Розділ 12. Організація енергетичного господарства
12.1. Завдання і структура енергетичного господарства
Сучасні підприємства використовують в значній мірі електричну енергію, паливо, стиснуте повітря, воду, газ та ін. Для забезпечення підприємства всіма видами енергії створюється енергетичне господарство.
Основні завдання енергетичного господарства:
- надійне і безперебійне забезпечення підприємства всіма видами енергії при мінімумі затрат;
- виконання правил експлуатації енергообладнання, організація його технічного огляду і ремонту;
- проведення заходів направлених на економію всіх видів енергії, а також заходів по вдосконаленню і розвитку енергогосподарства. В технологічному відношенні енергогосподарство поділяють на:
- генеруючу частину (електростанції, котельні, компресорні, насосні і т.д);
- передаючу і розподільну частину (сітки, розподільчі пристрої, трансформатори і т.д.);
- споживчу частину (енергоспоживачі основного, допоміжного виробництва, а також невиробничі споживачі).
В організаційному відношенні енергогосподарство поділяють на дві частини:
- загальнозаводську (генеруючі і перетворюючі установки, сітки загальнозаводського значення);
- цехову частину (первинні енергоприймачі, внутріцехові сітки, цехові перетворювачі енергії і т.д.).
Очолює енергогосподарство головний енергетик (головний механік), який підпорядковується головному інженеру. Головному енергетику підпорядковується відділ головного енергетика і енергетичні цехи. Відділ головного енергетика включає: конструкторське бюро; бюро енерговикористання; бюро енергообладнання; електротехнічну і вентиляційну лабораторії.
Основні цехи:
- електросиловий цех (до його складу входять підстанції, трансформаторні установки в цехах, перетворюючі установки...). Основне завдання - забезпечення енергією робочих місць;
- електроремонтний цех, який здійснює ремонт електрообладнання та електроапаратури;
- цех зв'язку, який відповідає за забезпечення підприємства всіма видами зв'язку (телефон, радіо...) та експлуатацію акумуляторних установок;
- теплосиловий цех - відповідає за забезпечення підприємства гарячок водою, паром, стиснутим повітрям;
- газовий цех - забезпечує підприємство газом, киснем, ацетиленом;
- цех печей і КВП - здійснює технічне обслуговування печей, контрольних і вимірювальних приладів, засобів автоматики.
12.2. Нормування витрат електроенергії, стиснутого повітря, пари, газу і води
При нормуванні розходу енергетичних ресурсів використовують диференційовані та укрупнені норми.
Диференційовані норми встановлюють розхід енергії по окремих агрегатах, деталях і інших одиницях виміру продукції.
Укрупнені норми встановлюють розхід енергії по дільниці, цеху і підприємству в цілому на одиницю або умовну одиницю продукції (на 1 тонну поковок, на машинокомплект деталей, на 1000 штук продукції і т.д.)
Технічно-обґрунтовані норми визначаються розрахунково-аналітичним методом. Застосування цього методу пов'язано з проведенням замірів по розходу енергії технологічним обладнанням на різних режимах роботи.
Сумарний розхід енергії по підприємству умовно поділяють на дві частини: залежну (змінну) і незалежну (постійну) від об'ємів випуску продукції.
В загальному випадку змінну частину складає розхід всіх видів енергії на виконання основних технологічних операцій; постійну - розхід енергії на освітлення, опалення, привід вентиляційних установок і т.д.
Розхід енергії по змінній частиш може бути визначений укрупнено по часу роботи обладнання, або точно розрахований по зведених нормах.
При визначенні витрати енергії по часу роботи обладнання необхідно його групувати по умовах роботи, тобто по часу використання, степені завантаження, значенню ККД і інших факторах.
Наприклад, річна витрата силової електричної енергії по групі обладнання визначається по формулі:
Есил=РвстFдКзКо.р/h1h2,
де Рвст - сумарна встановлена потужність електричних двигунів по групі обладнання, кВт;
Fд - дійсний фонд часу роботи обладнання;
К3 - коефіцієнт завантаження обладнання; • г|І - коефіцієнт, який враховує втрати в сітках (т\\ « 0,96);
h1- коефіцієнт, який враховує ККД двигунів (h2 = 0,85...0,9);
Ко.р - коефіцієнт одночасної роботи обладнання (для МРВ 0,6...0,7; для кранового обладнання - 0,3...0,4).
По зведених нормах витрати енергії розраховуються по формулі:
Есил = a×Nі,
де a - зведена норма витрат на 1000 грн. продукції;
Nі - програма випуску продукції, тис. грн.
Річна витрата електричної енергії для освітлення в середньому складає 12-15 ват/год на 1 м2 площі цеху (із службовими і побутовими приміщеннями) при 2300-2500 год часу горіння в рік при двозмінній роботі.
Витрата стисненого повітря в механічних цехах при укрупнених розрахунках приймається 2000...3000 м3 на 1 верстат при 1 зміні роботи.
Вода в цехах використовується на виробничі і побутові потреби:
- для виробничих потреб 10 м3 в рік на 1 верстат при двозмінному режиму роботи;
- для побутових потреб: в гарячих цехах – 35 літрів, у всіх інших - 25 літрів на 1 працюючого в зміну.
Пара використовується на виробничі потреби, а також для вентиляції і опалення. Річна необхідність пари на опалення і вентиляцію (в тоннах) складає:
де gn - витрата тепла в ккал/год на 1 м3 будівлі (в приміщеннях з вентиляцією - 25...З5 ккалУгод, в приміщеннях з природною вентиляцією - 15...20 ккал/год);
V - об'єм приміщення, м3;
С - теплота випаровування, ккал/год • кг (приймається рівною 540 ккал/год × кг);
Н - число годин в опалювальному сезоні (для України опалювальний сезон = 180 днів або 4320 год).
Витрата палива (мазуту, газу і т.д.) на виготовлення всієї продукції визначається нормою витрат на одиницю продукції і кількістю продукції, яка випускається за рік.