лекция 1. СУЩНОСТЬ КУРСА “ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА”

И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗИ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ.

В широком смысле понятие организация можно определить следующим образом:

1. как “ внутреннюю упорядоченность, согласованность и взаимодействие более или менее дифференцированных и автономных частей целого, обусловленную ее строением”;

2. как “совокупность процессов или действий, ведущих к образованию и совершенствованию между частями целого”;

3. как “объединение людей, совместно реализующих некоторую программу или цель и действующих на основе определенных процедур и правил”.

Таким образом, в самом общем случае под организацией следует понимать упорядоченное состояние элементов целого и процесс по их упорядочению в целесообразное единство.

Представим понятие “организация” в виде структуры:

Рис. 1.

Структурное представление понятия “организация”

Организация рассматривается в статике как некоторое целостное образование, имеющее вполне определенную предназначенность (социальное, биологическое, техническое, физическое).

В динамике организация представляется в виде разнообразных процессов по упорядочению элементов, формированию и поддержанию целостности либо вновь создаваемых, либо функционирующих объектов.

Эти процессы могут состоять из целенаправленных действий людей, и тогда об организации можно говорить как о функции управления. Применительно к производственным системам организацию можно рассматривать как единство структуры и содержания системы, её формы как юридического лица, с одной стороны, и процесса функционирования системы в соответствии с её миссией, например, с целью выпуска конкурентоспособного товара, с другой стороны. Такое понятие организации применительно к производственным системам, полностью соответствует понятию организации производства.

ВЗАИМОСВЯЗИ КУРСА “ОРГАНИЗАЦИИ

ПРОИЗВОДСТВА” С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ.

Определить взаимосвязи курса “Организации производства” с другими дисциплинами сложно. Чем меньше организация, тем более узким будет уровень специализации её подразделений и выше универсализм персонала.

Организация производства основана на двух направлениях, объединяющих

стратегический менеджмент и производственный менеджмент.

К стратегическому менеджменту можно отнести: стратегический маркетинг, управление персоналом, инновационный менеджмент. На основе этих стратегических направлений четко прослеживается взаимосвязь с курсами теоретической термодинамики, основ тепловой части электростанций, электрической части электрических станций, электрических сетей и систем, экономики предприятий и экономики энергетики, экономики отрасли, финансового менеджмента.

Как любая другая наука “Организация производства” использует различные методы и основана на применении различных законов.

К методам, применяемым при изучении “Организация производства”, можно отнести:

- системный подход;

- анализ и синтез;

- классификация и кодирование;

- стратегическое и тактическое планирование;

- частности и обобщения.

лекция 2. ЗАКОНЫ ОРГАНИЗАЦИИ В СТАТИКЕ (СТРУКТУРАХ)

И ДИНАМИКЕ (ПРОЦЕССАХ).

ЗАКОН – это отражение объективных и устойчивых связей, проявляющихся в природе, обществе и человеческом мышлении. Они могут носить всеобщий, то есть всеприродный, и частный, специфический характер, то есть отражать определенные количественные и качественные связи.

Применительно к производственным системам рассматривается сущность и механизм действия следующих законов:

1. Закон композиции. Данный закон отражает необходимость согласования целей организации: они должны быть направлены на поддержание основной цели более общего характера. Из этого определения следует, что в производственных системах имеет место проблема определения общей цели, проблема многих целей, проблема согласования целей.

2. Закон пропорциональности. В общем смысле данный закон отражает необходимость определенного соотношения между частями целого, то есть их соразмерность, соответствие или зависимость.

При использовании слова “пропорциональность” в значении “соотношение” имеются в виду определенные количественные соотношения между частями целого. Соблюдение определенных соотношений позволяет говорить о соразмерности, о правильных пропорциях и соответствии между ними.

При использовании слова “пропорциональность” в значении “соразмерность”, имеется в виду, например, трудозатраты, соразмерные заработку.

При использовании слова “пропорциональность” в значении “соответствие” имеется в виду соотношение между чем-нибудь, выражающее согласованность, равенство в каком-нибудь соотношении. Например, поступить в соответствии с Уставом, социальное равенство.

При использовании слова “пропорциональность” в значении “зависимость” имеется в виду связанность явлений, их обусловленность, то есть изменение одного компонента при изменении другого. Как следствие из этого закона вытекает понятие “гармонии” и “диспропорции”. Гармония выражает определенные пропорции в вещах, процессах и явлениях. Организация стремится к соблюдению гармонии. Несоблюдение, несоответствие между частями и элементами целого, называемого диспропорцией, снижает эффективность организации и способствует её разрушению.

Важнейшими методами обеспечения пропорциональности являются балансовые методы; методы оптимизации и сетевые методы. Сознательная реализация законов композиции и пропорциональности в организации требует обязательного использования принципов планирования, координации и полноты выполнения функций управления и производства.

3. Закон наименьших. Данный закон свидетельствует о том, что суммарная устойчивость комплексов по отношению к данной среде есть сложный результат частичных устойчивостей разных частей этого комплекса по отношению к направленным на них воздействиям. Иными словами структурная устойчивость целого определяется его наименьшей частичной устойчивостью.

Исходя из этого закона можно определить, что логическая цепь доказательств рушится, если хотя бы одно из его звеньев не выдерживает критики, оказывается недостаточно аргументированным. К сожалению, качество работы системы, как совокупность взаимосвязанных отделов, определяется качеством работы неквалифицированного отдела.

4. Закон онтогенеза. Данный закон предопределяет, что каждая организация проходит в своем развитии следующие фазы жизненного цикла: становление, расцвет, угасание.

В менеджменте постоянно существует проблема исследования структуры этапов жизненного цикла различных объектов, динамики их качественных, стоимостных и временных параметров.

5. Закон синергии. Данный закон заключается в том, что сумма свойств организационного целого превышает “арифметическую” сумму свойств каждого из его элементов в отдельности. При системном подходе к определению закона синергии можно утверждать, что сумма свойств системы не равна сумме свойств её компонентов. При хорошей организованности системы сумма её свойств должна превышать сумму свойств её компонентов. При плохой организованности, наоборот. При проявлении закона синергии можно определить возникновение дополнительного синергического эффекта.

Факторы появления синергического эффекта:

1) рациональное планирование и организация производственных процессов;

2) проведение стратегических, маркетинговых исследований;

3) дополнительное изучение психологического портрета личности и его потребности;

Указанные факторы позволяют осуществлять контроль и стимулирование труда и обеспечивать целенаправленное взаимодействие работников.

6. Закон информированности - упорядоченности. Этот закон устанавливает, что в организованном целом не может быть больше порядка, чем информации. Чем больше качественной информации, тем устойчивее организация.

7. Закон единства, анализа и синтеза состоит в том, что процессы разделения, специализации и дифференциации с одной стороны дополняются противоположными процессами, то есть соединения, кооперации и интеграции.

8. Закон самосохранения. Согласно этому закону любая организационная система стремится сохранить себя, как целостное образование, следовательно, экономнее расходовать свой ресурс. Важнейшим условием сохранения является обеспечение ее равновесного функционирования. Функционирующая организация стремится к достижению равновесия с помощью стабильного кадрового состава, поддержанию уровня производственных и финансовых запасов. С развитием организации связана проблема динамического равновесия, то есть равновесия с изменением структуры под воздействием внешних или внутренних факторов. Важнейшим аспектом равновесия, связанным с выживанием предприятия, является устойчивость его функционирования.

Устойчивость может быть по отношению к структуре системы или же функциям, определяющим её существование. Различают также устойчивость первого рода, когда система может вернуться в исходное положение после выхода её из равновесия; и устойчивость второго рода, когда система выходит из состояния равновесия для перехода на новую траекторию или виток развития.

Неустойчивые системы, то есть системы, которые не могут перейти в новое состояние или вернуться в прежнее состояние после действия негативных факторов, разрушаются. Одним из критериев самосохранения системы является её умение или способность адаптироваться к изменениям внешней и внутренней среды.

Различают следующие виды адаптаций:

- кратковременную и долговременную;

- структурную в статике и функциональную в динамике;

- активную и пассивную.

Одним из важнейших факторов самосохранения системы является умение преодолевать препятствия, которые подразделяются на расхождения и противоречия, то есть конфликты.

Расхождение – это разрыв между тем, какой видит себя организация и тем, что она представляет собой в действительности. Они бывают 5 видов:

- по поводу целей организации;

- по поводу средств их достижения;

- относительно методов менеджмента;

- относительно факторов внутренней среды (слабости и силы);

- относительно факторов внешней среды (угроз и возможностей).

Конфликт определяется тем, что сознательное поведение одной из сторон (личность, группа, организация) вступает в противоречия с интересами другой стороны. С точки зрения причин конфликтной ситуации выделяют:

- конфликт целей;

- конфликт взглядов;

- производственный конфликт и др.

На основе сказанного можно сделать ряд выводов, характеризующих механизм действия закона самосохранения:

- самосохранение есть выживание системы через поддержание её целостности, состояние подвижного равновесия и устойчивости, экономного использования её потенциала;

- самосохранение непосредственно связано с адаптацией системы;

- необходимым условием самосохранения выступает развитие организации.

лекция 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА,

И ЕГО РОЛЬ В ЭКОНОМИКЕ РОССИИ.

Энергетическое хозяйство любого государства представляет собой комплекс взаимосвязанных и непрерывно развивающихся систем, состоящих из энергетических объектов предназначенных для обеспечения его экономики топливом, электрической энергией, теплом, сжатым и кондиционированным воздухом, кислородом, водой.

Наиболее крупными системами, выделенными в отдельные отрасли промышленности, являются электроэнергетическая, газоснабжающая, нефтеснабжающая и углеснабжающая. Остальные производственные системы входят в состав других отраслей в экономике государства. Энергетическое хозяйство неразрывно связано с другими отраслями промышленности, транспортом, сельским хозяйством и коммунально – бытовым обслуживанием. Эти связи обусловлены практическим совпадением во времени процессов производства, передачи и потребления электрической энергии и тепла. Отсутствие возможности запасать энергию в промышленных масштабах приводит к необходимости создания резервов генерирующих мощностей и топлива на тепловых электростанциях, воды на гидростанциях. Энергетическое хозяйство можно рассматривать как энергетическую цепь от энергоресурсов до потребителей энергии включительно. Изменение в одном звене цепи может повлиять на остальные. Поэтому изучение каждого звена энергетического хозяйства должно проводится не изолированно, а с учетом влияния рассматриваемых изменений.

Экономическая эффективность любого технологического решения определяется с учетом изменений во всех взаимосвязанных уровнях энергетического хозяйства. Например: подача природного газа в доменные печи, уменьшает потребность в коксе, а, следовательно, в добыче угля. В тоже время увеличивается потребность в кислороде, а для его получения необходима электроэнергия и, следовательно, дополнительное строительство электростанций и линий электропередач.

Исследования взаимосвязи между энергетикой и технологии производственных процессов позволяет выявить возможности совершенствования производственных процессов в промышленности.

