Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление энергозатратами на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства. Учебное пособие
.pdf
В управляемой подсистеме ресурсные элементы включают:
предметы труда (энергоресурсы, материалы, нормативно-
техническая информация и т.п.),
средства труда (машины, оборудование, станки и т.п.),
производственный персонал (основные и вспомогательные рабочие)
Производственные функционально-организационные элементы это:
производственные функции, устанавливающие количественную
связь между результатом процесса производства и условиями его получе-
ния (функции кадров производства, машин, оборудования, станков и т.п.),
технология производства (совокупность взаимосвязанных про-
цессов по изготовлению продукции, услуг),
методы организации производства (совокупность способов орга-
низации основного, вспомогательного и обслуживающего производств).
Структурные элементы включают центры возникновения энергозатрат,
определяемые в зависимости от технологического цикла предприятия жилищно-коммунального хозяйства.
На основе указанных выше элементов (производственных функций,
используемой технологии, методов организации производства, изготавливаемой продукции и услуг) формируется управляемая подсистема. В
управляющей подсистеме в системе управления энергозатратами состав элементов имеет свои особенности и зависит от системообразующих факторов внешней и внутренней сред. Вместе с тем наиболее универсальным представляется подход к определению состава элементов системы управления энергозатратами в зависимости от состава элементов,
характера и особенностей управляемой подсистемы системы управления энергозатратами.
В управляющей подсистеме ресурсные элементы включают информацию
(совокупность сведений и данных, необходимых для обоснования, выработки, принятия и выполнения решений по достижению целей и задач
системы), технические средства управления; управленческий персонал.
Производственные функционально-организационные элементы - это функ-
ции управления, технология управления, методы организации управления.
Структурные элементы включают управляемые элементы, число кото-
рых зависит от организационной структуры предприятия ЖКХ.
Для условий рынка в составе как управляемой, так и управляющей подсистем системы управления энергозатратами следует выделять результирующие, ресурсные, и функционально-организационные группы элементов.
При структурировании системы управления энергозатратами использовался принцип «черного ящика». На входе находятся материальные и трудовые ресурсы, а на выходе — результаты производства, то есть продукция,
услуги предприятия в натуральном и денежном выражении.
Функциональное описание системы управления энергозатратами на предприятиях ЖКХ показано на примере проведения энергоэкономических об-
101
Наимено-
вание цен-
тров воз-
никнове-
ния энер-
гозатрат
Название предприятия
МУП «ВКХ»
г. Михайловка
МУП
«ВКХ» г.
Волжский
МУП «ВКХ»
г. Камышин
МУП «ВКХ» г.
Урюпинск
МУП «ВКХ»
г. Котово
1 2 3 4 5
6
ЦВЭ №1
Водозабор
Водозабор-
ные соору-
жения
Водозабор
Скважины в
пойме реки
Хопер
Водозабор
ЦВЭ №2
Водопровод-
ные очистные
сооружения
Очистные
сооружения
водопровода
Водопровод-
ные очистные
сооружения
Скважины со
станцией обез-
железивания
Водопровод-
ные очистные
сооружения
ЦВЭ №3
Канализаци-
онные насос-
ные станции
Насосные
станции 2-го
подъема
Канализаци-
онные насос-
ные станции
Фильтровальная
станция
Канализаци-
онные насос-
ные станции
ЦВЭ №4
Канализаци-
онные очист-
ные сооруже-
ния
Насосные
станции 3-го
подъема
Канализационные очистные сооруже-
ния
Насосная стан-
ция 2-го подъема
Очистные со-
оружения ка-
нализации
ЦВЭ №5
Резервуары
чистой воды
Насосные
станции 4-го
подъема
Администра-
тивное здание
Очистные со-
оружения кана-
лизации
База
ЦВЭ №6
ДРСУ №6
Повыси-
тельные
насосные
станции
Банно-
прачечный
комбинат
Канализацион-
ные насосные
станции
ЦВЭ №7
База
Промбаза
ЦВЭ №8
Некрасова,13
следований исследуемых предприятий ВКХ Волгоградской области, так как
эти обследования являются главным инструментом управления, и предполагают реализацию общефункционального цикла управления энергозатратами.
