3.3.2. Нормирование и планирование энергопотребления

Нормы расхода энергии устанавливаются на единицу продукции, рабочее место, агрегат, время работы. Разработка норм ведется на основе паспортных данных оборудования (расчетно-аналитический метод), проводимых испытаний и изучения фактической работы оборудования (опытно-аналитический метод). Нормы должны предусматривать технически правильную эксплуатацию оборудования при отсутствии непроизводительных расходов и потерь энергии.

Расчетно-аналитический метод применяется для крупных энергопо-требителей. Расчетная формула для определения нормы расхода электро-энергии на единицу продукции:

W = , (3.12)

где W – норма расхода электроэнергии для потребителя, кВт·ч/ед. продукции;

N – паспортная мощность потребителя, кВт;

T – часы работы двигателя в сутки;

K_N – коэффициент использования оборудования по мощности;

K_Т – коэффициент использования оборудования во времени;

К_пот – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии. (Значения K_N, K_Т , К_пот устанавливаются наблюдениями);

Р – производительность агрегата, ед.продукции/сут.

Пример: N = 150 кВт; К_N = 0,8; К_Т =0,6; К_пот = 1,15, Р = 180 ед./сут.

Тогда W = (150×24×0,8×0,6×1,15)/180 = 11 кВт·ч/ед.

Опытно-аналитический метод применяется при нормировании технологических процессов. Например, норма расхода энергии при электролизе имеет вид

Р = , (3.13)

где Р – расход электроэнергии на 1 т алюминия, кВт·ч/т;

 – установленный замерами выход продукта по току, г/(кВт·ч).

По данным замеров лучшие электролизники дают значение

 = 61,7 г/(кВт·ч). Тогда норма Р = = 16200 кВт·ч/т.

Большое число разнородных потребителей, нестабильные режимы их работы затрудняют применение аналитических методов. Поэтому стараются охватить нормированием наиболее энергоемкие процессы и агрегаты. Примерно 15-20 % потребителей забирают 80-85 % всей энергии. Для остальных потребителей применяется статистический метод.

Потребность предприятия в энергоресурсах рассчитывается отдельно по каждому виду (электроэнергия, тепловая, природный газ и т.д.). Расчетная формула в общем виде:

Э_сум = W×Q + Э_соб + Э_ст + Э_пот , (3.14)

где Э_сум – суммарная потребность энергии, един.энергии в год;

W – норма расхода энергии (топлива) на единицу продукции;

Q – плановый объем производства продукции, един. продукции в год;

Э_соб – расход энергии на собственные нужды (отопление, освещение, вентиляция);

Э_ст – количество энергии, отпускаемой на сторону;

Э_пот – потери энергии в сетях.

Ниже приведена таблица для расчета потребности энергии по цеху (форма 3.4).

Форма 3.4

Цех, участок	Наименование энергопотребителя	Годовой объем работ		Норма расхода энергии на единицу продукции, кВт.ч	Потребность энергии на годовой объем работ, тыс.кВт·ч
		ед. изм.	коли- чество
1	2	3	4	5	6

В таблице по строкам рассчитывается потребность энергии на основные технологические, вспомогательные и обслуживающие процессы. В итоге таблицы добавляются расходы, которые не зависят от объема производства (освещение, отопление, вентиляция). Дополнительно учитываются потери в сетях. При расчетах учитываются также сезонные (зима – лето) и суточные (день – ночь) колебания расхода.

На основании расчетов, выполняемых для каждого цеха, участка, составляется сводный баланс (отдельно по каждому виду энергии (электрическая, тепловая) и топливу (уголь, газ, мазут)). Структура баланса:

I. Приход (всего)

в т.ч. 1.1. Со стороны (централизованно)

1.2. Собственная выработка

II. Потребление (всего)

в т.ч. 2.1. Производственные нужды

2.2. Освещение

2.3. Вентиляция

2.4. Прочие расходы

2.5. Отпуск на сторону

2.6. Потери в сетях.

Поскольку энергия не запасается, приход и расход по расчету должны быть равны.

Оплата электроэнергии производится по двухставочному тарифу (за израсходованную энергию и установленную мощность):

С_э = (А р + а W) (1  ), (3.15)

где С_э – стоимость электроэнергии, полученной от внешнего поставщика, тыс.руб./мес;

А – плата за установленную мощность, руб./ (кВА·мес);

р – суммарная мощность трансформаторов с высокой стороны и электродвигателей с напряжением более 3 киловольт, тыс.кВА;

W – потребленная электроэнергия, тыс.кВт·ч/мес;

а – плата за киловатт-час, руб.;

в – скидка или надбавка к тарифу за cos .

Пример: установленная мощность трансформаторов р = 50 тыс.кВА, плата за установленную мощность А = 5,5 руб./(кВА·мес), потребленная за месяц энергия W = 7000 тыс.кВт·ч, плата за потребленную энергию а = 1,1 руб./(кВт·ч), скидка за cos  в = –5 %. Тогда плата предприятия за электроэнергию за месяц:

С_э = (5,5×50 +1,1×7000) × (1 – ) = 7576 тыс. руб.

Основные направления энергосбережения на предприятии:

• совершенствование и создание новых энергосберегающих технологий:

• улучшение режима работы электродвигателей (приведение мощности в соответствие с производительностью оборудования, уменьшение холостых ходов, сокращение простоев оборудования, увеличение его загрузки);

• качественный ремонт энергетического оборудования;

• снижение потерь в сетях, особенно тепловой энергии в окружающую среду;

• утилизация вторичных энергоресурсов;

• применение более дешевых и экономичных энергоносителей;

• централизация энергоснабжения;

• материальное стимулирование персонала за экономию энергии.

Вопросы для самопроверки

1. Структура энергопотребления предприятий цветной металлургии.

2. Функции энергослужбы предприятия и его структурных подразделений.

3. Методы нормирования расхода энергии (топлива).

4. Разработка энергетических балансов предприятия.

5. Основные направления энергосбережения на предприятии.