Характерной особенностью развития энергетики является комплексный подход к нахождению оптимального состояния электрификации, теплофикации, газификации и раскрытия взаимосвязи между энергетикой и технологией производственных процессов.

Важность оптимизационной техники экономических расчетов особенно велика в связи с широкой взаимозаменяемостью отдельных энергетических установок и сравнительно высокой капиталоемкостью. Например: для производства электроэнергии могут быть использованы конденсационные электростанции (КЭС), тепло - электроцентрали (ТЭЦ), атомные электростанции (АЭС), гидроэлектростанции (ГЭС).

Для производства тепловой энергии используется ТЭЦ и котельные. На станциях этого вида и котельных используются агрегаты различных типов, работающие на разных параметрах пара и использующие различные виды топлива. Многовариантность имеет место и на стадии транспорта энергии.

Высокая капиталоемкость энергетики подтверждается тем, что на энергетическое хозяйство приходится около 1/3 всех капитальных вложений в экономику России. При этом численность работающих в энергетики составляет примерно 1/5 часть всех работников занятых в общественном производстве. Это объясняется высокой степенью автоматизации производственных процессов.

Основным потребителем энергетических ресурсов является промышленность, она расходует около 50% всего добываемого в стране топлива, около 55% вырабатываемого тепла и около 70% вырабатываемой электроэнергии. Энергетическое хозяйство промышленности включает в себя:

- собственно-энергетические установки (ТЭЦ, котельные, компрессорные и кислородные станции, утилизационные и холодильные установки, система водоснабжения);

- энергетические части многочисленных технологических установок;

- энергетические части комбинированных энерготехнологических установок, производящих технологическую и энергетическую продукцию.

Капитальные затраты в энергетическое хозяйство промышленных предприятий составляют от 25% до 60% от общих капиталовложений в эти предприятия. При этом энергетическая составляющая издержек производства промышленной продукции также высока и составляет от 25% до 40%.

Характерной особенностью энергетического хозяйства промышленности является наличие в нем разнообразных установок, использующих не только первичные, но и побочные, вторичные энергоресурсы. Характеристика использования различных видов энергоносителей может быть представлена системой ниже следующих показателей, относящихся к отрасли и предприятию.

Энерговооруженность труда

β _эн.в.=ΣВ/n_ср.; тут/год /чел, где ΣВ – полное годовое потребление топлива и всех видов энергии в пересчете на топливо, тут/год.

n _ср – среднесписочная численность промышленно-производственного персонала за год, чел.

Электровооруженность труда

β _{эл. в} ^э=ΣЭ/n_ср.; кВт·ч/год /чел, где_. ΣЭ – суммарное, годовое потребление электроэнергии. кВт·ч/год.

Механовооруженность труда

β _мв ^м=ΣN_м/n_ср.; кВт/ чел, где_. ΣN_м – суммарная установленная мощность двигателей всех видов; кВт.

Энергоемкость основных производственных фондов

β _эн.ф.=ΣВ/К_осн ^ср_.; тут/год /руб; где К _осн ^ср. – средняя за год стоимость основных производственных фондов.

Электроемкость основных производственных фондов

β _эл.ф =ΣЭ/К_осн ^ср_.; кВт·ч/год/ руб.

Энергоемкость продукции

β _эн.п=ΣВ/V_.; тут/руб_; тут/ед.прод, где V – годовой объем продукции в натуральном, условном или стоимостном выражении.

Электроёмкость продукции

β _эл.п=ΣЭ/V_.; кВт*ч /руб_; кВт·ч /ед.прод.

Теплоемкость продукции

β_т.п=ΣQ/V_.; ГДж /руб_; ГДж /ед.прод.

Показатели теплоемкости продукции некоторых отраслей промышленности:

- химическая промышленность: β _т.п = 30,6 ГДж /1000руб_;

- машиностроение: β _т.п= 10,0 ГДж /1000руб_;

- легкая промышленность: β _т.п= 3,3 ГДж /1000руб_.

лекция 4. СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Энергетическое производство представляет собой технологический процесс, включающий три фазы: получение, преобразование, потребление энергии.

В основе данного технологического процесса лежат физические законы, из которых вытекают две главные особенности: вынужденная непрерывность и автоматичность; совпадение во времени производства энергии и ее потребления.

Из этих двух главных особенностей вытекает следующее:

а) в этом процессе имеется абсолютная соразмерность производства и потребления энергии, то есть отсутствуют местные скопления полуфабриката и продукции;

б) исключается бракование продукции и изъятие ее из потребления;

в) отсутствует проблема сбыта, затоваривание не возможно;

г) отпадает необходимость складировать продукцию.

Важная особенность энергетического производства заключается так же в том, что энергетические предприятия тесно связаны с промышленностью, строительством, транспортом, связью, агропромышленным комплексом и коммунальным хозяйством - со всей совокупностью разнообразных приемников электрической энергии. А это в свою очередь предопределяет жесткую зависимость производства энергии, особенно электрической, от режима потребления.

Весьма характерной особенностью энергетического производства является непостоянство его режима в течение года, так и в течение суток. В основе этого непостоянства лежат с одной стороны, природно-климатические факторы (колебания температуры, изменение естественной освещенности), с другой стороны, особенности технологического процесса различных предприятий и отраслей.

Указанные особенности энергетического производства определяют актуальность обеспечения достаточного уровня надежности работы энергетического хозяйства с целью бесперебойности энергоснабжения потребителей.

Существенная особенность производства энергии заключается так же в относительно быстром развитии аварийных ситуаций, во влиянии, которое отказывающий элемент оказывает на элементы, работающие с ним во взаимосвязи.

Как указывалось выше, в энергетическом производстве существует жесткая зависимость режима производства от режима потребления.

Поэтому в планировании и экономическом анализе энергетического производства большую роль играют графики нагрузки, показывающие, как изменяется потребление во времени. В зависимости от временного интервала различают суточные (зимние, летние) и годовые графики.

Нагрузка энергопотребителя непрерывно меняется, достигая в определенный момент времени наибольшей (Р_max) и наименьшей (Р_min) величины. Максимум и минимум нагрузки являются наиболее важными точками графика. Площадь графика выражает в определенном масштабе количество произведенной энергии.

Зона, ограниченная горизонталями, приходящими через максимальное Р_max и среднее Р_ср значения нагрузки, называется пиковой частью суточного графика нагрузки, остальная часть графика нагрузки называется базовой. Это абсолютные показатели графика нагрузки. Графики нагрузки характеризуются так же относительными показателями:

1. коэффициентом плотности (заполнения) g, определяемым как отношение средней нагрузки Р_ср к максимальной:

g = Р_ср/Р_max, где Р_ср – средняя нагрузка, МВт; Р _max – максимальная нагрузка, МВт.

2. коэффициентом минимальной нагрузки α _min, определяемы как отношение минимальной к максимальной:

α = Р_min /Р _max, где Р_min – минимальная нагрузка, МВт;

Р _max – максимальная нагрузка, МВт.

Показатели суточных графиков электрической нагрузки энергосистемы g и α_min зависят от состава и режима работы потребителей энергии. α_min теоретически может колебаться от 0 до 1 (вся нагрузка является непрерывной в течение суток). Практически α_min имеет значение от 0,3 (преобладают односменные потребители и освещение) до 0,9 (преобладают энергоемкие потребители с непрерывным производством).

Показатель плотности (заполнения) суточного графика электрической нагрузки обычно лежат в пределах g = 0,5÷0,95.

При меньшем значении преобладает электрическая емкость промышленных потребителей.

Резервирование мощности.

Резервные мощности необходимы для замены агрегатов, аварийно вышедших из строя и выводимых в плановом порядке в ремонт, а так же для удовлетворения потребности в производственных мощностях.

Для генерирующих, трансформирующих, а так же передающих установок соответственно различают резервы мощностей: ремонтный, аварийный, нагрузочный (необходимый для компенсации нерегулярных изменений нагрузки по причинам, случайным для энергосистем). Совокупность аварийного и нагрузочного резерва называют эксплуатационным резервом. Резерв электрической мощности является общим, единым для энергообъединения. Его размер определяется по отношению к максимальной нагрузке энергообъединения (обычно для зимних суток).

Экономический аспект проблемы заключается в обосновании оптимальной величины резерва мощности. При увеличении резерва мощности в энергообъединениях снижается ущерб у потребителя от аварийного недоотпуска электрической энергии, однако возрастают расходы на создание и содержание резервной мощности.

Статистические данные свидетельствуют, что необходимый и достаточный резерв мощности энергосистем должен быть около 30 млн. кВт или чуть более 15% максимальной нагрузки (в том числе аварийный 4-5%, ремонтный 8-9%, нагрузочный 3-4%).

СХЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И

ОРГАНИЗАЦИОННО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ

ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

.К основным ТЭП относятся следующие - себестоимость единицы отпущенной электроэнергии и тепло энергии от ТЭЦ;

- себестоимость единицы отпущенной электроэнергии и тепло энергии от КЭС;

- себестоимость единицы отпущенной тепловой энергии от районной и промышленной котельной;

- коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ и КЭС;

- удельный расход топлива на отпущенный кВт·час электроэнергии на ТЭЦ и КЭС;

- удельный расход топлива на отпущенную Гкал теплоты на ТЭЦ и котельную;

- КПД ТЭЦ по отпуску электроэнергии и тепловой энергии на ТЭЦ;

- КПД КЭС по отпуску электроэнергии и котельной по отпуску тепловой энергии;

- капитальные удельные вложения на единицу установленной мощности ТЭЦ и КЭС. а) Расчет технико – экономических показателей при комбинированной схеме энергоснабжения.

Указанные технико-экономические показатели определяются по двум схемам энергоснабжения потребителей с целью боле всесторонней характеристики указанных схем энергоснабжения. Расчет технико-экономических показателей начинается с комбинированной схемы энергоснабжения. Для определения себестоимости единицы отпущенной энергии на ТЭЦ необходимо знать расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ, то есть Э_сн^тэц определяется по формуле:

Э_сн^тэц = Э_ц + Э_с+ Э_т + Э_пн + Э_тд + Э_г +Э_проч ; МВт·ч/ год, где

Э_ц - расход электрической энергии на циркуляционные насосы;

Э_ц = э_ц * Э_г^тэц;

Э_с - расход электрической энергии на сетевые насосы;

Э_с = э_с * Q_г^тэц;

Э_с - расход электрической энергии на топливоприготовление;

Э_т = э_т * В_г^тэц;

Э_пн - расход электрической энергии на питательные электронасосы;

Э_пн = э_пн* Д_г^тэц;

Э_тд - расход электрической энергии на тягодутьевые установки;

Э_тд = э_тд* Д_г^тэц;

Э_г - расход электрической энергии на гидрозолоудаление;

Э_г = э_г * Э_г^тэц;

Э_проч - расход электрической энергии на прочие собственные нужды;

Э_проч = э_проч * Э_г^тэц;

э_ц; э_с; э_т; э_тп; э_тд; э_г; э_проч – нормативы удельных расходов электроэнергии на собственные нужды.

