11.1 Нормирование энергопотребления

Основная цель энергетического нормирования заклю­чается в экономии энергии, снижении доли энергетических затрат в себестоимости выпускаемой продукции и в улучшении использования основных фондов энергохозяйства.

Для крупных энергетических агрегатов составляются энерге­тические балансы и устанавливаются зависимости, показывающие влияние отдельных факторов на величину удельного расхода энергии. Эти зависимости получили название энергетических ха­рактеристик. В частности они служат для установления величины расхода энергии при изменении производительности агрегата. В основе этой зависимости лежит деление суммарного расхода энергии на две составляющие: постоянную часть, не зависящую от размеров выпуска продукции агрегата, и переменную - про­порциональную этой величине (рис. *).

Эти характеристики используются при аналитическом норми­ровании удельных расходов энергоресурсов, т. е. при установле­нии технически обоснованных норм для энергоемких агрегатов (печей, компрессоров, насосов и т. д.) и крупных станков.

Использование этого метода для нормирования расхода энер­гии станочного парка осложняется большим числом единиц установленного оборудования с не­большой единичной мощностью, многообразием обрабатываемых деталей и технологических опе­раций, а также резкой неравномер­ностью режимов работы. Вслед­ствие этого в механических цехах до сих пор преобладает опытно-статистический метод нормиро­вания, основанный на фактических удельных нормах, достигну­тых за прошлый период.

Рис. 20. График зависимости абсолют­ного и относительного расхода электро­энергии от производительности электро­печи для нормализации стальных поковок.

Удельные нормы расхода энергоресурсов могут быть рассчи­таны опытно-статистическим методом путем построения много­факторных статистических моделей. Эти модели могут иметь ли­нейную, нелинейную, экспоненциальную, степенную, показатель­ную зависимости факторов.

Наибольшее влияние на удельные нормы расхода энергоре­сурсов оказывают следующие факторы: количество выпускаемой продукции, изменение установленной мощности оборудования и изменения в составе (квалификации и текучести) основных ра­бочих.

Корректировка удельных норм расхода энергоресурсов со­стоит в приведении их к прогрессивному уровню, т. е. к учету экономии энергоресурсов от проведения организационно-техниче­ских мероприятий, и изменения потребления энергоресурсов в связи с изменением установленных мощностей оборудования.

Удельные нормы расхода энергии должны периодически пе­ресматриваться, так как увеличение выпуска продукции и улуч­шение организации производства приводит к их уменьшению, а механизация и автоматизация производства — к увеличению.

Различают операционные и суммарные удельные нормы. Опе­рационные нормы устанавливаются на операцию — деталь—изде­лие и с их помощью учитывается расход энергии только на тех­нологические процессы изготовления выпускаемой продукции. Суммарные нормы определяются для участка—цеха—предприя­тия и включают также расход энергии на вспомогательные нужды технологических процессов и производства.

Большое значение для нормирования расхода энергии имеет выбор единицы продукции, к которой относятся расходы энер­гии. Наиболее точно отражающими расход энергии являются натуральные единицы продукции: операция, деталь, изделие, а также 1 м, 1 м², 1 м³, 1 т, 1 кг. При изготовлении разнородной продукции приходится использовать другие единицы измерения количества продукции, которые не зависят от ее вида (типораз­мера): нормо-часы, станко-часы, 1000 руб. выпуска продукции.

Операционная удельная норма включает в себя расход энер­гии в установившемся и неустановившемся (расход энергии, свя­занный с пусками, остановками и простоями оборудования, не предусмотренными технологией) режиме. Первая составляющая определяется энергетической характеристикой, вторая норми­руется отдельно.

Суммарные удельные нормы расхода включают раcход энергии помимо расхода на основные технологические процессы, а именно на: а) вспомогательные нужды основного технологического про­цесса (например, на воду для охлаждения); б) привод вспомога­тельных механизмов (транспортных средств — рольгангов, по­воротных кранов и других); в) вспомогательные нужды цехов и предприятия (на освещение, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, хозяйственное и питьевое водоснабжение).

Нормы расхода энергии на эти нужды устанавливаются в виде месячных лимитов, зависящих от времени года, и включаются в удельные нормы расхода.

