Енергетичні баланси

При розгляді питань з підвищення ефективності раціонального використання електроенергії та нормування електроспоживання важливе значення має проведення об'єктивної оцінки аналізу режимів електроспоживання на базі електробалансу промислового підприємства.

Енергетичний баланс промислових підприємств - система взаємозалежних показників одержання і використання усіх видів палива й енергії - є основним узагальнюючим документом для комплексного вивчення, планування роботи і розробки заходів щодо раціоналізації енергетичного господарства підприємства, створення науково-технічної бази нормування витрат палива та енергії.

Енергетичні баланси підприємств підрозділяються на баланси: окремих процесів, агрегатів або груп однотипних агрегатів; сукупних виробничих процесів, ділянок, цехів; всього промислового підприємства. За призначенням вони поділяються на планові і фактичні. Останні, у свою чергу, бувають звітними й аналітичними.

Основна спрямованість звітних балансів полягає у виявленні непродуктивних витрат енергії агрегатами, цехами, окремими групами споживачів і підприємством у цілому.

Основною задачею упорядкування звітних паливно-енергетичних балансів є визначення оптимальних енергетичних співвідношень:

а) між окремими видами установок і апаратів, що споживають енергію;

б) між окремими видами енергогенеруючих установок;

в) між окремими видами паливно-енергетичних ресурсів.

Таким чином, розробкою раціонального паливно-енергетичного балансу вирішуються три основних питання енергетичного господарства:

1. правильний вибір енергії і палива для окремих категорій виробничих і побутових процесів з обліком усіх технічних і економічних показників, що впливають на ефективність технології виробництва ;

2. раціональний вибір енергогенеруючих установок;

3. вибір паливно-енергетичних ресурсів для окремих типів енергетичних установок.

Умова балансу активної енергії (потужності) визначається рівністю прибуткової частини та суми всієї споживаної електроенергії, включаючи сумарні втрати в мережі, перетворювальних установках і безпосередньо в робочих машинах, кВт•год:

, (2.4)

де Wпр - прибуткова частина електробаланса;

Wпi - корисна витрата електроенергії i-ми споживачами електроенергії;

Wj - втрати електроенергії в різних j-х елементах електропостачання.

4.Вимоги енергосистеми до планування електроспоживання. Планування розподілу потужності в умовах її дефіциту

1. Вимоги енергосистеми до планування електроспоживання

1.1 Принципи побудови взаємовідносин між енергосистемою та споживачами

Планування електроспоживання на підприємстві в значній мірі залежить від вимог енергосистеми.

Процес споживання електричної енергії і відповідно управління цим процесом регламентуються рядом директивних, нормативних та інструктивних матеріалів, до яких, в першу чергу, відносяться “Правила пользования электрической и тепловой энергией” та “Правила користування електричною енергією”.

Взаємовідносини між енергосистемою та електроспоживачами в процесі електроспоживання діляться на дві групи: юридично - правові та оперативно - диспетчерські.

До першої групи відносять такі питання:

1. регламентація приєднання електроустановок до мереж енергосистеми;

2. розмежування балансової приналежності обладнання та мереж і експлуатаційної відповідальності за них між споживачами та енергосистемою;

3. визначення порядку допуску персоналу енергосистеми до електроустановок споживачів;

4. вибір тарифів і системи розрахунків за електроспоживання;

5. визначення умов електропостачання споживачів в період виникнення дефіцитів потужності чи енергії в енергосистемі;

6. визначення прав та відповідальності енергосистеми і споживачів за надійність електропостачання, якість електроенергії і виконання правил користування нею.

До другої групи відносяться питання поточного управління режимами роботи електроустановок з метою забезпечення:

1. електропостачання споживачів з потрібною надійністю;

2. нормальних умов експлуатації та ремонту обладнання мереж, енергосистем та споживачів;

3. нормованих показників якості електроенергії;

4. економічних режимів роботи енергосистем і електроустановок споживачів;

5. розвантаження енергосистеми для забезпечення її стійкості при виникненні дефіциту потужності чи енергоресурсів.

В цілому координація взаємовідносин зв’язаних з споживанням електроенергії між енергосистемою і споживачами здійснюються підприємством енергозбуту.

Основними завданнями і функціями енергозбуту є :

1. забезпечення суворого контролю за виконанням споживачами дисципліни по лімітах і режимах електроспоживання;

2. організація і вдосконалення обліку електроенергії та потужності, що відпускаються споживачам;

3. реалізація електроенергії відповідно до затверджених планів по існуючих тарифах;

4. впровадження для споживачів лімітів потужності;

5. розробка та впровадження графіків обмежень потужності та аварійних відключень споживачів і контроль за їх виконанням;

6. розробка заходів регулювання потужності споживачів;

7. проведення розрахунків за спожиту електроенергію;

8. здійснення контролю показників якості електроенергії на межі балансової приналежності електричних мереж енергосистем та споживачів;

організація установки, заміни, ремонту та випробовування приладів обліку та контролю електроенергії.

