4.6 Организация и планирование обеспечения предприятия энергоресурсами

Потребность в энергоресурсах определяется в условных единицах, которыми могут быть: ккал, кВт-ч. Для перевода всех видов топлива в условные единицы пользуются соответствующими переводными коэффициентами.

Расходная часть энергобаланса включает потребность предприятия в энергоресурсах на производственные, хозяйственно-бытовые и непроизводственные нужды. Приходная чисть энергобаланса состоит из объемов покрытия потребности предприятия в энергоресурсах за счет как собственных, так и привлекаемых со стороны источников. Энергобаланс должен обеспечивать равенство между расходной и приходной частями:

G_p = G_п, (4.26)

где G_p — потребность предприятия в энергоресурсах, усл. ед.;

G_п — объем покрытия потребности предприятия в энергоресурсах, усл. ед.

При несоблюдении этого равенства, в случае если потребность в энергоресурсах больше, чем возможности источников их покрытия, предприятию необходимо пересмотреть расходную часть энергобаланса и разработать мероприятия по снижению потребности и экономному расходованию энергоресурсов или искать дополнительные источники покрытия потребности. В случае превышения приходной части энергобаланса над расходной необходимо разработать мероприятия по реализации излишних энергоресурсов или разработать мероприятия по оптимизации мощностей собственных подразделений, входящих в состав энергетического предприятия.

Потребность предприятия в энергоресурсах

G_p = G_пр + G_хб + G_н + G_ст + G_пт, (4.27)

где G_пр — производственная потребность в энергоресурсах, усл. ед.;

G_хб — потребность в энергоресурсах на хозяйственно-бытовые нужды, усл. ед.;

G_н — потребность в энергоресурсах на непроизводственные нужды, усл. ед.;

G_ст — отпуск энергоресурсов на сторону, усл. ед.;

G_пт — потери энергоресурсов в сетях, усл. ед.

Производственная потребность предприятия в энергоресурсах включает потребность в двигательной энергии, в энергии на технологические нужды (непосредственное воздействие на физико-химическое состояние предметов труда), в энергоносителях (сжатого воздуха, пара, инертных газов и др.). Потребность в энергоресурсах на хозяйственно-бытовые нужды включает расход энергии на отопление и освещение.

Потребность в энергоресурсах устанавливается на основе норм их расхода и соответствующих объемных показателей. Нормы расхода энергоресурсов устанавливаются в зависимости от типа производства. Норма расхода двигательной энергии на 1 ч работы оборудования (ġ_чд, кВт-ч) определяется по формуле:

ġ_чд = , (4.28)

где М_н — номинальная мощность электродвигателя технологического оборудования, кВт;

к_в — коэффициент использования двигателя по времени;

к_м — коэффициент использования двигателя по мощности;

к_п — коэффициент, учитывающий потери в сетях;

к_пд — коэффициент полезного действия электродвигателя.

Потребность в двигательной энергии (G_дв):

G_дв= ġ_чдТ_эфк_прк_з, (4.29)

где Т_эф — действительный (эфективный) фонд времени работы оборудования в плановом периоде, ч;

к_пр — коэффициент применяемости данного вида оборудования на предприятии;

к_з — коэффициент загрузки данного вида оборудования по времени.

Хозяйственно-бытовая энергия расходуется на освещение, вентиляцию, отопление и другие бытовые цели. Годовую потребность электроэнергии для освещения рабочих мест рассчитывают по формуле:

G_быт=(4.30)

где G_быт — годовая потребность в электроэнергии на освещение и пр., кВт-ч;

С_св — число светильников в цехе, шт.;

Р_св — мощность одной осветительной лампы, Вт;

n_св — количество ламп в одном светильнике, шт.;

к_о — средний коэффициент одновременной работы потребителей электроэнергии (при двусменной работе к_о = 0,6).

Или укрупненно:

G_быт =(4.31)

где S — площадь производственно-бытовых помещений, м².

Потребность в энергоносителях (G_э) — в сжатом воздухе, инертных газах, паре и др. определяется по формуле:

G_э = ġ_чэF_дк_з, (4.32)

где ġ_чэ — норма расхода энергоносителей на 1 ч работы оборудования, м³/ч.