Э_г^тэц – годовая выработка электроэнергии на ТЭЦ;

Q_г^тэц – годовой отпуск тепла из отборов турбин;

В_г^тэц – годовой расход топлива на ТЭЦ;

годовая выработка пара котельной ТЭЦ.

После подсчета Э_сн^тэц следует определить коэффициент расчета электрической энергии на собственные нужды.

К_сн^тэц = (Э_сн^тэц/ Э_г^тэц )* 100%;

Себестоимость отпущенного КВт·ч электроэнергии на ТЭЦ определяется по формуле:

S_эл.эн.^тэц_. = Σ S_э.э.^тэц_. / (Э_г^тэц – Э_сн^тэц) = Σ S_э.э..^тэц_. / (Э_г^тэц * (1 - К_сн^тэц)); руб/ КВт·ч, где

S_эл.эн.^тэц – эксплуатационные затраты ТЭЦ относящиеся на выработку электроэнергии. Единица измерения Σ S_э.э.^тэц , млн.руб./год.

Прежде чем разделить общие эксплутационные затраты ТЭЦ между затратами на выработку тепла и электрической энергией, нужно разделить расход электроэнергии на собственные нужды:

а) на электрическую энергию:

Э_сн^э.э. = Э_ц + (Э_т + Э_пн + Э_тд + Э_г +Э_проч) *(В_э.э.^тэц/ В_г^тэц ); МВт·ч/ год;

б) на тепловую энергию:

Э_сн^т.э. = Э_с + (Э_т + Э_пн + Э_тд + Э_проч) * (В_т.э.^тэц/ В_г^тэц ); МВт·ч/ год.

Далее необходимо рассчитать:

а) удельный расход топлива на отпущенный КВт·ч электроэнергии:

b_э.э.^отп = В_э.э.^тэц/ (Э_г^тэц – Э_сн^э.э.); г/ КВт·ч;

б) удельный расход топлива на отпущенную Гкал теплоты:

b_т.э.^отп = (В_т.э.^тэц + b_т.э.^отп * Э_сн^т.э.)/ Q_г^тэц; кг/Гкал;

Далее определяются абсолютные расходы топлива на отпуск каждого вида продукции (то есть с учетом собственных нужд).

В'_т.э. = b_т.э.^отп * Э_сн^т.э; тут/год.;

В_э.э. = b_т.э.^отп * (Э_г^тэц – Э_сн^тэц) = В_г^тэц – В'_т.э; тут/год.;

Распределение денежных затрат ТЭЦ между теплотой и электрической энергией производится согласно таблице № 1.

б) Методические указания к определению себестоимости единицы электроэнергии и теплоэнергии.

В пятую горизонтальную строку (графы 3 - 8) вписываются элементы затрат на ТЭЦ полученные в предыдущем расчете. Эти затраты принимаются за 100 % и распределяются приближенно между тремя группами цехов в соответствии с процентным распределением указанных в таблице (строки 1 – 4, графы 3 - 7).

Затраты на топливно – транспортные и котельные цеха приближенно распределяются между двумя видами продукции, следующим образом:

а) относятся на электроэнергию:

Σ S^к_э.э. = Σ S^к * (В'_э.э. / В_г^тэц ); 10⁶ руб/год;

б) относятся на теплоэнергию:

Σ S^к_т.э. = Σ S^к * В'_т.э. / В_г^тэц ); 10⁶ руб/год.

Общие затраты по машинному залу и электроцеху, обозначим их Σ S^м, относятся целиком на электроэнергию:

Σ S^м = Σ S^м_э.э; 10⁶ руб/год;

Общестанционные затраты (Σ S⁰) распределяются пропорционально тому, как распределились затраты по другим цехам, то есть:

а) Σ S⁰_э.э. = Σ S⁰ * ((Σ S^к_э.э.+ Σ S^м_э.э) / (Σ S^к + Σ S^м)); 10⁶ руб/год;

б) Σ S⁰⁰_пн = Σ S⁰ * (Σ S^к_т.э. / (Σ S^к +Σ S^м)) = Σ S⁰ - Σ S⁰_э.э; 10⁶ руб/год.

Таким образом затраты составляют:

а) на электрическую энергию: Σ S^тэц_э.э. = Σ S^к_э.э. + Σ S^м_э.э + Σ S⁰ _э.э;

б) на тепловую энергию: Σ S^тэц_т.э. = Σ S^к_.тэ. + Σ S⁰_т.э;

По результатам этих расчетов может быть заполнена верхняя правая часть таблицы. Далее распределим отдельные элементы затрат между электрической энергией и теплотой. Распределение начинаем с самой затратной статьи, это затраты на топливо. Затраты на топливо распределяются между двумя видами продукции пропорционально расходам топлива на эти виды продукции. В соответствии с этим затраты на топливо относимое на электроэнергию определяется выражением:

а) S^т_э.э. = S_т * (В'_э.э. / В_г^тэц ); 10⁶ руб/год;

Затраты на топливо относимое на тепло определяется из выражения:

б) S^т_т.э. = S_т * (В'_т.э. / В_г^тэц ); 10⁶ руб/год;

Результаты этих расчетов заносятся в строку 6 и 7, графа 3.

Остальные элементы затрат распределяются пропорционально тому, как распределяется общестанционные затраты между теплом и электроэнергией. Для этого используется коэффициент распределения:

а) для электрической энергии: К^р_э.э. = (Σ ^ц_э.э.- Σ S^т_э.э) / (Σ S_тэц - Σ S_т);

б) для тепловой энергии: К^р_т.э. = (Σ S^тэц_т.э.- Σ S^т_т.э) / (Σ S_тэц - Σ S_т); очевидно, что

К^р_э.э. + К^р_т.э. = 1.

Тогда распределение затрат на электроэнергию производится следующим образом:

а) S^зп_э.э = S^зп * К^р_э.э;

б) S^зп_т.э = S^зп * К^р_т.э.

Данный расчет записываем в строки 6 и 7, графы 4.

Амортизационные отчисления: затраты на текущий ремонт и прочие затраты распределяются аналогично, а результаты заносим в строки 6 и 7, графы 5, 6 и 7.

Суммируя затраты по отдельным элементам получим общие затраты по электроэнергии и теплу (строки 6 и 7, графа 8). Эти затраты должны совпадать с раннее определенными затратами, строка 5, графы 5 и 11.

Разделив распределенные на электрическую энергию и тепло затраты соответственно на годовой отпуск электрической энергии (Э_г^тэц – Э_сн^тэц), и тепла (Q_г^тэц), получим себестоимость отпущенной электроэнергии и тепла на ТЭЦ. После этого заполняется остальная часть данной таблицы. Себестоимость тепла на пиковой котельной определяется делением суммарных затрат пиковой котельной на годовой отпуск тепла: S_пк = S_з^пк/ Q_г^пк

в) Расчет технико – экономических показателей при раздельной схеме энергоснабжения.

Расход электрической энергии на собственные нужды КЭС рассчитывается по формуле:

Э_сн^кэс = Э_ц + Э_т + Э_пн + Э_тд + Э_г +Э_проч ; МВт·ч/ год;

Э_ц = э_ц * Э_г^кэс;

Э_т = э_т * В_г^кэс ; при газе э_т = 0;

Э_пн = э_пн* Д_г^кэс = э_пн* Д_гбл * n_бл* h_г^кэс ; т.пара/год;

Д_г^кэс – годовой отпуск пара котельной КЭС;

Э_тд = э_тд* Д_г^кэс; т.пара/год;

Э_г = э_г * Э_г^кэс, при газе э_г = 0;

Э_проч = э_проч * Э_г^кэс;

После определения годового расхода электроэнергии на собственные нужды возможно определение себестоимости единицы электрической энергии на КЭС, по следующему выражению:

s^кэс = S ^кэс / (Э_г^кэс – Э_сн^кэс); руб./ КВт·ч, где

s^кэс – суммарная стоимость производства электрической энергии.

Удельный расход топлива на отпущенный КВт·ч электрической энергии

b_ээ.^отп = В_г^кэс/ (Э_г^кэс – Э_сн^кэс); Г/ КВт·ч.

Себестоимость единицы тепла на районной и промышленной котельной определяется по выражению:

s_рк = S_рк / Q_г^рк; руб./Гкал;

Коэффициент полезного действия ТЭС по отпуску электрической энергии определяется по выражению:

η_ээ = (123 / b_ээ.^отп) * 100%;

Коэффициент полезного действия ТЭС по отпуску тепловой энергии определяется по следующему выражению:

η_тэ = (143 / b_тэ.^отп) * 100%.

Удельные капитальные вложения показывают эффективность строительства объекта и определяются отдельно для ТЭЦ и КЭС по следующим выражениям:

k_тэц = К_тэц / N_тэц ; руб./ КВт·ч,

k_кэс = К _кэс / N_кэс ; руб./ КВт·ч, где К_тэц и К _кэс – полные капитальные вложения в ТЭЦ и КЭС;

N_тэц и N_кэс – установленная мощность ТЭЦ и КЭС в МВт.

лекция 5. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТЦИИ

ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

1. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА И УПРАВЛЕНИЕ

ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВОМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ а) Значение энергохозяйства потребителя.

Как было сказано выше основным потребителем энергетической продукции являются промышленные предприятия. Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать в качестве потребителей энергетическую продукцию промышленного предприятия и его энергетическое хозяйство.

С учетом вышесказанного, энергетическое хозяйство промышленного предприятия представляет собой совокупность генерирующих, преобразующих, передающих и потребляющих энергетические установки, посредством которых осуществляется снабжение предприятия всеми необходимыми ему видами энергии и использование её в процессе производства.

Персонал энергетического хозяйства выполняет кроме эксплутационного обслуживания монтаж и ремонт электрооборудования, обеспечивая тем самым надежное снабжение энергией необходимого качества.

Энергохозяйство в экономике предприятия является не только вспомогательным и обслуживающим производством, но и базой комплексной механизации и автоматизации технологических и производственных процессов, способствуя тем самым повышению производительности труда, облегчению труда работников, экономии сырья и материалов, повышению качества выпускаемой продукции и, в конечном счете, снижению ее себестоимости.

Энергетическая составляющая себестоимости продукции и использование основных фондов энергетики имеют значительный удельный вес в экономике промышленных предприятий, особенно в энергоемких отраслях промышленности (например: производство алюминия, магния, синтетического каучука).

Энергетические затраты достигают 40 - 50 % себестоимости продукции, а удельный вес основных фондов энергетики предприятия составляет от 60 до 70 % (например, на предприятиях сравнительно неэнергоемких эти показатели составляют, соответственно, 4 – 5 % (в себестоимости) и 20 – 25 % (в стоимости основных фондов)).

б) Организационная структура энергетического хозяйства промышленного предприятия.