Необхідно відмітити, що пункти 3, 4, 5 не відповідають природі ринкових відносин і через певний час вони повинні зникнути. Крім цього сьогодні відносини споживача електроенергії та енергосистеми не є ринковими відносинами між покупцем та виробником (продавцем), коли більша частина прав завжди у покупця.

Питаннями збереження електроенергії безпосередньо займається інспекція по енергозбереженню.

Основні завдання інспекції по енергозбереженню:

1. здійснення контролю за раціональним використанням електроенергії і виконання завдань її економії;

2. здійснення контролю за розробкою, затвердженням і виконанням норм витрат електроенергії.

Нижче приводяться основні положення нормативних та інструктивних матеріалів, що регламентують взаємовідносини енергосистеми і споживачів в області електроспоживання.

1.2 Основні відомості про ліміти електроенергії та потужності

Річні ліміти електроенергії розраховуються виходячи із запланованого на наступний рік загального об’єму продукції, планових завдань на виробництво продукції, а також норм витрат електроенергії і завдань її економії.

В ліміт споживання електроенергії підприємств включаються втрати в електромережах, а також споживання електроенергії:

а) на виробничі потреби;

б) на освітлення, опалення і вентиляцію виробничих та адміністративних споруд;

в) підприємствами та організаціями комунального та культурно-побутового призначення, підсобними господарствами, будівельними, транспортними та іншими організаціями.

Відпуск електричної енергії проводиться підприємствам енергосистеми відповідно місячних лімітів електроенергії з урахуванням проведених в установленому порядку змін.

Ліміти електричної потужності (в подальшому ліміти) установлюються енергосистемою споживачам на періоди ранкового та вечірнього максимуму енергосистеми і є найвищою межею для їх споживання в ці періоди.

Для забезпечення дотримання встановлених лімітів потужності споживачі зобов’язані розробляти та впроваджувати додаткові регулюючі заходи по зниженню навантаження.

Ліміти потужності встановлюються споживачам електроенергії на періоди ранкового та вечірнього максимумів енергосистеми. В інші періоди споживачам дозволяється споживати потужність в межах добового споживання електроенергії.

Періоди проходження ранкового та вечірнього максимумів установлюються енергосистемою.

В розрахунок лімітів потужності споживачів приймаються добові графіки навантаження за режимні дні трьох попередніх років з найвищим коефіцієнтом заповнення графіка відповідно в ранкові та вечірні періоди максимальних навантажень енергосистем:

; , (1)

де Рс - середньодобове навантаження; - максимальне навантаження відповідно в періоди ранкового та вечірнього максимумів навантаження енергосистеми.

Для розрахунку лімітів потужності на I та IV квартали коефіцієнти заповнення графіка навантаження приймаються по графіках навантаження за режимний день грудня, на II, III квартали – по графіках навантаження за режимний день червня.

Розрахункові потужності споживачів в періоди максимуму навантаження енергосистеми визначаються за формулами:

(2)

де - добовий ліміт електроенергії в робочий день, визначений на основі місячних лімітів електроенергії.

При складанні з споживачами регулюючих постійно діючих додаткових заходів по зниженню потужності на величину (не враховану коефіцієнтами і ) ця величина знімається з розрахункової потужності споживача електроенергії:

; (3)

Гранична величина потужності в цілому по енергосистемі задається енергосистемою.

Ліміти потужності на кожний місяць кварталу доводяться до споживачів за місяць до початку наступного кварталу.

Якщо сумарний максимум лімітів виявиться більше граничної величини потужності в цілому по енергосистемі, то розраховані споживачам ліміти потужності зменшуються.

Енергосистема при невиконанні споживачами електроенергії вимог зниження потужності до встановленого ліміту після попередження примусово обмежує відпуск електроенергії в розмірі, який забезпечує задану величину зниження потужності споживача.

Енергосистема стягує із споживача плату за електроенергію, спожиту понад місячного ліміту, в п’ятикратному розмірі і плату за потужність, спожиту понад установленого ліміту, в десятикратному розмірі основної ставки.

1.3 Розрахунки за електроенергію

Споживачі електроенергії розраховуються з енергосистемою по одноставочному або двохставочному тарифах в залежності від приєднаної потужності. Якщо установлена потужність трансформаторів споживачів менше 750 кВА, вони розраховуються по одноставочному тарифу, а якщо потужність 750 кВА і більше, плата за електроенергію:

, (4)

де b – додатковий тариф плати за електроенергію; W – кількість спожитої електроенергії.

Максимальна потужність фіксується в договорі на споживання електроенергії поквартально і періодично контролюється енергопостачальною організацією по фактичному 30-ти хвилинному максимуму навантаження споживача, визначеному за показами приладів обліку.

Період контролю за фактичною потужністю споживача установлюють енергопостачальною організацією також поквартально і фіксують в договорі на користування електроенергією.

Споживачі мають право укласти з енергосистемою угоду на трьохзонний облік. В цьому випадку плата за електроенергію визначається таким чином:

, (5)

де - тарифи на електроенергію відповідно в нічний, піковий та позапіковий періоди (зони);

- величини електроенергії, які споживаються в указані періоди.