Результаты проведения энергоэкономических обследований на
предприятиях ЖКХ (на примере предприятий Волгоградской области)
Согласно алгоритму энергоэкономического обследования на первом этапе
определены центры возникновения энергозатрат 5 предприятий водопроводно-канализационного хозяйства Волгоградской области и разработана классификация энергозатрат для каждого центра возникновения энергозатрат.
Классификация центров возникновения энергозатрат предприятий водопроводно-канализационного хозяйства Волгоградской области представлена в
табл. 3.1.
Таблица 3.1
Классификация центров возникновения энергозатрат предприятий водопро-
водно-канализационного хозяйства Волгоградской области
Расчет энергоэкономических показателей приведен в табл. 3.2.
102
Абсолютные величины по периодам
Изменение абсолютное
n
n+1
Волж-
ский
Ко-
тово
Михай
хай-
ловка
Урю-
пинск
Камы-
шин
Волж-
ский
Кото-
во
Михай
хай-
ловка
Урю-
пинск
Камы-
шин
Волж-
ский
Кото-
во
Михай
хай-
ловка
Урю-
пинск
Камы
мы-
шин
1. Энергоемкость продукции (А/Оп),
т. у. т./тыс. руб.
0,036
0,02
0,022
0,02
0,03
0,034
0,027
0,027
0,02
0,0308
-0,002
0,007
0,005
0
0,08
2. Производительность
труда одного работника (Оп / Чср), тыс. руб.
48208
28357
30130
28357
34434
55113
25521
36156
31193
41321
6905
-2836
3545
2836
3811
3. Энерговооруженность труда (А
общ/Чср
),
ГДж/чел
1721,3
1012,5
1075,8
1012,5
1229,5
1891,5
1316,2
1290,9
1113,7
1475,4
170,2
303,7
215,1
101,2
245
4. Электровооруженность труда по энергии
(Э
общ
/ Чср), кВт·ч / чел
58762
34565
36726
34565
41972
64830
44935
44071
38022
50367
6068
10370
7345
3457
8395
5. Энергоемкость ос-
новных производственных фондов
(А
общ
/Ф), ГДж/тыс.руб.
0,072
0,042
0,045
0,04
0,05
0,076
0,055
0,054
0,05
0,061
0,004
0,013
0,009
0,01
0,01
6. Электроемкость основных производственных фондов
(Э
общ
/Ф),кВт·ч/тыс.руб
2,47
1,452
1,54
1,45
1,76
2,61
1,88
1,85
1,60
2,11
0,14
0,428
0,31
0,15
0,35
7.Электроемкость продукции (Э/Оп),
кВт·ч/тыс. руб.
1,22
0,71
0,76
0,72
0,87
1,18
0,93
0,91
0,79
1,045
-0,04
0,22
0,15
0,07
0,17
8. Коэффициент электрификации, %
Эа=0,00123Э
общ/Аобщ
1001,1
588,88
625,6
588,88
715,1
1004,9
765,54
750,82
647,77
858,08
3,8
176,66
125,22
58,89
1429
9. Фондовооруженность (Ф/Чср),
тыс. руб. /чел.
23,8
14
14,87
14,00
17
24,8
18,2
17,85
15,40
20,4
1
4,2
2,98
1,4
3,4
103
Таблица 3.2
Расчет энергоэкономических показателей деятельности предприятий ВКХ Волгоградской области
103
26
30
27
27
10
14
1027464242
42
4713516151213
10
0
10
20
30
40
50
МУП "ВКХ" г.Михайловка
МУП "ВКХ" г.Волжский
МУП "ВКХ" г.КамышинМУП "ВКХ" г.Урюпинск
МУП "ВКХ" г.Котово
Энергозатраты на
освещение
Энергозатраты на
оборудование
Энергозатраты на
вспомогательные
нужды
Энергозатраты на
технологический
процесс
Потери в системах
электроснабжения
Анализируя энергоэкономические показатели выборочной совокупности
предприятий ВКХ Волгоградской области, было выявлено, что энергоемкость
и электроемкость на протяжении исследуемого периода имеет тенденцию к
возрастанию. Только в МУП «ВКХ» г. Волжского произошло снижение
электроемкости продукции на 0,04 кВт· ч/тыс. руб. и составило 1,18 кВт·ч
/тыс. руб. В тех случаях, когда на предприятии проведены значительные технические усовершенствования, не сразу освоенные, возможен вначале рост
электроемкости с последующим снижением. На исследуемых предприятиях
ВКХ Волгоградской области таких усовершенствований за анализируемый
период не проводилось, следовательно, причина повышения электроемкости
в нерациональном потреблении электрической энергии на производство продукции предприятий.