Суммарный расход энергии может рассчитываться по укруп­ненным удельным нормам на единицу продукции или средней норме удельного расхода энергии на 1 станко-час по группе станков, на 1000 руб. выпускаемой продукции и др.

Энергетическая экономичность оборудования оценивается ве­личиной подведенной мощности или удельного расхода энергии, определяемых формой энергетических характеристик для каж­дого значения производительности.

Основным условием, определяющим целесообразность и дей­ственную эффективность нормирования, является требование диф­ференциации норм.

Для дифференциации удельных норм по производственным участкам возможно нормирование энергии на станко- и нормо-час. Укрупненные нормы по цеху желательно устанавливать не по ценностным, а по натуральным показателям (в частности, на услов­ный комплект). В этом случае продукция цеха измеряется числом целых комплектов с пересчетом по коэффициентам энергоемкости незавершенного производства и неполных комплектов.

Обязательным условием является установление взаимосвязи системы нормирования с системой производственного учета (учет готовой продукции) и с системой энергетического учета. Это сле­дует особо отметить, так как часто на предприятиях система нормирования, довольно детально разработанная для всех агре­гатов цеха, практически не контролируется, поскольку учет энергии или топлива ведется только общий, т. е. для всего цеха.

Организация первичного учета энергопотребления

Для обеспечения постоянного контроля за работой оборудования и персонала и для оценки качества эксплуатации энергохозяйства предприятие должно иметь рациональную систему энергетического учета. Данные энергетического учета необ­ходимы для составления и анализа энергобалансов и для осуще­ствления хозрасчета энергетических цехов предприятия.

Объектами энергетического учета являются выработка и по­требление энергии, выход и использование вторичных энерго­ресурсов.

Основные требования к энергетическому учету — максималь­ная дифференциация, точность, оперативность. Дифференциация учета должна быть такой, чтобы можно было раздельно учитывать потребление всех видов энергии на участках производственных цехов, в каждом звене энергохозяйства и отдельном аппарате (крупном); определять качество работы отдельных бригад и смен, обслуживающих тот или иной участок, а также осуществлять хоз­расчет путем распределения точек учета, соответствующего си­стеме нормирования. Отсутствие дифференциального учета при­водит к бесконтрольному расходованию топлива и энергии, так как при этом становится невозможным проанализировать работу отдельных установок и оценить работу персонала.

Оперативность учета необходима для своевременного приня­тия мер по ликвидации нарушений в энергохозяйстве. В связи с этим учет должен быть непрерывным, если имеются соответ­ствующие приборы и устройства, или периодическим с возможно меньшим интервалом времени учета.

Точность учета необходима для правильного определения норм расхода энергии и отклонений от них, а также для составления достоверных энергетических балансов.

Учет топлива на предприятии следует вести в трех местах: 1) при поступлении на предприятие; 2) при отпуске отдельным цехам центральным складом; 3) при потреблении внутри цеха отдельными агрегатами или группой агрегатов. Твердое и жидкое топливо, прибывающее на предприятие, перед выгрузкой на цен­тральном складе необходимо взвешивать на вагонных весах и приходовать по фактической массе. При построении топливного баланса предприятия приходится учитывать различные виды топлива, отличающиеся теплотворной способностью. В связи с этим для соизмерения разных видов топлива за общую условную единицу, на которую перечисляется теплотворная способность всех видов топлива, принимается 1 т условного топлива, т. е. топлива, 1 кг которого выделяет при сгорании 7000 ккал.

Твердое топливо, расходуемое в цехах и котельных, при отпуске с центрального склада следует обязательно взвешивать. Допускать приемку по обмеру можно только для односортного древесного топлива. Жидкое топливо при значительных количе­ствах расходования его в отдельных цехах учитывается с по­мощью нефтемеров.

При внутрицеховом учете определяется расход топлива отдельными агрегатами; этот процесс осуществляется путем взве­шивания или учета количества поданных единиц тары (вагонеток, тачек и т. д.). Для небольших печей, сжигающих жидкое топливо, установка нефтемеров нецелесообразна. Расход топлива в этом случае можно определить с помощью тарированных измеритель­ных баков, простейших реек, поплавков или градуированных водомерных стекол. Расход газообразного топлива учитывается с помощью счетчиков, установленных на газопроводах.