На организационную структуру энергетического хозяйства оказывают влияние ряд факторов:

- тип производства,

- общий объем энергопотребления и виды потребляемой энергии,

- схемы энергоснабжения,

- вид, количество, единичная мощность энергооборудования и его размещение на территории предприятия,

- организационная структура самого предприятия,

- режим его работы.

В соответствии с указанными факторами в организационном отношении энергетическое хозяйство предприятия делится на общепроизводственное и цеховое.

К общепроизводственному энергетическому хозяйству относятся следующие установки: генерирующие и преобразовательные установки общепроизводственного назначения; энергетические сети; распределительные сети зданий и сооружений, а также энергоприемники складских помещении, зданий управления, столовых и так далее.

Цеховое энергохозяйство включает в себе: энергоприемники производственных цехов; цеховые преобразовательные установки; внутрицеховые распределительные сети и отопительно – вентиляционные приборы.

Эксплуатацию общепроизводственного энергохозяйства осуществляют специально созданные для этого энергетические цеха. Эксплуатация же цехового энергохозяйства может осуществляться и централизованно, и децентрализовано. При централизованной форме технический уход, ремонт и модернизация всего энергохозяйства предприятия возлагаются на энергетические цеха. При децентрализованной форме персонал энергетических цехов осуществляет в цеховой части энергохозяйства только капитальный ремонт, а все остальные виды обслуживания осуществляет персонал соответствующих цехов.

Возможна и смешанная форма эксплуатации, при которой в наиболее крупных цехах организуются цеховые энергетические службы, а эксплуатация энергооборудования остальных цехов обеспечивается персоналом энергетических цехов, то есть централизованно.

В большинстве случаев более целесообразной является централизованная форма обслуживания, так как при этом специализированный персонал энергоцехов позволяет обеспечить лучшее обслуживание и ремонт энергообурудования. Кроме того, в данном случае энергетик производственного цеха не оказывается в двойном подчинении, то есть по административной линии в подчинении начальника цеха, а по линии технического руководства в подчинении главного энергетика предприятия.

в) Энергетические цеха и их структура.

Эти энергетические цеха по своему назначению можно распределить на 3 группы:

1. Эксплуатационные. Осуществляет эксплуатационное обслуживание энергопотребляющего оборудования, сетей и генерирующего оборудования.

2. Ремонтные. Осуществляют ремонт и монтаж энергооборудования.

3. Смешанные. С эксплуатационными и ремонтно – монтажными участками, выделение специальных ремонтных цехов целесообразно на предприятиях с большими масштабами энергетического хозяйства. На предприятиях же энергоснабжение которых осуществляется по централизованной схеме (все энергоносители покупаются: электроэнергия и тепловая энергия из энергосистемы, а топливо из соответствующей топливо – снабжающей организации) энергетическое хозяйство включает в себя только энергоприемники, распределительные сети и преобразовательные установки. На таких предприятиях энергетическое хозяйство может быть объединено в 2 цеха: электросиловой цех и паросиловой цех. Электросиловой цех осуществляет эксплуатацию и ремонт электрооборудования и электрических сетей. Паросиловой цех осуществляет эксплуатацию и ремонт теплового оборудования, компрессорных и насосных установок, канализации, а также паровых, водяных и воздушных сетей. Рассмотрим возможную структуру энергетических цехов на примере машиностроительного завода имеющую собственную ТЭЦ.

СТРУКТУРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЦЕХОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Наименование цехов

Производственные участки

Промышленная ТЭЦ Электросиловой цех Паросиловой цех Электроремонтный цех

1. Топливно – транспортный 2. Топливосиловой 3. Электротехнический 4. Ремонтный 1. Подстанции 2. Линии электропередач 3. Трансформаторно – масленое хозяйство 4. Аккумуляторное хозяйство 5. Служба релейной защиты 6. Связь и сигнализация 1. Котельная 2. Компрессорные станции и воздушные сети 3. Газовое хозяйство 4. Паровые и теплофикационные сети 5. Водоснабжение и канализация 6. Мазутное хозяйство 1. Обмоточный 2. Механический 3. Сборочный 4. Испытательный

Наиболее развитую структуру энергоцехов имеют металлургические, химические, машиностроительные заводы, тат как в их состав входят энергохозяйство значительных размеров со сложными схемами энергоснабжения. На таких предприятиях, например, может быть выделен самостоятельный цех, газогенераторная станция; может быть создан газовый цех, включающий газовые сети, кислородные и ацетиленовые станции, холодильные установки и промышленные вентиляции; также, отдельно, может быть создан цех связи и сигнализации со своей АТС, абонентской сетью, диспетчерской связью, сигнализацией и радиосвязью.

Лекция 6: 2. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВОМ

ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.

Централизация управления сложным комплексом энергохозяйства любого потребителя осуществляется отделом главного энергетика (ОГЭ). Отдел возглавляет главный энергетик, который непосредственно подчиняется главному инженеру предприятия. В своей работе отдел главного энергетика руководствуется: действующим законодательством, правительственными постановлениями и распоряжениями, приказами и указаниями министерства, правилами технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации энергооборудования, положением об отделе главного энергетика предприятия

В функцию отдела главного энергетика входит: организация эксплуатации и ремонта энергооборудования, подготовка исходных данных и заданий на проектирование, строительство и монтажа новых, а также реконструкцию действующих энергетических установок, учет инвентаризации и паспортизации всего энергетического оборудования и сетей, оформление сведений о наличии и движении действующего резервного и излишнего, а также списание не пригодного энергооборудования, учет вырабатываемой, покупаемой, отпускаемой и расходуемой энергии потребителя. Разработка норм энергоносителей, разработка мероприятий по экономии топлива и других видов энергии, расчет и анализ фактической себестоимости выработанной электрической энергии, разработка и обоснование заявок на необходимое энергооборудования, энергоносители, запчасти и материалы, обеспечение безаварийной работы оборудования, снижение простоев оборудования, ликвидация перебоев в энергоснабжении, разработка графиков и планов ремонта энергооборудования и их увязка с соответствующими графиками и планами ремонта производственных потребителей завода, подготовка инструкций по эксплуатации и ремонту энергооборудования, составление планов и отчетов по работе служб главного энергетика.

Для совершенствования управления энергетическим хозяйством на предприятии разрабатываются следующие мероприятия: улучшение организационной структуры путем четкого разделения прав и обязанностей, выполняемых в отдельных службах энергетического хозяйства, внедрение внутрипроизводственной самостоятельности для целей обеспечения затрат и прибыли каждого структурного подразделения, создание четкой нормативной базы, как непременного условия обеспечение внутрипроизводственной самостоятельности, обеспечение своевременного ввода нового энергооборудования при условии высокого материально – технического снабжения всех звеньев энергохозяйства, разработка и упорядочение показателей и форм отчетности и планирования, правильная обработка исходной информации, укрепление договорных отношений с другими подразделениями предприятия.

ЛЕКЦИЯ 7. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СХЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

В организационном отношении наиболее распространенными являются централизованная схема, децентрализованная схема и смешанная схема электроснабжения.

В основе выбора схемы энергоснабжения лежат следующие факторы:

- виды потребляемой энергии, то есть если потребитель использует в своем производстве значительные количества электрической и тепловой энергии, то это может служить основанием для сооружения ТЭЦ;

- количество потребляемой энергии различных видов и соотношение между этими величинами (КЭС, ТЭЦ);

- наличие вторичных энергоресурсов. Этот фактор может повлиять на выбор одной из предложенных схем, их видов, возможности участия в энергобалансе потребителя. Наличие вторичных энергоресурсов дает основание для сооружения собственной электростанции конденсационного или теплофикационного цикла;

- наличие связи с внешними источниками энергоснабжения. При этом предпочтение следует отдавать централизованным источникам энергоснабжения, как наиболее дешевым, следовательно, предпочтительным. Промежуточным вариантом может быть централизованное энергоснабжение и индивидуальное теплоснабжение. Выбор оптимальной схемы энергоснабжения потребителя определяется сравнением технико – экономических показателей различных вариантов схемы (основные технико – экономические показатели и методика их определения рассмотрены в методических указаниях к выполнению четвертого раздела курсовой работы).

Непосредственное производство различных видов энергии должно быть сосредоточено на крупных производителях энергетической продукции. В этом случае наиболее наглядно проявляется эффект по концентрации и централизации энергоснабжения. Указанный эффект заключается в удешевление себестоимости производства единицы энергетической продукции и в повышении ее качества. Показателями качества энергетической продукции является: напряжение, частота тока, давление и температура пара.

На предприятиях энергоснабжения, которые осуществляются по централизованной схеме, энергетическое хозяйство включает только энергоприемники, распределительные сети и преобразующие установки. При централизованной схеме энергоснабжения энергетическое хозяйство объединяется в два цеха: электросиловой и теплосиловой. Это наиболее простое энергетическое хозяйство

Индивидуальная схема энергоснабжения может быть двух типов: индивидуально – комбинированная и индивидуально – раздельная. В первом случае в состав энергохозяйства входит ТЭЦ. Во втором случае КЭС. Индивидуальная схема энергоснабжения в настоящее время получила свое распространение в силу значительных затрат как капитальных, так и эксплуатационных связанных с содержанием и использованием энергетических установок.

Наибольшее распространение получила смешанная схема энергоснабжения, при которой электрическую энергию потребитель покупает из энергетической системы, а все остальные виды энергии (тепло, сжатый воздух, холод, кислород) потребитель получает на собственных энергетических установках. В таком случае энергетическое хозяйство оказывается значительным по размеру и разнообразным по составу.

Входящие в состав энергетического хозяйства энергетические цеха могут доходить до 10, а численность персонала, обслуживающие энергетические установки, может дойти до 1000 и более человек. Например, может быть выделено в самостоятельный цех газогенераторная станция и созданы такие энергетические цеха, как газовый цех (газовые сети, кислородные и ацетиленовые станции, холодные установки, промышленная вентиляция, цех связи и сигнализации, и так далее).

Как было сказано выше (смотреть предыдущую лекцию), для централизации управления энергетическим хозяйством создаются отделы главного энергетика (ОГЭ). Численность и структура ОГЭ зависит от сложности и масштабов энергохозяйства потребителя. На небольших предприятиях ОГЭ состоит из энергетического бюро, имеющего в своем составе учетно – плановую и техническую группу, а также энерголабораторию. Для предприятий со сложными крупномасштабными и разветвленными схемами энергоснабжения состав ОГЭ расширяется и схема управления усложняется.

Рассмотрим типовую организационно - производственную структуру ОГЭ на примере машиностроительного завода.

В непосредственном подчинении главного энергетика предприятия находятся: отдел главного энергетика в составе различных служб, энергетических цехов и группы дежурных энергетиков. Сплошными стрелками показаны административные связи организационной структуры управления. Пунктирными стрелками показаны линии оперативного управления. Как видно из схемы организационная структура энергетического хозяйства предприятия довольно сложна и разветвлена. Поэтому, для крупных потребителей целесообразно ввести в состав ОГЭ двух заместителей по электротехнической части и по теплотехнической части. Заместители главного энергетика осуществляют непосредственное техническое и оперативное руководство соответствующими цехами и энергетическим персоналом основного производства, цехов и участков.

