18.2. Удельные нормы электропотребления
Для осуществления режима экономии, рационального распределения и эффективного использования электроэнергии на горнодобывающих предприятиях производят нормирование расхода электроэнергии.
Норма расхода электрической энергии—это плановый показатель ее расхода на единицу продукции установленного качества (на 1 т добытого, переработанного полезного ископаемого, на 1 м3 проходки горной выработки, на 1000 м3 подаваемого в шахту воздуха и т. п.).
В горнодобывающих отраслях нормы расхода электроэнергии разрабатываются на всех уровнях планирования по номенклатуре продукции и видов работ с учетом конкретных условий добычи, переработки полезного ископаемого и производства других работ. При нормировании удельного расхода электрической энергии на горных предприятиях устанавливают технологическую и общепроизводственную норму расхода энергии.
Технологическая норма расхода электрической энергии учитывает ее расход на основные и вспомогательные технологические процессы производства и служит для анализа энергоемкости производственных процессов, контроля рационального использования электроэнергии и осуществления внутришахтного хозрасчета.
Технологическая норма по шахте или руднику (кВт-ч/т) определяется как отношение соответствующего технологического расхода электроэнергии за расчетный период к добыче угля или руды за тот же период. Расчетные формулы для определения технологических норм расхода электроэнергии по добычным участкам, на проведение подготовительных выработок, электровозный и конвейерный транспорт, выдачу добытого полезного ископаемого подъемными установками, водоотливные установки, вентиляторные и компрессорные установки, кондиционирование воздуха, по группе электроприемников на поверхности приведены в [17].
Общепроизводственная норма расхода электроэнергии учитывает расход электроэнергии на основные и вспомогательные технологические процессы, вспомогательные нужды производства, технологически неизбежные потери в элементах системы электроснабжения. Общепроизводственная норма служит для контроля за энергоемкостью производства и рациональным использованием электроэнергии в целом по предприятию, а также для определения потребности в электроэнергии на планируемый период.
Расход электроэнергии по отдельным звеньям технологического процесса в зависимости от горно-геологических условий может колебаться в широких пределах.
Для обеспечения рационального режима электропотребления на предприятиях горной промышленности осуществляются мероприятия по регулированию графиков нагрузки в часы максимума энергосистемы. В зависимости от экономической эффективности эти мероприятия разделяются на две группы [17].
К мероприятиям, не требующим дополнительных капитальных вложений, могут быть отнесены:
перенос начала смены;
организация ремонтных и профилактических работ в часы максимума нагрузки энергосистемы;
полное или частичное отключение отдельных энергоемких потребителей или группы электроустановок в часы максимума энергосистемы по заранее разработанным графикам;
использование емкостей, имеющихся на отдельных участках технологической схемы, позволяющих при частичном отключении подъемных или транспортных установок обеспечивать непрерывность технологического процесса.
К мероприятиям, требующим дополнительных капитальных вложений, относятся:
сооружение дополнительных аккумулирующих устройств в транспортной технологической цепи, расширение или сооружение складов полезного ископаемого;
установка нового оборудования, возмещающего недоотпуск продукции, вызванный отключением энергоемких потребителей (осуществляется при коренной реконструкции предприятия).
При разработке регулировочных мероприятий по снижению максимальной активной нагрузки предприятия выявляются потребители-регуляторы, устанавливаются последовательность их введения и длительность использования.
Горным предприятием совместно с энергосистемой составляются графики ограничения потребления электрической энергии и мощности (на случай возникновения дефицита). В графики ограничения не включаются: объекты вентиляции, водоотлива и основные подъемные установки; объекты, обеспечивающие противопожарную безопасность; объекты водоснабжения и канализации; железнодорожный и пульпопроводный транспорт; предприятия связи; больницы; поликлиники; дошкольные учреждения, население.
Графики ограничения потребления электрической энергии предусматривают сокращение ее потребления по очередям на общую величину 25 % суточного лимита потребления электрической энергии и 20 % лимита потребления электрической мощности в часы максимальных нагрузок энергетической системы.
Уменьшение удельного электропотребления на шахтах (рудниках) достигается повышением производительности и мероприятиями по снижению потребления и потерь активной энергии. Разработка таких мероприятий позволяет снизить дефицит активной энергии в системе, экономно реализовать установленные планы электропотребления, а также уменьшить размер платы за учтенную расчетными счетчиками активную электроэнергию.
Эти мероприятия не должны приводить, к снижению производитель-ности или требований безопасности, регламентированных ПБ и ПТЭ.
Основные направления экономии электроэнергии на угольных шахтах:
совершенствование организации работы вентиляторных, компрессорных, водоотливных и подъемных установок;
осуществление перевода машин и оборудования с пневмоэнергии на электроэнергию в объеме комплексных проектов электрификации шахт, разрабатывающих крутые пласты, опасные по внезапным выбросам угля или газа;
широкое внедрение прогрессивных технологических процессов на шахтах и обогатительных фабриках для получения продукции с минимальными затратами энергии;
перевод электроприемников угольных шахт на повышенное напряжение;
осуществление мероприятий по замене устаревшего энергетического оборудования более современным;
внедрение горных машин и оборудования с меньшими удельными расходами электроэнергии;
внедрение прогрессивных методов планирования и прогнозирования расхода электроэнергии с использованием ЭВМ.
Одним из показателей, характеризующих потребление предприятием электроэнергии, служит электровооруженность труда ,[(кВт·ч/чел.], определяемая как отношение потребляемой электроэнергии предприятием (отраслью) за год к среднесписочной численности промышленно-производственного персонала за тот же период:
где
Wa — годовой расход электроэнергии, кВт-ч;
п сп — списочный состав производственного персонала шахты.
Совершенствование технологии, широкая механизация и автомати-зация производственных процессов, рост энергоемкости горных машин обусловливают неуклонное повышение электровооруженности труда. В угольной промышленности электровооруженность труда рабочего (шахты) по добыче составляла в 1985 г. 24,0-103 кВт-ч/чел. На шахтах, разрабатыва-ющих крутые пласты, опасные по внезапным выбросам угля или газа, электровооруженность труда составляла к тому же моменту времени 40,0-103 кВт-ч/чел., для шахт с гидравлической добычей угля—70,0- 103 кВт-ч/чел.
Дальнейшая интенсификация работ в горнодобывающей промышленности способствует сохранению тенденции роста энерговооруженности труда и удельных норм расхода электроэнергии.