Учет электрической энергии осуществляется с помощью счет­чиков активной и реактивной энергии. Отпуск электроэнергии с электростанции предприятия определяется по счетчикам, уста­новленным на каждом генераторе для учета вырабатываемой энергии, и на фидерах собственных нужд — для учета расхода электроэнергии на собственные нужды станции для последующего расчета энергии, отпущенной с шин станции.

Количество электроэнергии, потребляемой из сети энерго­системы, определяется показаниями счетчиков, установленных на входящих концах фидеров заводской подстанции или на концах фидеров, отходящих от подстанций энергосистемы. При кольце­вом питании на фидер устанавливают по два комплекта счетчиков, и количество потребляемой электроэнергии определяется по раз­ности показаний.

К учету внутризаводского потребления электроэнергии предъ­являются следующие требования: 1) учет потребляемой энергии на технологические нужды и на,освещение должен быть раздель­ным; 2) каждый цех должен быть обеспечен отдельным учетом активной и реактивной энергии по счетчикам, устанавливаемым на вводах в цех, а в случае наличия ответвлений в другие цехи — по дополнительным счетчикам на ответвлениях; 3) установки для повышения cos ф предприятия (статические конденсаторы, синхронные двигатели и другие) должны быть снабжены счетчиком реактивной энергии; 4) все крупные электроприемники внутри цеха (печи, компрессоры, насосы, крупные станки и другие) должны иметь индивидуальный учет потребления электроэнер­гии.

Учет пара осуществляется с помощью паромеров с одновремен­ной установкой манометров и термометров, что позволяет опре­делить фактическое теплосодержание пара и количество потреб­ляемого тепла. Учет выработки пара производят, как правило, отдельно по каждому агрегату.

К внутризаводским потребителям пара можно отнести: 1) круп­ные производственные потребители (крупные сушила, прессы, молоты и т. д.), для которых требуется индивидуальный учет расхода пара; 2) мелкие технологические потребители (небольшие молоты, сушильные шкафы и другие), которые должны быть охвачены суммарным учетом расхода пара по цехам или участкам; 3) потребители пара на непроизводственные нужды (отопление, вентиляцию и т. д.), учет которых может ограничиться установкой паромеров на магистральных линиях, в точках разветвлений питающих линий.

В целях всемерного использования вторичных энергетических ресурсов необходимо осуществлять учет выхода и потребления отработанного пара и конденсата.

Учет сжатого воздуха производится с помощью воздухомеров. В местах расположения воздухомеров устанавливают манометры и термометры для ввода поправок показаний воздухомеров и пересчета расходов на нормальные условия.

Требования в отношении дифференциации учета можно свести к следующему: все цехи, являющиеся крупными потребителями сжатого воздуха, должны быть обеспечены раздельным учетом; цехи, потребляющие небольшое количество сжатого воздуха, можно объединять и устанавливать в узловых точках воздушной сети этих цехов воздухомеры.

Учет выработки сжатого воздуха должен быть поставлен возможно точнее. Желательно обеспечение каждого компрессора воздухомером.

Минимальные требования в отношении учета воды сводятся к установке водомеров и манометров на всех насосных станциях для учета подачи воды в сеть, а также водомеров с манометрами для учета потребления воды во всех цехах, являющихся круп­ными потребителями воды.

Большое значение для организации учета имеет система до­кументации и ее обработка. Документация энергетического учета подразделяется на первичную и вторичную.

В первичных документах отражается работа оборудования и персонала за смену и сутки в виде записей текущих значений показателей процессов через каждые 0,5—1 ч. В качестве показа­телей необходимо брать только те, которые нужны для составле­ния энергетических балансов и технических отчетов по эксплуа­тации и состоянию энергооборудования, а также данные для оценки работы персонала.

Во вторичных документах отражаются итоговые и средние показатели работы энергооборудования за смену и сутки.

Особенно тщательно должны быть разработаны система и порядок учета величин, на основании которых производится оценка работы и выплаты премий и поощрений обслуживающему персоналу.

При разработке форм учетных документов нужно четко и конкретно представлять назначение данного документа и вносить в него только те величины, которые необходимы для учета и кон­троля работы установок, ограничивая число самих документов учета.