Для реализации потенциала энергосбережения необходимо разработать и
внедрить программу энергосберегающих мероприятий для каждого из исследуемых предприятий ВКХ Волгоградской области.
Вертикальный анализ классификации энергозатрат показал, какую долю
занимает каждый вид в общей совокупности энергозатрат центра возникновения. Распределение энергозатрат по видам на исследуемых предприятиях
показано на рис. 3.3.
Рис.3.3. Распределение энергозатрат по видам на исследуемых предприятиях, %
Программа энергосберегающих мероприятий предприятий
водопроводно-канализационного хозяйства Волгоградской области
При проведении энергоэкономических обследований на предприятиях ВКХ
Волгоградской области были разработаны программы энергосберегающих
мероприятий, произведены расчеты экономической эффективности и отобраны наиболее эффективные мероприятия для каждого предприятия с учетом
ранее внедренных энергосберегающих мероприятий. Примеры программ
энергосберегающих мероприятий предприятий ВКХ Волгоградской области
представлены в табл. 3.3.
104
№ и
наимено-
вание
ЦВЭ
Вид
энерго-
затрат
Наименование мероприятий
Примечание
Годовой
экономи-
ческий
эффект,
тыс. руб.
Срок
окупае-
мости,
лет
Стоимость
меро-
приятий,
тыс. руб.
2
3
4
5
6 7 8
МУП «ВКХ» г. Михайловка
Все центры воз-
никнове-
ния энер-
гозатрат
освеще-
ние
Замена люминесцентных
ламп на лампы того же типо-
размера меньшей мощности:
18 Вт вместо 20,36 Вт; 40,65
Вт вместо 80 Вт
Использование современной осветительной арматуры (применение пленочных отражателей
на люминесцентных светильниках позволяет на
40 % сократить число ламп и, следовательно,
мощность светильников) Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности производится по мере их перегорания и не требует
дополнительных денежных затрат.
4,1 1 3
Установка энергосберегаю-
щих светильников ФКУ
Увеличение коэффициентов отражения поверхностей помещений на 20 % и более позволяет экономить электроэнергию вследствие
увеличения уровня освещенности.
373
0,3
375
КНС
обору-
дование
Внедрение систем диспетче-
ризации КНС
При внедрении диспетчеризации количество
высвобождаемых штатных единиц — 4,8
12,3
1,7
25
Водоза-
бор
обору-
дование
Реконструкция электрообору-
дования с заменой насосов
Замена мощного однотипного оборудования
может дать существенную экономию электроэнергии в размере 15-20 % от существующего
потребления.
10000
2,5
25000
ВОС
обору-
дование
Внедрение частотных преоб-
разователей (200 кВт)
ЧРП повышает управляемость электромеханических систем по технологическим требованиям, позволяет минимизировать установленные
мощности и оптимизировать энергопотребление.
385
1,3
500
105
Таблица 3.3
Примеры программ энергосберегающих мероприятий предприятий ВКХ Волгоградской области
105
№ и
наимено-
вание
ЦВЭ
Вид
энерго-
затрат
Наименование мероприятий
Примечание
Годовой
экономи-
ческий
эффект,
тыс. руб.
Срок
окупае-
мости,
лет
Стоимость
меро-
приятий,
тыс. руб.