Потребность электроэнергии для освещения рассчитывается исходя из освещаемой площади, нормы освещения и количества часов освещения. Во многих случаях потребность в электроэнергии для освещения определяется по количеству установленных светильников, их мощности и планируемому количеству часов освещения.

Потребление энергоресурсов в производстве по календарным периодам времени происходит неравномерно, поэтому режим производства всех видов энергоресурсов непосредственно зависит от режимов ее потребления.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

Пример 4.8

В механическом цехе установлено 98 ед. оборудования. Режим работы цеха двусменный. Продолжительность смены — 8 ч. Дан­ные для расчета по видам оборудования приведены в табл. 4.12.

Таблица 4.12

Станки	Суммарная установленная мощность электромоторов	Коэффициент использования электродвигателей по времени	Коэффициент использования электродвигателей по мощности
Токарно-винторезные	18	0,8	0,8
Токарно-револьверные	16	0,8	0,8
Универсально-фрезерные	14	0,8	0,7
Координатно-расточные	11	0,7	0,7
Круглошлифовальные	6	0,7	0,7
Внутришлифовальные	6	0,7	0,6
Зубофрезерные	5	0,7	0,6
Продольно-строгальные	2	0,6	0,6
Долбежные	2	0,6	0,6
Вертикально-сверлильные	10	0,8	0,7
Радиально-сверлильные	8	0,7	0,7
Всего:	98

Площадь цеха — 980 м². Освещение цеха осуществляется 120 све­тильниками, в которых установлено по 4 люминесцентных лампы по 80 Вт каждая. Стоимость 1 кВт-ч электроэнергии 1,2 руб. Потери време­ни на плановые ремонты — 5 %.

Определить годовые затраты на электроэнергию по цеху.

Решение.

1. Определим коэффициент использования оборудования во време­ни с учетом плановых ремонтов:

к_исп = .

2. Определим эффективный фонд времени работы оборудования:

Т_эф = Д_р×С_реж×Т_см×к_исп = 250×2×8×0,95 = 3800 ч.

где Д_р — количество рабочих дней в году, Д_р = 250;

С_реж — сменность рабо­ты (С_реж = 2 при двусменной работе); Т_см — длительность смены в часах — 8 ч; к_исп — коэффициент использования оборудования по времени.

3. Определим годовую потребность в электроэнергии для работы обо­рудования:

G_эл = 3800×(18×0,8×0,8+16×0,8×0,8+14×0,8×0,7+11×0,7×0,7+

+6×0,7×0,7+6×0,7×0,6+5×0,7×0,6+2×0,6×0,6+2×0,6×0,6+10×

×0,8×0,7+8×0,7×0,7) = 203 338 кВт-ч

4. Определим годовую потребность в электроэнергии для освеще­ния рабочих мест:

G_быт=.

5. Суммарная потребность цеха в электроэнергии

G = G_э +G_быт = 203 338+87 552 = 290 890 кВт-ч.

6. Годовые затраты на электроэнергию по цеху

С_эл = 290890×1,2 = 349 068 руб.

Пример 4.10

0пределить нормы расхода энергии для металлорежущих станков:

• универсального токарно-винторезного станка мод. 1К62;

• координатно-расточного станка мод. 2А450;

• зубодолбежного станка мод. 5В12.

Данные для расчета приведены в табл. 4.13.

Таблица 4.13

Модель станка	Мощность электро­двигателя, кВт	Коэффициент использования двигателя по времени	Коэффициент использования двигателя по мощности	Коэффициент, учитывающий потери в сетях	Коэффициент полезного действия электродвигателя
1К62	10	0,8	0,8	1,15	0,8
2А450	2	0,7	0,7	1,15	0,8
5В12	1,7	0,7	0,7	1,15	0,8

Решение.

Норма расхода электроэнергии:

– для станка мод. 1К62

ġ_чд= =

– для станка мод. 2А450

ġ_чд= =

– для станка мод. 5В12

ġ_чд= =