
5 млн кВт×ч. Коэффициент, учитывающий загрузку оборудования по мощности, — 0,9, по времени — 0,8; коэффициент, учитывающий потери в сети, — 0,9. Действительный годовой фонд времени работы оборудования — 3900 ч.

Исходя из вышеприведенной информации определите плановый годовой расход электроэнергии по предприятию.

 

Л.:[3], [5], [7], [27], [34].

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!