2
3
4
5
6 7 8
МУП «ВКХ» г. Урюпинск
Учет во
всех ЦВЭ
вспомо-
гатель-
ные
нужды
Внедрение автоматизирован-
ной системы коммерческого
учета электроэнергии
(АСКУЭ)
вЭоп/КЭф
оп
)С/(СЭ
под густАСУ
Соп
,
АСУ
С
— стоимость автоматизированных систем
управления;
уст
С
— затраты на установку про-
грамм;
по дг
С
— затраты на обучение работников
работе с АСУ.
10000
0,7
7000
КНС
обору-
дование
Смазка подшипников элек-
тродвигателей
Используемый новый вид смазки обеспечивает бо-
лее продолжительный ресурс работы насосов, и,
самое главное, значительную экономию электро-
энергии.
2,5
0,1
1
Скважи-
ны
обору-
дование
Внедрение частотных преоб-
разователей (800 кВт)
Внедрение частотно-регулируемого привода, в за-
висимости от его режимов работы, позволяет эко-
номить 30-65 % потребляемой электроэнергии, а
сроки окупаемости сегодня составляют 1-2 года
(при сегодняшних тарифах).
2840
1,4
4000
ВОС
обору-
дование
Внедрение дренажных систем
с полимерным покрытием на
водопроводных фильтрах
За счет большей гидравлической гладкости поли-
меров по сравнению с металлическими трубами,
внедрение этих систем позволит снизить затраты
электроэнергии на перекачку воды по ним.
145
1,5
200
МУП «ВКХ» г. Волжский
КОС
Техно-
логиче-
ский
процесс
Монтаж системы аэрации
фирмы «Экополимер» реконструкция системы возвратно-
го ила
Расчет эффективности данного мероприятия про-
веден совместно со специалистами МУП «ВКХ»
г. Волжского
3500
4
12000
106
106
№ и
наимено-
вание
ЦВЭ
Вид
энерго-
затрат
Наименование мероприятий
Примечание
Годовой
экономи-
ческий
эффект,
тыс. руб.
Срок
окупае-
мости,
лет
Стоимость
меро-
приятий,
тыс. руб.
2
3
4
5
6 7 8
Насосные
станции 1
подъема
обору-
дование
Замена насосов на меньшие
по мощности
Перерасход электроэнергии наблюдается из-за экс-
плуатации мощного однотипного оборудования
230
5
1460
ПНС
обору-
дование
Внедрение частотных преоб-
разователей (1250 кВт)
Э2=0,1Э1+Т2*0,1*Q
сут
*365, где Т2-тариф на обра-
ботку сточных вод и ее перекачку на очистных со-
оружениях канализации
1800
2,2
4000
ПНС
обору-
дование
Установка устройств мягкого
пуска
Частые, многократные пуски двигателей насосных
агрегатов приводят к значительным пусковым по-
терям и уменьшению срока службы оборудования.
57
2
139
МУП «ВКХ» г. Камышин
трубо-
проводы
техно-
логиче-
ский
процесс
Установка воздушных
клапанов
Вместе с поступающей водой попадает воздух, который внутри трубопроводов создает опасные
«пробки», чтобы их продавить насос начинает интенсивно потреблять электрическую энергию.
Установка воздушных клапанов позволит автоматически сбрасывать накапливающийся в трубопроводах воздух. Насосы работают в нормальном режиме
3,4
0,3
5
107
107
№ и
наимено-
вание
ЦВЭ
Вид
энерго-
затрат
Наименование мероприятий
Примечание
Годовой
экономи-
ческий
эффект,
тыс. руб.
Срок
окупае-
мости,
лет
Стоимость
меро-
приятий,
тыс. руб.
2
3
4
5
6 7 8
КОС
обору-
дование
Замена центробежных фе-
кальных насосов шнековыми
насосами
КПД шнековых насосов не намного ниже, чем у
фекальных центробежных насосов, но при их использовании развиваемый напор равен геометрической высоте подъема, в то время как напор, развиваемый центробежными насосами, должен быть
больше на величину потерь во всасывающих и
напорных трубопроводах, а также на разницу между максимальным и минимальным уровнями жидкости в приемном резервуаре. Затраты энергии при
использовании шнековых насосов сокращаются в
1,5—4 раза
171
1
53
КНС
обору-
дование
Использование нового вида
смазки подшипников элек-
тродвигателей
Используемый новый вид смазки обеспечивает бо-
лее продолжительный ресурс работы насосов, и,
самое главное, значительную экономию электро-
энергии.