Большое значение в оперативном планировании и руководстве энергетическим хозяйством имеет диспетчирование, как одна из важнейших функций управления. Диспетчирование в энергохозяйстве заключается в следующем:

- в непрерывном контроле и координировании работы отдельных элементов системы электроснабжения, теплоснабжения и так далее.

- экономически наивыгоднейшем распределении нагрузки между совместно работающими агрегатами энергоустановок.

- в быстром устранении различных неполадок, возникающих в процессе эксплуатации энергоустановок и сетей.

Диспетчерское руководство эксплуатации энергоустановок и сетей осуществляется начальниками смен энергоцехов, которые в оперативном отношении подчиняются дежурному диспетчеру предприятия и дежурному инженеру районной энергосистемы. На крупных предприятиях (как показано на схеме) для централизации диспетчерского управления эксплуатации всего энергохозяйства, в составе ОГЭ, создается группа дежурных энергетиков и оборудуется диспетчерский пункт, оснащенный необходимыми техническими средствами. Для контроля параметров устанавливается щит с приборами, показывающие напряжение в контрольных точках сетей, давление пара сжатого воздуха, температуру сетевой воды. На этом щите располагаются приборы показывающие нагрузку наиболее важных потребителей. На предприятиях со средними и малыми масштабами энергохозяйства ОГЭ объединяется с отделом главного механика и образуется ОГМЭ или вливается в него, то есть остается ОГМ. Таким образом, можно выделить несколько основных функций управления энергохозяйства потребителя:

- координация работ всех элементов энергоснабжения потребителя и контроль за ней;

- обеспечение бесперебойного энергоснабжения потребителя и всех его производственных подразделений;

- экономическое распределение нагрузки между агрегатами энергоустановок;

- диспетчеризация производства.

ЛЕКЦИЯ 8. СВЯЗИ ОТДЕЛА ГЛАВНОГО ЭНЕРГЕТИКА С ДРУГИМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

По роду деятельности ОГЭ работает во взаимодействии со следующими отделами промышленного предприятия:

- отделом капитального строительства. Данный отдел предъявляет от ОГЭ к приему все вновь установленное оборудование и сети, затем передает техническую документацию на вновь смонтированное и передаваемое в эксплуатацию энергетическое оборудование (проекты, паспорта, протоколы испытаний);

- отдел главного механика (ОГМ). Согласовывает план ремонтных работ, как производственного, так и энергетического оборудования (полное согласование), принимает участие в подготовке издаваемых отделом главного энергетика инструкций по эксплуатации оборудования и согласовывает с ОГЭ технические характеристики вновь приобретаемого оборудования;

- отдел главного технолога. Отделы главного технолога подлежат согласованию нормативы расхода энергоресурсов на единицу каждого вида продукции, а также энергоемкость производственных процессов;

- отдел материально – технического снабжения. Данный отдел принимает заявки от ОГЭ, удовлетворяет его потребности в материалах, инструментах, запасных частях, а также согласовывает с ОГЭ распределение материалов, инструментов, измерительных приборов;

- отдел труда и заработная плата. Данный отдел разрабатывает и совместно с ОГЭ внедряет прогрессивные системы оплаты труда, как ремонтного, так и эксплуатационного персонала служб главного энергетика, а также согласовывает с ОГЭ все изменения должностных окладов, численности работающих и фонда оплаты труда отдела главного энергетика.

Таким образом, исходя из указанных связей внутри предприятия ОГЭ требует к согласованию следующие документы и вопросы:

- производство всех видов земляных работ на территориях предприятия;

- приобретение энергетического оборудования;

- перестановка и замена энергооборудования в цехах;

- проекты строительства новых объектов и реконструкция существующих;

- графики ремонта технологического оборудования;

- планы подготовки специалистов и рабочих;

- положение премировании и документы на выплату премии за экономию топлива и энергии;

- договоры на отпуск различных видов энергии.

ЛЕКЦИЯ 9. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ БАЛАНСЫ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Энергетический баланс технологического агрегата (приемника, преобразователя или генератора энергии) состоит из двух частей:

а) приходной части, показывающий всю энергию вводимую в агрегат [Э].

б) расходной части, состоящей из полезной энергии [Э_пол], потери энергии [Э_пот] и энергии вторичных энергоресурсов [Э_вэр].

Энергетические балансы составляются в виде таблиц или диаграмм.

Принципиальная схема энергобаланса технологической операции имеет следующий вид:

Э Р

Э_пот

Р_пот

Э_пол Р_пол

Принципиальная схема энергобаланса технологической операции.

Схема энергобаланса выражается уравнением: Э = Э_пол + Э_пот

Это уравнение соответствует определенным условиям производства и определенной производительности агрегатов, так как при изменении этих условий меняется как абсолютная величина, составляющих уравнение, так и соотношение между ними.

При работе агрегата с постоянной нагрузкой уравнение баланса энергии может быть заменено уравнением баланса мощности: Р = Р_пол + Р_пот , здесь

Р_пол – полезная мощность; Р_пот – мощность потерь.

Для агрегатов с выходом вторичных энергоресурсов уравнение баланса мощности может быть представлена следующим образом: Р = Р_пол + Р_пот + Р_вэр, здесь

Р_вэр – мощность вторичных энергоресурсов.

Энергетические потери в агрегате можно разделить на четыре основные группы:

1. Потери рассеяния энергии. Эти потери не зависят от нагрузки и называют постоянными потерями или потерями холостого хода. Графически зависимость этих потерь выражается прямой параллельной оси Х.

Р_пот

Р

Например, к этим потерям можно отнести потери излучения тепла в окружающую среду, потери с утечками энергоносителей через неплотности соединения. При неизменных технологических параметрах производительного процесса эти потери зависят, главным образом, от эксплуатационного состояния оборудования.

2. Потери рассеяния энергии, связанные с нагрузкой агрегата. Зависимость этих потерь от подведенной мощности может быть либо прямолинейной, либо вогнутой. Графически выглядит следующим образом:

Р_пот

Р

Например, нагрев машин, нагрузочные потери во вращающихся механизмах.

3. Потерь от неполного использования энергии введенных в агрегат энергоносителей. Величина этой группы потерь зависит от КПД агрегата и расхода энергоносителя. Графически выглядит также как потери второй группы.

Р_пот

Р

К таким потерям, например, относятся: потери с уходящими газами, потери тепла с охлаждающей водой паровых турбин.

4. Потери связанные с дополнительными расходами энергии в зонах малых нагрузок агрегата и в зонах малых нагрузок агрегатов и в зонах перегрузки оборудования.

Р_пот

Р

Примером таких потерь являются дополнительные потери с уходящими газами и потери с химическим недожогом в паровых котлах при их малой нагрузке или перегрузке.

ЛЕКЦИЯ 10. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

ИХ ВИДЫ И ПОСТРОЕНИЕ.

Технически и экономически обоснованное планирование потребления топлива и энергии потребителями производятся на основе разрабатываемых норм. Эти нормы формируются на основе разработки и построения энергетических характеристик и технологического оборудования. Разрабатывают энергетические характеристики подведенной мощности, энергетические характеристики полезной мощности и энергетические характеристики потерь.

Энергетические характеристики подведенной мощности обычно называют расходной характеристикой агрегата и имеет важное значение в энергоэкономических расчетах.

По внешним признаком энергетические характеристики подведенной мощности можно разделить на три группы: вогнутые, выпуклые и прямолинейные.

Вогнутые характеристики свойственны центробежным вентиляторам, трансформаторам и крупным промышленным печам.

Выпуклые, к центробежным насосам и другим энергоприемникам.

Прямолинейные характеристики свойственны теплообменникам и компрессорам.

ОБЩИЙ ВИД РАСХОДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Р

П_час

П_час – производительность агрегата.

Энергетические характеристики могут быть выражены не только в виде кривых но и в виде уравнений. Уравнения прямолинейной характеристики имеет следующий вид:

Р = Р_хх + δП, где Р – подведенная мощность; Р_хх – потери холостого хода агрегата;

δ – Частичный удельный расход мощности; П – производительность агрегата.

Выражение удельного расхода мощности будет иметь вид: d = Р/П = Р_хх/П + δ.

Анализ уравнения энергетической характеристики показывает, что подведенная мощность или подведенная энергия в агрегате из двух частей: а) из постоянной независящей от производительности и равной потерям холостого хода в агрегате;

б) из переменной части пропорциональной производительности и равной произведению δП.

Величине удельного расхода энергии “постоянная доля” расхода создает переменную составляющую убывающую с увеличением производительности (Р_хх/П),

а “переменная доля”, наоборот, создает постоянную составляющую, независящую от производительности и численно равную частичному удельному расходу (δ).

С определенной степенью погрешности все выше сказанное относится к криволинейным характеристикам.

Уравнение прямолинейной характеристики имеет следующий вид:

Р = Р_хх + δП;

а) Р = Р_хх + δП^m , при m › 1, вогнутая характеристика;

б) Р = Р_хх + δП^m; при m ‹ 1, выпуклая характеристика.

В энергоэкономических расчетах, для простоты, пользуются спрямленной энергетической характеристикой подведенной мощности.

Р

^Р′хх

n

Р^′_хх ≈ Р_хх

tg φ^′ ≈ tg φ^′′

δ = σР/σП → tg φ

Расход энергии агрегатом при заданной производительности, определяемой по расходной характеристики, называется характеристическим расходом. Эта величина соответствует нормализованным технологическим параметрам процесса, условиям окружающей среды и определенному эксплуатационному состоянию оборудования и качества его обслуживания.

Так как, в реальных условиях (в эксплуатационных условиях) существуют значительные отклонения от характеристических параметров, то эти изменения учитываются с помощью справочных коэффициентов и в таком случае фактически или эксплуатационный расход энергии будет определяться из выражения:

Э_экспл = Э _хар (1± (∆ Э_экспл/ 100)), где Э_экспл – эксплуатационный расход энергии;

Э _хар – характеристический расход энергии;

∆ Э_{эксп л} – норма поправки к характеристическому расходу, в процентах;

± – фактические условия могут отклоняться в одну или другую сторону.

ЛЕКЦИЯ 11. АНАЛИЗ ЭНЕРГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.

Если общий расход энергии агрегатом Q, то его можно представить как сумму постоянных расходов, включающих, потери холостого хода, пусковых расходов и основной части расхода на полезные нужды, и нагрузочные потери агрегата.

В общем случае можно записать следующим образом: Q= Q_пост +Q_перем;

Q_пост =Q_хх +Q_пуск + Q_всп;

Q_перем = Q_пол + Q_{пер.пот}.

К независящим, то есть к постоянным расходам энергии, относятся расходы на холостой ход, пусковые расходы и часть вспомогательных расходов цеха, независящих от нагрузки (отопление, вентиляция, водоснабжение).

