3.6.5 Организация энергетического хозяйства.

План

• Основное назначение энергетического хозяйства предприятия

• Функции энергетического хозяйства предприятия

• Основные направления совершенствования энергетического хозяйства и повышения эффективности его функционирования

• Методические указания к решению задач

• Типовые задачи с решениями

Энергетическое хозяйство промышленного предприятия − это совокупность энергетических установок и вспомогательных устройств с целью обеспечения бесперебойного снабжения предприятия различными видами энергии и энергоносителей (электрический ток, газ, мазут, уголь, сжатый воздух, пар, горячая вода, конденсат).

Основное назначение энергетического хозяйства предприятия — бесперебойное снабжение производства всеми видами энергии при соблюдении техники безопасности, выполнении требований к качеству и экономичности использования энергоресурсов.

Выбор наиболее экономичных энергоресурсов должен осуществляться на основе комплексного решения вопросов энергетики, технологии и техники, организации производства и экономики путем сравнительного анализа удельных расходов (норм расхода) технологического топлива и энергии, единовременных затрат на разработку и внедрение мероприятий по снижению норм. Потребляемые предприятием энергоресурсы могут приобретаться со стороны как покупные и вырабатываться собственными силами. На предприятии могут производиться: электроэнергия — на заводской электрической станции, пар и горячая вода — в котельных, генераторный газ — на газогенераторной станции.

Энергообеспечение большинства промышленных предприятий построено на централизованной системе, когда они получают энергоносители со стороны: электроэнергию − от энергетической системы (через заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростанции, связанной с энергетической системой; пар − от тепловой сети районной энергетической системы при заводской теплоцентрали; газ − из сети дальнего газоснабжения природным газом.

Потребляемые предприятием энергоресурсы могут производиться и на самом предприятии: электроэнергия − на заводской электрической станции, пар и горячая вода − в котельных, генераторный газ − на газогенераторной станции.

Распространен и комбинированный вариант обеспечения энергоресурсами, когда часть энергии покрывается за счет ее обеспечения от собственных установок, а часть − централизованно. Наиболее экономичной формой энергоснабжения крупных промышленных предприятия является включение заводской ТЭЦ в энерготехническую систему.

Энергетическое хозяйство предприятия выполняет следующие функции:

-обеспечение предприятия всеми видами энергии;

-наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации энергетического оборудования;

-организация и проведение ремонтных работ;

-организация рационального использования и выявления резервов по экономии топлива и энергии;

-разработка и осуществление мероприятий по реконструкции и развитию энергетического хозяйства предприятия.

Состав и размеры энергетического хозяйства предприятия зависят от характера и масштабов производства, применяемых технологических процессов, особенностей энергоснабжения.

Энергетическое хозяйство предприятия подразделяют на две части: общезаводскую и цеховую. Общезаводскую часть образуют генерирующие, преобразовательные установки и общезаводские сети. К цеховой части энергохозяйства относятся первичные энергоприемники, цеховые преобразовательные установки и внутрицеховые распределительные сети.

Общезаводская часть энергохозяйства объединяет ряд цехов:

6. электросиловой (или электростанция) обеспечивает предприятие электроэнергией по напряжению к рабочим местам;

7. теплосиловой обеспечивает предприятие паром, горячей водой, сжатым воздухом, технической водой;

8. газовый снабжает предприятие газом из сети газоснабжения, обеспечивает работу газогенераторной станции предприятия и т.д.;

9. электромеханический занимается капитальным ремонтом электрооборудования предприятия и изготовлением в отдельных случаях отдельных видов нового электрооборудования;

10. слаботочный обеспечивает телефонную и радиосвязь, а также эксплуатацию аккумуляторных установок.

Энергетическое хозяйство крупных предприятий находится в ведении главного энергетика, мелких предприятий − в ведении главного механика. В состав отдела главного энергетика входят бюро (группы) энергоиспользования, энергооборудования, электричес­кая и тепловая лаборатории. Обеспечение бесперебойного питания крупного завода необходимыми энергоресурсами возлагается на дежурных инженеров, руководящих эксплуатацией всего энергетического хозяйства в течение смены. Персонал энергетических цехов подразделяется на сменный, ведущий текущую эксплуатацию оборудования, и ремонтно-монтажный.

Основными направлениями совершенствования энергетического хозяйства и повышения эффективности его функционирования являются:

-приобретение ресурсосберегающего оборудования;

-использование наиболее экономичных видов энергоресурсов;

-совершенствование схем энергопотребления;

-совершенствование технологических процессов;

-автоматизация производственных процессов, учета и контроля использования ресурсов;

-совершенствование конструкции энергооборудования;

-применение расчетно-аналитических методов нормирования ресурсов;

-упрощение структуры энергетического хозяйства предприятия;

-стимулирование улучшения использования ресурсов и др.

Методические указания к решению задач.

1. Количество топлива для производственных нужд определяется по формуле:

,

где q – норма расхода условного топлива на единицу выпуска продукции;

N – годовой объём выпуска продукции, шт(т);

- калорийный эквивалент данного вида топлива.

2. Количество топлива для отопления зданий:

,

где - расход топлива на 1 м здания, ккал/г;

F – длительность отопительного периода, час;

V – объём здания, м ;

- теплотворная способность условного топлива(7000 ккал/кг);

- к п д котельной установки(кпд=0,75).

3. Количество электроэнергии для производственных целей, кВт.ч:

,

где - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

- эффективный фонд времени работы оборудования;

- коэффициент загрузки оборудования;

- коэффициент одновременной работы оборудования;

- коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети;

- кпд электродвигателей.

4. Количество электроэнергии для освещения зданий:

; , 4.1.)

где С – количество светильников;

P - средняя мощность одной лампочки;

где h – норма освещения на 1 м , Вт;

S – площадь здания, м .

5. Количество пара для отопления зданий:

, (4.2)

где - расход тепла на 1 м здания, ккал/ч;

F – количество часов в отопительном периода;

i – теплота испарения, ккал/кг (540 ккал/кг).

6. Количество воздуха для различных производственных целей.

, (4. 3)

где 1,5 – коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах;

d – расход сжатого воздуха в час при непрерывной работе воздухоприёмника, м ;

K – коэффициент использования приёмника по времени;

K - коэффициент загрузки оборудования.

7. Годовой расход воды для охлаждающих жидкостей при резании металлов:

, 4.4)

где - часовой расход воды на единицу оборудования; литров;

С - количество оборудования;

- коэффициент загрузки оборудования.

Типовые задачи с решениями.

Задача 3.6.19. Определить расход пара на отопление здания механического цеха, объёмом 8000 м . Норма расхода пара 0,5 ккал/ч. Средняя наружная температура - 5 . Внутренняя температура +15 . Отопительный период равен 200 дням.

Решение.

1. Определяем количество часов в отопительном периоде:

2. Определяем разность температур за отопительный период:

3. Определяем расход пара за отопительный период:

Задача 3.6.20. На участке механического цеха установлено следующее оборудование, приведённое в таблице.

Наименование оборудования	Установленная мощность	КПД электромоторов	Коэффициент использования оборудования по времени, ч
Токарные станки	36	0,8	0,7
Фрезерные станки	30	0,7	0,8
Сверлильные станки	6	0,6	0,4
Зуборезные станки	18	0,7	0,6
Шлифовальные станки	28	0,8	0,8