10.2. Энергоснабжение машиностроительного предприятия

Энергоснабжение машиностроительного предприятия имеет специфический характер, обусловленный особенностями потребления энергии, которые состоят в необходимости немедленного использования произведенной энергии и неравномерной потребности в ней в течение суток и вре-мени года.

Например, потребление электроэнергии в течение суток имеет пики и спады, связанные с освещением рабочих мест. Вследствие этого заводская электростанция должна иметь дополнительные мощности для того, чтобы обеспечивать максимальную нагрузку в часы пик. И, наоборот, в часы спада потребления электростанция будет иметь избыток электроэнергии.

В связи с этим наиболее совершенной и экономичной системой энергоснабжения предприятия является централизованная. В этом случае предприятие получает электрическую энергию от центральной (единой) электрической системы через заводскую понижающую подстанцию, пар – по тепловой сети районной энергетической системы или заводской теплоэлектроцентрали, газ – из сети дальнего газоснабжения природным газом и т. д. Централизованная система обеспечивает надежное и бесперебойное снабжение предприятия энергией и снижает текущие издержки производства и единовременные затраты, связанные с получением необходимых видов энергии.

Наибольший удельный вес в энергопотреблении занимает электрическая энергия (более 1/3 всей потребляемой энергии). Электроснабжение машиностроительных предприятий осуществляется в основном от центральных энергетических систем, реже – от собственных электростанций или электростанций смежных промышленных предприятий. Питание предприятий происходит от линий высокого напряжения (35, 110, 220 кВ). Это напряжение преобразуется на понизительных подстанциях завода до напряжения 6…10 кВ, а затем с помощью системы индивидуальных и коллективных трансформаторов – до напряжения, потребляемого данным оборудованием.

Тепловая энергия в виде пара и горячей воды поступает главным образом от тепловых сетей районной энергосистемы или городской ТЭЦ и в редких случаях – от собственных котельных. На машиностроительных заводах для получения носителей тепловой энергии широко используются вторичные энергоресурсы от высокотемпературных технологических процессов (тепло отходящих газов нагревательных печей, горячая вода и пар, получаемые при водяном и испарительном охлаждении, а также отработанный, так называемый мятый пар от кузнечно-штамповочного оборудования).

Централизованное снабжение машиностроительного предприятия сжатым воздухом невозможно из-за больших потерь давления в воздушных сетях при значительной их протяженности. Поэтому снабжение воздухом осуществляется децентрализованно, т. е. с помощью общезаводских или в редких случаях цеховых компрессорных установок.

На машиностроительных заводах применяется сжатый воздух различного давления: низкого (0,4…0,5 МПа) – для вспомогательного пневматического оборудования и вспомогательных операций (пневматических зажимов, подъемников, обдувки штампов, резцов, изделий после промывки); среднего (0,6…0,7 МПа) – для формовочных и ковочных машин, пневматических гайковертов, сверлильных и шлифовальных машин; высокого (1,0…1,3 МПа) – для мощных паровоздушных молотов.

Обычно для снабжения цехов сжатым воздухом низкого и среднего давления на заводе создаются отдельные воздушные сети, питаемые от самостоятельных компрессорных установок. Для снабжения сжатым воздухом высокого давления, потребляемого в сравнительно небольшом объеме, устанавливаются цеховые дожимающие воздушные компрессоры, использующие сжатый воздух сети более низкого давления.

Для выработки сжатого воздуха применяются поршневые и турбинные компрессоры. Чаще всего снабжение сжатым воздухом осуществляется несколькими компрессорными станциями, расположенными вблизи цехов-потребителей.

Особое место в обеспечении энергоресурсами занимает водоснабжение. На машиностроительных предприятиях вода применяется для произ-водственных и хозяйственно-бытовых нужд. В большом количестве для технических целей (охлаждения, промывки, передачи теплоты при низкотемпературном нагреве и т. д.) вода используется в литейных, кузнечных и термических цехах. Так, на 1 т отливок расходуется до 30 м³ воды, на 1 т поковок – 60…80 м³. Как правило, вода берется из естественных источников (рек, водоемов, водохранилищ и т. п.). Для хозяйственно-бытовых нужд применяется питьевая вода, источником которой является городская водопроводная сеть. При организации водоснабжения особое внимание необходимо уделять вторичному использованию промышленной воды и ее очистке при водосбросе в естественные источники.

Ряд рабочих машин и инструментов приводится в действие с помощью парового привода. Это относится главным образом к паровым молотам – наиболее распространенному оборудованию штамповочных цехов. Возвратно-поступательное движение исполнительных органов такого оборудования для получения штамповок и поковок осуществляется под действием пара давлением 0,6…1,0 МПа от внешних источников – паровых котлов.

Механический привод, основанный на использовании двигателей внутреннего сгорания, применяется в основном для межцеховой и завод-ской транспортировки предметов труда. Основным энергоносителем в нем является жидкое топливо.

Таким образом, рассматривая различные виды и способы энергообеспечения предприятия, можно прийти к выводу, что эффективность их использования определяется энергетическим балансом.