Переменные состоят из полезных и переменных потерь.

Анализ энергоиспользования состоит в определении всех составляющих общего расхода энергии на предприятии, в установлении отклонений данных составляющих от нормативных значений и в выявлении причин этих отклонений.

В первую очередь определяется постоянная часть расхода. Составляющая удельного расхода энергии по постоянной части суммарного расхода убывает с возрастанием загрузки агрегата. Поэтому, в данном случае, большую роль играет анализ фактической загрузки оборудования и выявление возможности её повышения. Затем, зная данные об общем расходе энергии агрегатом определяется его переменная часть.

Q_перем = Q - Q_пост.

Переменная часть расхода энергии агрегатом включает полезный расход энергии и нагрузочные потери агрегата. Переменна часть расхода энергии зависит, главным образом, от технологических факторов. Поэтому, анализ переменной части расхода энергии должен быть направлен на изучение влияния на неё этих факторов, с точки зрения её снижения.

Полезный расход энергии может быть определен расчетом по соответствующим формулам для данных технологических параметров и условий. Рассчитанная фактическая величина полезного расхода энергии сопоставляется с его нормативной величиной, определяемой для того же объема производства, но для оптимальных, в данных условиях, технологических параметров и режима работы. Тогда фактическая величина переменных, то есть нагрузочных потерь, определяется вычитанием полезного расхода энергии из всей величины переменной части: Q_{пер.пот} = Q_перем - Q_пол.

Фактические переменные потери сопоставляется с нормативной величиной, которая предварительно рассчитывается для нормативных параметров подводимой и потребляемой энергии. Это сопоставление позволяет выявить резервы сокращения нагрузочных потерь и снижение расхода энергии на данный технологический процесс.

При анализе энергоиспользования необходимо выявить возможность использования максимальной части потерь технологического процесса в качестве вторичных энергоресурсов. В результате необходимо сопоставить фактический и нормальный энергобаланс данного агрегата и сделать выбор о возможных путях снижения энергопотребления в данном технологическом процессе.

Анализ величины перерасхода, зависящих от персонала дает возможность выявить основные факторы влияющие на эту величину и оценить качество работы персонала с точки зрения экономии топлива и энергии.

ЛЕКЦИЯ 12. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

Организация эксплуатации оборудования и автоматизации

системы управления процессами на ТЭЦ.

Организация обслуживания оборудования имеет своей целью обеспечение максимальной надежности и экономичности работы каждого агрегата и электростанции в целом.

Объектами эксплуатационного обслуживания на ТЭЦ является основное и вспомогательное оборудование теплотехнической и электротехнической части. При этом большое внимание уделяется турбогенераторам и парогенераторам (котельным агрегатам).

В основе организации эксплуатационного обслуживания лежат определенные предпосылки. К ним относятся:

- нормирование параметров и первичных показателей работы оборудования;

- оснащение оборудование контрольно – измерительными приборами и средствами автоматики управления, связи и сигнализации;

- организация энергетического учета и контроля;

- определение обязанностей каждого работника с соответствующей организацией труда и заработной платы;

- разработка правил ведения технических правил документации по эксплуатации.

В функции эксплуатационного обслуживания входят:

- пуск и остановка агрегата;

- периодическая проверка средств автоматики;

- наблюдение за состоянием оборудования и текущего энергетического контроля;

- регулирование процесса;

- уход за оборудованием;

- ведение технической документации.

Эксплуатационный персонал ТЭС производит пуск и остановку основного оборудования только с разрешением руководящего дежурного персонала. Пуск осуществляется под руководством начальников смен. На электростанциях промышленных предприятий, связанных с районной энергосистемой, пуск и остановка агрегатов производятся с разрешения диспетчера системы.

Пуск и остановка сложных агрегатов ТЭС (парогенераторов, турбоагрегатов, блоков) всегда связаны с дополнительными расходами и потерями энергии. При этом возникают неравномерные температурные напряжения и расширения в отдельных частях и узлах оборудования, что может привести к повреждениям. Поэтому необходимо соблюдать строго установленную последовательность операций по времени и условия, которые обеспечивают минимум пусковых энергетических потерь.

Режим пуска и остановки турбоагрегата зависит от типа и конструкции турбины, начальных параметров пара и особенностей тепловой схемы станции.

Парогенераторы предъявляют высокие требования в отношении последовательности операций и темпов пуска и остановки. Режим пуска и остановки парогенераторов зависит от их типа и мощности, способа сжигания топлива, начальных параметров пара и особенностей тепловой схемы.

Энергоблоки на ТЭС пускаются в виде единого агрегата. Пуск блока котел – турбина имеет свои особенности по сравнению с раздельным пуском парогенератора и турбины. Режим пуска должен быть разработан таким образом, чтобы термические и механические напряжения в отдельных узлах оборудования не выходили за допустимые пределы.

При пуске блоков осуществляется управление разностью температур в отдельных частях турбины. Это управление производится регулированием температуры пара. Такой пуск называется пуском на скользящих параметрах пара. Он начинается с растопки парогенератора. На режим пуска блоков влияет тип парогенератора (барабанный, прямоточный). Пуск и остановка основного и вспомогательного оборудования ТЭС производится на основе эксплуатационных инструкций.

Периодическая проверка средств автоматической защиты и опробование резервного вспомогательного оборудования целиком направлены на обеспечение надежной эксплуатации оборудования. В функции эксплуатационного обслуживания входит систематическое наблюдение за состоянием основного и вспомогательного оборудования. Объектами наблюдения являются: состояние кладки парогенераторов; температура наружных поверхности оборудования; арматура и соединения паропроводов; температура масла в подшипниках; состояние изоляции и тому подобное. Состояние оборудования влияет на надежность и экономичность его работы.

Текущий энергетический контроль подразделяется на непрерывный и периодический.

Объектами непрерывного контроля являются параметры энергии и первичные показатели процессов. К ним относятся: 1) параметры подведенной энергии (давление и температура пара перед турбинами, деаэраторами, редукционно – охладительными и теплофикационными установками); 2) параметры выработанной или преобразованной энергии (давление и температура пара за парогенераторами, редукционно – охладительными установками, отборами и противодавлениями турбин; напряжение и частота переменного тока генераторов); 3) параметры внешней среды (температура охлаждающей воды конденсаторов и турбин); 4) показатели подведенной мощности (часовые расходы топлива на парогенераторы, часовые расходы пара на турбины); 5) показатели произведенной или преобразованной мощности (среднечасовой отпуск пара парогенераторами, редукционно – охладительными установками, отборами и противодавлениями турбин; среднечасовая электрическая нагрузка генератора); 6) показатели надежности и безопасности работы оборудования (температура масла в подшипниках, уровень воды в барабанах парогенераторов и тому подобное);

7) качественные показатели работы оборудования (температура уходящих газов парогенераторов, температура питательной воды, глубина вакуума у турбин с конденсатором пара и так далее).

Объектами периодического энергоконтроля являются показатели, определяемые на основе отбора проб и анализов: состав, теплотворная способность, зольность и влажность топлива; содержание окиси углерода в шлаках и уносе; содержание солей и кислот в питательной воде парогенераторов; содержание примесей в масле.

Текущий энергетический контроль обеспечивает безопасность эксплуатации оборудования, его надежность и экономичность. Круг обязанностей персонала по обеспечению текущего энергетического контроля зависит от параметров и мощности основного оборудования ТЭС и степени автоматизации процессов. Эти обязанности определяются в соответствии с Правилами технической эксплуатации.

Регулирование процессов на агрегатах ТЭС осуществляется в соответствии с заданной нагрузкой и параметрами энергии. От него в сильной степени зависит экономичность работы оборудования. Регулирование может быть как ручным, так и автоматическим. В настоящее время тепловые станции в достаточной мере оснащены средствами автоматического регулирования процессов. Функции персонала по регулированию находятся в определенной взаимосвязи с уровнем автоматизации.

Уход организуется за всеми видами основного и вспомогательного оборудования. Он включает в себя: наружную чистку, регулировку, мелкий ремонт (исправление незначительных повреждений, исправление повреждения теплоизоляции) и тому подобное.

Организация эксплуатации обеспечивается техническими правилами и соответствующей документацией. Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) предусматривается оснащение оборудования контрольно – измерительными приборами, средствами связи и сигнализации, а также общий порядок эксплуатационного обслуживания агрегатов. На основе этих правил разрабатываются производственные инструкции по обслуживанию основного и вспомогательного оборудования ТЭС. Эти инструкции регламентируют права и обязанности эксплуатационного персонала. Специальные инструкции составляются по пуску и остановке оборудования, проведению испытаний, переключениям в электрических схемах, поведения персонала в аварийных случаях и тому подобное.

На электростанциях имеются технические характеристики (паспорта) оборудования, комплекты чертежей и изнашиваемых деталей агрегатов, монтажные схема и другие технические документы. В состав технической документации входят также оперативные и дежурные журналы и ведомости для регистрации основных показателей работы оборудования.

Материалы текущего энергетического контроля, энергетического учета и технической документации служат основой для последующего энергетического контроля. Он осуществляется периодически руководящим административно – техническим персоналом станции. Этот контроль является средством проверки качества работы оборудования и эксплуатационного персонала. Основными условиями эффективности последующего энергоконтроля являются его оперативность, регулярность и своевременность.

Организация эксплуатации находится в тесной взаимосвязи с автоматизацией управления технологическими процессами. Управление технологическими процессами осуществляется путем воздействия на эксплуатационные параметры оборудования (мощность, расход, давление и так далее). Автоматизация управления этими процессами может иметь различную степень централизации.

При автоматизации отдельных звеньев или стадий технологического процесса ТЭС используются автономные системы (подсистемы). Они не объединяются в общую систему управления технологическим процессом. Автономные системы не связываются между собой и единым координационным центром. Такое технологическое управление является децентрализованным.

Централизованное управление технологическими процессами связано с полной (комплексной) автоматизацией и применением управляющих вычислительных машин (УВМ). Эти машины являются координирующим центром единой системы технологического управления. Такое управление позволяет организовать эксплуатацию оборудования на высоком уровне. При использовании централизованных систем должна быть обеспечена их высокая надежность. Недостаточная же надежность таких систем может сильно ограничивать их применение.

Для автоматизации управления технологическими процессами ТЭС может применяться и система, промежуточная между централизованной и децентрализованной.

На ТЭС создаются автоматизированные системы управлениями технологическими процессами (АСУ ТП), включающие в себя несколько подсистем. К этим подсистемам относятся: 1) автоматическая защита; 2) автоматический контроль; 3) автоматическое регулирование; 4) логическое управление.

Автоматический контроль осуществляется за работой оборудования и ходом технологического процесса. Используются средства автоматического дистанционного контроля за исполнительными механизмами (задвижками, щиберами, электродвигателями и так далее). Широкое применение находит аварийная сигнализация о неполадках в работе оборудования. Автоматический контроль за параметрами и качественными показателями работы основного оборудования и энергоблоков ТЭС позволяет надежно и экономично вести технологический процесс. Состав объектов и точек автоматического контроля параметров и качественных показателей зависит от типа и мощности оборудования и степени автоматизации процессов. По мере повышения степени автоматизации количество точек контроля увеличивается. Это увеличение происходит в основном за счет точек автоматической сигнализации.