2,5
0,1
1
МУП «ВКХ» г. Котово
ВОС, во-
дозабор
обору-
дование
Применение частотного регулирования насосов систем во-
доснабжения
100*1
1
2
%
Н
Н
W
, где
Н1-напор при подаче Q, развиваемой насосом при
дроссельном регулировании подачи, м; Н2требуемый напор, соответствующий подаче Q со-
гласно характеристике трубопровода
1800
2,2
4000
108
108
№ и
наимено-
вание
ЦВЭ
Вид
энерго-
затрат
Наименование мероприятий
Примечание
Годовой
экономи-
ческий
эффект,
тыс. руб.
Срок
окупае-
мости,
лет
Стоимость
меро-
приятий,
тыс. руб.
2
3
4
5
6 7 8
КОС
обору-
дование
Замена воздуходувки с элек-
тродвигателем 90 кВт вместо
160 кВт
Даст экономию электроэнергии около 300000
кВт·час в год. Также возможна экономия электроэнергии за счет выключения турбовоздуходувных
агрегатов, так как расход сточных вод и количество
содержащихся в них загрязнений изменяются по
сезонам года и в течение суток. Однако такая возможность должна быть подтверждена лабораторными анализами по определению количества растворенного кислорода в сточной жидкости, находящейся в аэротенках.
171
1
79
Водоза-
бор
обору-
дование
Установка устройств мягкого
пуска
Частые, многократные пуски двигателей насосных
агрегатов приводят к значительным пусковым
потерям.
57
2
139
109
109
Примеры расчетов экономической эффективности энергосберегающих
мероприятий, предлагаемых к проведению на предприятиях водопроводно-
канализационного хозяйства Волгоградской области
В качестве примера произведены расчеты экономической эффективности
и простого срока окупаемости энергосберегающих мероприятий, предлагаемых к проведению на предприятиях ВКХ Волгоградской области. Эффективность различных мероприятий, обеспечивающих экономию электроэнергии,
должна оцениваться на основе сопоставления общих затрат электроэнергии в
системе (включая насосные станции подкачки) при условии бесперебойного
обеспечения водой всех потребителей, т. е. при условии поддержания у них
требуемых напоров воды.
К числу наиболее эффективных мероприятий относится установка частотно-регулируемых электроприводов на водозабор, водопроводные очистные
сооружения и повысительные насосные станции.
Мероприятие 1 «Внедрение частотно-регулируемого электропривода на
предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства Волгоградской
области»
Для оценочного расчета экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода были использованы данные по нерациональному расходу электроэнергии в период дросселирования, полученные в
ходе проведения энергоэкономических обследований на предприятиях ВКХ
Волгоградской области. Для некоторых насосных установок более точный
расчет произведен по методике, предложенной Московским энергетическим
институтом. Данная методика расчета экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода в насосных установках, регулирование подачи в которых производится дросселированием, предполагает,
что известны:
1) зависимость подачи насоса от времени суток (суточный график подач)
или от месяца года (годовой график подач);
2) номинальная мощность двигателя;
3) полученные опытным (или расчетным) путем значения подачи и по-
требляемой электрической мощности для двух режимов дросселирования.
Расчет был произведен для насосных станций 2-го подъема МУП «ВКХ»
г. Волжского на примере насоса Д1240/65 с производительностью Q=1240
м3/час напором 65 Н.м. мощностью электродвигателя 320 кВт.
Для определения экономической эффективности установки частотнорегулируемого электропривода необходимо рассчитать следующие данные:
Q*—относительный расход воды, Рз — потребляемая электрическая мощность при регулировании подачи дросселированием, Рпч — потребляемая
электрическая мощность при регулировании подачи с помощью преобразователя частоты (табл.3.4).
Исходные данные для расчета представлены в табл. 3.4.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]