Автоматическое регулирование на ТЭС является важнейшей частью автоматики, обеспечивающей надежность и экономичность эксплуатации оборудования. Степень автоматизации его регулирования в нормальных эксплуатационных режимах довольно высока.

Управление технологическими процессами ТЭС предполагает использование средств логического управления с электронно – вычислительными машинами. Эти средства предназначен в основном для автоматизации управления технологическими процессами энергоблоков и основного оборудования электростанций с поперечными связями. Автоматизация процесса технологического управления базируется на внедрении информационных систем и управляющих вычислительных машин (УВМ).

Оператор блочного щита управления контролирует важнейшие параметры и режимы работы блока. Он следит за действием автоматических регуляторов, которые контролируются УВМ. В случае отключения УВМ непосредственный контроль за работой автоматических регуляторов осуществляется оператором блока.

Управляющие вычислительные машины предназначены для регулирования процессов по заданной программе и управления работой агрегатов и установок. Применение программного управления позволяет полностью обеспечить оптимальные режима работы оборудования.

ЛЕКЦИЯ 13. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ В ТЕПЛОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ.

Эксплуатационное обслуживание тепловых и электрических сетей осуществляется в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации. Надежная и экономичная работа, а также рациональное распределение тепловой энергии достигается посредством: разработки и регулирования тепловых и гидравлических режимов системы теплоснабжения; учета и контроля её качественных и количественных показателей; контроля за работой абонентских вводов; рациональной организации эксплуатационного обслуживания и ремонта.

Функции эксплуатационного обслуживания тепловых сетей: систематическое наблюдение за техническим состоянием сетей и абонентских вводов; предупреждение наружной и внутренней коррозии теплопроводов; оперативный контроль параметров теплоносителя; учет распределяемого тепла и расхода теплоносителя; ведение технической документации. Эксплуатационное обслуживание осуществляют районы эксплуатации или участки тепловых сетей. Наблюдение за режимом работы тепловых сетей, включение и выключение установок потребителей, переключение в сети производит дежурный персонал сетевого района.

Развитие теплофикации привело к развитию тепловых сетей и увеличению радиуса их действия. Это обстоятельство потребовало совершенствования управления их работой.

Оно осуществляется на базе автоматизации процессов с применением телемеханики. Телемеханизация магистральных трубопроводов позволяет: снижать потери теплофикационной воды за счет сокращения времени поиска повреждений и локализации аварийных утечек; улучшать показатель температуры обратной воды на основе постоянного контроля за температурным режимом тепловой сети с помощью средств телеизмерения; повышать возможности оперативного управления; повышать надежность работы основного и вспомогательного оборудования тепловых сетей при сокращении численности эксплуатационного персонала.

Надежная и экономичная работа электросетей достигается посредством: регулярного осуществления ревизий и осмотров электрических линий и подстанций; непрерывного наблюдения за эксплуатационным состоянием линий электропередачи, кабельной сети, подстанций, вводов; внедрения средств защиты и тек далее.

Для электрических сетей характерна тесная взаимосвязь оперативно – эксплуатационного и ремонтного обслуживания.

Основными функциями оперативного персонала являются: управление режимами работы электросетей; различного рода переключения ликвидация аварий.

К функциям эксплуатационного обслуживания относят: осмотр воздушных ЛЭП; выборочную проверку состояния проводов и тросов в зажимах; осмотр трасс кабельных линий; измерение в различных точках сети нагрузки кабельных линий и напряжения; проверку температуры нагрева кабелей; перезарядку фильтров и влагопоглотителей и тому подобное.

В зависимости от факторов – плотности сетей на обслуживаемой территории, географических и климатических условий, наличия связи, транспортных коммуникаций, структуры административного деления – выбирается оптимальный вариант ремонтно – эксплуатационного обслуживания. Ремонтно – эксплуатационное обслуживание электрических сетей может осуществляться централизованно, децентрализовано и смешанным способом.

Централизованное обслуживание осуществляют выездные бригады. Децентрализованный способ предполагает ремонтно – эксплуатационное обслуживание

электрических линий и подстанций закрепленным за ними персоналом. При смешанном способе эксплуатационное обслуживание осуществляется оперативным персоналом в пределах его рабочей зоны, а ремонтное обслуживание персоналом центральных или производственных ремонтных баз. В настоящее время централизованный способ ремонтно – эксплуатационного обслуживания электросетей является преобладающим.

Автоматизация системы управления электрическими сетями осуществляется с целью повышения надежности электроснабжения, поддержания напряжения на границах раздела электрической сети в пределах ГОСТа, дистанционного управления подстанциями, отключения и включения оборудования. В сетях внедряются программные автоматы и вычислительные машины. Для крупных подстанций разработана система, которая фиксирует появление и исчезновение предупреждающих сигналов, отключает и включает выключатели. Эта система решает и ряд других задач, связанных с управлением работой электрических сетей.

Программные автоматы применяют для управления районными и распределительными подстанциями с достаточно простыми схемами и ограниченным кругом задач автоматического управления и контроля.

Малые ЭВМ используются: для регистрации и отображения оперативной информации; для технологического контроля; оперативного управления и так далее.

ЛЕКЦИЯ 14. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УЧЕТА

Назначение и содержание энергетического учета.

Задача энергетического учета на предприятиях (объединениях) является получение необходимой информации по выработке, передаче, распределению и использованию энергетических ресурсов путем регистрации, обработки и систематизации показателей эксплуатации электростанций, сетей и энергохозяйства промышленных предприятий. Назначение энергетического учета: организация энергетического нормирования и контроля; составления и анализа энергетических балансов; оценки работы и премирования персонала за экономию топлива и энергии, снижения её потерь в сетях и достижение других качественных показателей; определение себестоимости единицы энергии, отпускаемой с шин или коллекторов (на ТЭС, в районных и промышленных котельных, компрессорных, насосных, кислородных и других генерирующих установках предприятий), передаваемой и распределяемой в электрических и тепловых сетях; распределение расхода топлива и энергии отдельными технологическими (энергетическими) установками, цехами и предприятиями в целом и тому подобное.

На энергетический учет возлагаются следующие функции: регистрация первичных показателей количества и параметров различных видов энергии и энергоносителей; ввод поправок и показания приборов на отклонения фактических параметров энергоносителей от тех нормальных значений, при которых показания приборов соответствуют действительной величине расхода энергоносителя; осуществление оперативного учета вырабатываемой, передаваемой и расходуемой энергии; определение итоговых и средних величин показателей за смену и сутки; расчет средних суточных удельных расходов топлива и энергии.

Перечисленные функции определяют объем работ по текущему энергетическому учету и оперативной отчетности. Текущий учет осуществляется сменным персоналом, обслуживающим агрегаты. Первичная обработка показателей производится в сменном и суточном разрезе. Оперативная отчетность ведется работниками групп учета ПТО на электростанциях (сетях) и ОГЭ предприятий.

Основными требованиями к энергетическому учету на предприятиях (объединениях) являются: оперативность энергетического контроля; точность информации; необходимая степень разделения учета, вызванная необходимостью выработки и расхода энергии, контролем выполнения суточных лимитов по расходу топлива и энергии отдельными агрегатами и цехами, осуществление взаимных расчетов за энергию в условиях хозрасчета.

КОНТРОЛЬНО – ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИХ ОБСЛУЖИВАНИЯ.

Контрольно – измерительные приборы делятся на: указывающие (стрелочные), показывающие мгновенные значения измеряемых величин; регистрирующие (самопишущие), последовательно записывающие изменения измеряемых величин; интегрирующие (счетчики), суммирующие количество энергии, проходящее в течение определенного промежутка времени через прибор в данной точке потока энергоносителя.

Указывающие приборы используются для текущего энергетического контроля и построения графиков изменения измеряемых величин. Регистрирующие приборы используются для последующего контроля и оценки качества работы персонала, а также для учета расхода энергии. Суммирующие приборы предназначены для учета количества энергии, переданной за определенный промежуток времени.

Обслуживание и уход за контрольно – измерительными приборами включают: текущее (повседневное) обслуживание (надзор за работой, зарядка самопишущих приборов чернилами, завод часовых механизмов и так далее); периодические проверки приборов (чистка и текущий ремонт).

Постоянный надзор за работой приборов, установленных на счетах и оборудовании, осуществляет дежурный эксплуатационный персонал, которому запрещается вскрывать и ремонтировать приборы. Текущее обслуживание самопишущих и интегрирующих приборов производит дежурный приборист (электромонтер) путем проверки исправности работы отдельных узлов. Периодические проверки, регулировки и плановые ремонты приборов производится по планам – графикам и осуществляются ремонтным персоналом.

Правильная эксплуатация приборов требует организации учета и паспортизации контрольно – измерительной аппаратуры. Каждый прибор должен иметь паспорт, схемы и чертежи. В паспорте указываются: тип прибора, класс точности, пределы измерений, заводской и инвентарный номера, расчетные параметры энергоносителя, техническая характеристика отдельных узлов и так далее. В паспорте делают отметку о проведении проверок и ремонтов, записи о всех перестановках прибора. К паспортам приборов прилагают номограммы для ввода поправок в их показания, а также схемы включения.

Для обслуживания и ремонта контрольно – измерительных приборов организуются специальные цехи (например, на крупных ТЭС – цех тепловой автоматики и измерений) или энерголаборатория контрольно – измерительных приборов и автоматики (КИПиА).

В круг работ этих подразделений также входит: производство контрольных измерений; проведение испытаний энергооборудования; снятие энергетических характеристик и нагрузочных диаграмм агрегатов и тому подобное.

ЛЕКЦИЯ 14.ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УЧЕТА НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ И В СЕТЯХ ЭНЕРГОСИСТЕМ.

На электростанциях осуществляются измерения количества топлива, электроэнергии, пара и воды.

На тепловых электростанциях особое внимание уделяется учету топлива. Топливо, поступающее на станцию, взвешивается на вагонных весах и записывается в весовой книге, которая ведется отдельно по каждому его виду. Качество топлива при отгрузке определяется инспекцией по качеству, а на электростанциях – химической лабораторией. Результаты анализа фиксируются в специальных актах. Отпуск топлива в бункера котельной отражается в расходном акте на основании показаний автоматических весов. Учет расхода газа и мазута осуществляется газовыми счетчиками и мазутомерами (или расходными баками).

Выработка электроэнергии определяется по сумме показателей счетчиков всех генераторов. Учет пара и воды производится расходомерами с суммирующими счетчиками. Выработка пара парогенераторами учитывается паромерами на магистральных паропроводах. Количество отпущенной тепловой энергии определяется регистрирующими и суммирующими расходомерами с учетом параметров теплоносителей, определяемых регистрирующими манометрами и термометрами.

Параметры пара и воды (давление и температура) определяются с помощью регистрирующих приборов (манометров, термометров).

Расход электроэнергии на собственные нужды станции учитывается счетчиками раздельно по основным узлам и механизмам: хранение, подача и приготовление топлива (дробление, топливо – подача и другое); котельный цех (мельницы, дымососы, вентиляторы, питательные насосы, химводоочистка, золоудаление и прочее);

турбинный цех (циркуляционные и конденсатные насосы); электроцех (охлаждение трансформаторов, водородное охлаждение генераторов); отпуск тепла (сетевые и бойлерные насосы); общестанционные расходы (насосы технической воды и другое).

Для нормальной работы тепловых сетей должен быть организован контроль и учет: давления и температуры теплоносителя, количества расходуемого тепла (воды), температуры наружного воздуха в отапливаемых помещениях. Этот контроль осуществляется регистрирующими и суммирующими приборами с ежечасной передачей показаний на диспетчерский пункт с помощью телеизмерений или же обслуживающим персоналом по телефону. Учет распределяемого тепла на абонентских вводах осуществляется суммирующими водомерами (тепломерами) и термометрами. Отпуск пара в сеть и расход тепла потребителями определяется паромерами (регистрирующими расходомерами), манометрами и термометрами. Количество возвращаемого конденсата его температура измеряются водомерами (расходомерами) и термометрами. Расход электроэнергии на привод сетевых и подпиточных насосов учитывается счетчиками.

В электросетях учитываются: электроэнергия, поступившая в сеть, энергия, отпущенная абонентом; энергия от блок – станций предприятий; покупная энергия от других ЭЭС; энергия, проданная в другие ЭЭС.

Данные учета на ТЭС и в сетях служат основой для технической отчетности: первичной – в форме суточной ведомостей агрегатов, сменных журналов и так далее и вторичной – обобщенной отчетности за сутки, месяц, год.

В суточные ведомости агрегатов вносятся показания приборов с установленной периодичностью (один раз в час, 4ч, смену), которые необходимы для контроля работы оборудования и персонала. В этих ведомостях отмечаются также все произведенные переключения, пуски, остановы агрегатов, неисправности в работе оборудования. В сменных журналах ведутся записи о полученных оперативных показаниях и распоряжениях, время проведения отдельных операций по эксплуатации и ремонту оборудования и так далее.

Первичная документация используется для составления вторичной. Последняя необходимо для анализа эксплуатации и оценки выполнения плановых заданий по технико – экономическим показателям.

На основе вторичной документации (суточных ведомостей) составляется месячный технический отчет по эксплуатации электростанций и сетей, в котором находят отражение общее сведения, эксплуатационные данные, показатели использования оборудования.

ЛЕКЦИЯ 15.ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО УЧЕТА НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.

На промышленных предприятиях ведется учет различных видов топлива, электроэнергии, пара, горячей воды, сжатого воздуха, кислорода, технической воды и других энергоносителей.

Учет твердого топлива, поступающего на завод, осуществляется путем взвешивания его на вагонных весах. Топливо, отпускаемое со склада цехам - потребителям, взвешивается на вагонеточных весах. При подаче топлива в топки котлов (парогенераторов) и печей оно взвешивается на вагонных или вагонеточных весах.

Учет топлива, расходуемого агрегатами и установками, производится в сменном, суточном месячном (квартальном) разрезе. Оно учитывается как в условном, так и в натуральном выражении. Определение теплотворной способности, влажности и зольности топлива должно производиться с помощью калориметрической бомбы. Газообразное топливо учитывается с помощью газовых счетчиков, устанавливаемых на газопроводах, а жидкое топливо – мазутомерами или расходными баками, устанавливаемыми в мазутохранилищах и у крупных потребителей.

Учет активной и реактивной электроэнергии производится отдельно с помощью соответствующих счетчиков. Основными объектами учета являются:

-выработка электроэнергии на промышленных ТЭЦ;

- потребление энергии высокого напряжения заводскими подстанциями и энергоприёмниками;

- отпуск электроэнергии с шин подстанций;

- потребление электроэнергии цехами, участками и энергоприемниками;

- выработка электроэнергии постоянного тока.

Учет электроэнергии со стороны (от ЭЭС) производится установкой счетчиков на концах фидеров высокой или низкой стороны.

Внутризаводской учет электропотребления должен обеспечить:

1) раздельный учет энергии на технологические цели и освещение;

2) расход активной и реактивной электроэнергии каждым цехом;

3) индивидуальный учет расхода энергии крупными энергоприемниками;

4) групповой учет расхода энергии мелкими потребителями.

Кроме стационарных приборов учета электроэнергии применяют переносные комплекты приборов (для периодических измерений).

Учет пара осуществляется с помощью паромеров, которые устанавливаются вместе с манометрами и термометрами. Учет выработки пара в котельной производится по каждому котлу или по котельной в целом. Индивидуальный учет расхода пара следует вести по крупным агрегатам, а групповой учет – по мелким потребителям.

Учет горячей воды и конденсата осуществляется с помощью водомеров и термометров.

Сжатый воздух учитывается с помощью воздухомеров, в точках установки которых устанавливают манометры и термометры. Учет выработки сжатого воздуха необходимо вести по каждому компрессору отдельно. В цехах, являющихся крупными потребителями, должен осуществляться отдельный учет.

Расход технической воды учитывается водомерами, которые устанавливаются на всех насосных станциях, а также на вводы во все цехи, являющиеся крупными водопотребителями.

Кроме учета выработки и потребления топлива и энергии (энергоносителей) необходимо учитывать электрическую, тепловую, воздушную и газовую нагрузку предприятия. Учет этих нагрузок производится по измерительным приборам, установленным на генерирующих и преобразовательных установках, подстанциях, а также тепловых и газовых вводах предприятия. Этот учет ведется либо непрерывно с помощью самопишущих приборов, либо периодически – путем записей показаний указывающих приборов через определенный промежуток времени. Данные этих учетов используются для построения фактических графиков нагрузки предприятия за календарные периоды времени любой длительности (суточные, месячные, квартальные, годовые).

В организации энергетического учета большую роль играет разработка документации и правил ведения учета. На предприятиях, как и на электростанциях, составляется первичная и вторичная документация, в которой находит отражение работа оборудования и персонала эксплуатация не только генерирующих установок, но и энергоприемников в производственных цехах.

Обслуживание и ремонт приборов учета осуществляет персонал цеха или энерголаборатория КИПиА.

Вопросы по лекциям « организация производства на предприятии отрасли»

Тема 1. « Сущность курса «Организация производства» и его взаимосвязи с другими дисциплинами»

1. Понятие «организация»

2. Структура организации: в статике, в динамике.

3. Сущность организации производства.

4. На чем основана организация энергетического производства?

5. Методы организации производства (5)

Тема 2. «Законы организации в статике (структура) и в динамике (процессы)»

1. Законы организации в статике и в динамике (8)

2. В чем сущность закона «композиции»?

3. В чем смысл закона « пропорциональности»?

4. Важнейшие методы обеспечения пропорциональности (3)

5. О чем свидетельствует закон «наименьших»?

6. Что предопределяет закон «онтогенеза»?

7. Фазы жизненного цикла организации (3)

8. В чем заключается закон «синергии»?

9. Факторы, влияющие на увеличение синергетического эффекта (3)

10. В чем смысл закона «информированности-упорядоченности»?

11. В чем состоит закон «единства анализа и синтеза»?

12. В чем сущность закона «самосохранения»?

13. Виды устойчивости

Или 14. Что такое устойчивость первого рода?

15.Что такое устойчивость второго рода?

16. Главный критерий самосохранения системы.

17. Виды адаптации (3)

18. Важнейший фактор самосохранения

19. Расхождения. Виды расхождения (5)

20. Конфликт. Виды конфликтов (3)

Тема 3. «Энергетическое хозяйство, его место и роль в экономике России»

1. Понятие «энергетическое хозяйство» любого государства

2. Характерная особенность развития энергетики в стране.

3. Состав энергохозяйства промышленности (3)

4. Особенность энергохозяйства промышленности

5. Показатели использования различных видов энергоносителей (8)

6. Энерговооруженность труда

7. Электровооруженность труда

8. Механовооруженность труда

9. Энергоемкость ОПФ

10. Электроемкость ОПФ

11. Энергоемкость продукции

12. Электроемкость продукции

13. Теплоемкость продукции

Тема 4. « Структура и особенности энергетического производства».

14. Понятие «энергетического производства»

15. Особенности технологического процесса (2 главные + 4)

16. Важнейшая особенность энергетического производства.

17. Какая характерная особенность энергетического производства?

18. Графики нагрузки и их показатели:

Или 19. коэффициент плотности,

20. коэффициент минимальной нагрузки.

« Резервирование мощности».

21. Резервные мощности. Резервы мощностей, их виды.

Тема 5. « Организация эксплуатации энергохозяйства потребителей»

«Организационная структура и управление энергохозяйством потребителей»

« Значение энергохозяйства потребителя»

1. Понятие «энергетическое хозяйство промышленного предприятия»

2. Значение энергохозяйства в экономике предприятия.

« Организационная структура энергетического хозяйства промышленного предприятия»

3.Факторы, влияющие на организационную структуру предприятия (6)

4.Состав энергохозяйства предприятия

5.Структура общепроизводственного энергохозяйства

6.Структура цехового энергохозяйства

7.Эксплуатация общепроизводственного энергохозяйства

8.Эксплуатация цехового энергохозяйства

9.Деление энергетических цехов по назначению на группы (3)

10. Структура энергетических цехов промышленного предприятия:

- промышленная ТЭЦ,

- электросиловой цех,

- паросиловой цех,

- электроремонтный цех.

« Организация управления энергохозяйством промышленного предприятия»

10. Организация управления энергохозяйством любого предприятия (ОГЭ)

11. Руководства для работы ОГЭ (6)

12. Функции ОГЭ (12)

13. Мероприятия, направленные на совершенствование управления энергохозяйством (7)

« Организационные схемы энергоснабжения потребителей»

10. Организационные схемы энергоснабжения (3)

11. Факторы, лежащие в основе выбора схемы энергоснабжения (4)

12. Показатели качества энергетической продукции.

13. Составляющие энергохозяйства при централизованной схеме (3)

14. Типы индивидуальной схемы энергоснабжения (2)

15. Сущность смешанной схемы энергоснабжения

16. Организация производственной структуры ОГЭ на примере машиностроительного завода.

17. Диспетчирование. Задачи диспетчирования.

18. Функции управления энергохозяйством потребителя.

« Связи ОГЭ с другими подразделениями промышленных потребителей»

1. Связи ОГЭ с отделами промышленного предприятия (5)

2. Отдел капитального строительства.

1. Отдел главного механика.

3. Отдел главного технолога.

4. Отдел материально-технического снабжения.

5. Отдел труда и заработной платы.

6. Документы и вопросы, требующие согласования с ОГЭ.