Контрольные вопросы
1. С какой целью используется глубокий ввод повышенного напряженеия?
2. Что включает в свой состав система пароснабжения предприятия?
3. Какие параметры имеют парогенерирующие установки и станции предприятий?
4. Какие задачи решает система газоснабжения предприятия?
5. Какое назначение имеют ГРС, ГРП, ГРУ?
6. В чем отличие 2- и 3-ступенчатой схемы снабжения природным газом предприятий?
7. Какова динамика объема потребления природного газа и его стоимости для Беларуси?
Глава 3. Энергетические балансы промышленных предприятий
§ 3.1. Энергетический баланс: общая характеристика
Для выявления всех резервов экономии энергоресурсов необходимо составлять энергетический баланс (энергобаланс).
Энергобаланс – баланс добычи, переработки, транспортировки, преобразования, распределения и потребления всех видов энергоресурсов и энергии в производстве. Энергобаланс является отражением закона сохранения и превращения энергии в условиях конкретного производства.
Термин «энергетический баланс» означает полное количественное соответствие (равенство) в данный момент времени между приходом и расходом всех видов энергетических ресурсов топлива и энергии в энергетическом хозяйстве.
Энергетический баланс (ЭБ) состоит из двух частей: расходной и приходной. Приходная часть содержит количественный перечень энергии, поступающей посредством различных энергоносителей. Расходная часть определяет расход энергии всех видов во всевозможных ее применениях, потери при преобразовании одного вида в другой и при ее транспортировке, а также энергию, накапливаемую (аккумулируемую) в специальных устройствах.
При составлении ЭБ различные энергоресурсы и виды энергии приводятся к единому измерителю. Этим измерителем являются тонны условного топлива (т у. т.) или джоули (Дж).
Все виды энергии, входящие в ЭБ, как правило, выражаются в т у. т., при этом используются следующие соотношения:
1) 1000 м3 газа = 1,15 т у. т.;
2) 1000 кВтч = 0,28 т у. т.;
3) 1 Гкал = 0,175 т у. т.
ЭБ предназначен для решения следующих основных задач:
планирования энергоснабжения предприятий;
отчетности о потреблении и использовании энергоресурсов на предприятии;
оценки фактического состояния энергоиспользования на предприятии, выявления причин возникновения и определения потерь энергоресурсов и энергоносителей;
выявления и оценки резервов экономии топлива и энергии, разработки плана мероприятий, направленных на снижение потерь энергоресурсов;
совершенствования методики нормирования, разработки норм расхода топлива и энергии на производство продукции.
В основу составления ЭБ действующего промышленного предприятия должны быть положены результаты энергоаудита – обследования энергетического хозяйства, технологических и энергетических характеристик оборудования.
Для проектируемых предприятий ЭБ составляется на основе технологических и проектных разработок.
ЭБ позволяет выделить из общего расхода энергии ее полезно израсходованную часть и потери по их составляющим и тем самым выявить КПД технологического процесса, агрегата, цеха, завода.
§ 3.2. Виды энергетических балансов
По классификационным признакам ЭБ предприятий представлены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Классификация энергетических балансов промышленных предприятий
Классификационный признак |
Виды балансов |
Назначение |
Отчетные (синтетические, аналитические), плановые (нормализованные, оптимальные), перспективные, прогнозные |
Виды энергоносителей |
Частные, сводные |
Объекты изучения |
Отдельных видов технологического оборудования (агрегатов), цехов и ПП в целом |
Принципы составления |
Синтетические, аналитические, нормализованные, оптимальные |
Принципы оценки использования топлива и энергии |
Энтропийные, эксергетические |
Отчетные ЭБ отражают фактические показатели производства и потребления топлива и энергии в истекшем периоде, а также фактический уровень их использования. На основе этих ЭБ можно контролировать энергопотребление предприятия и выполнение соответствующих плановых показателей.
Отчетные (фактические) ЭБ делятся на синтетические, показывающие распределение подведенных и распределенных энергоносителей внутри предприятия, и аналитические. Исходными данными для составления синтетических ЭБ служат материалы эксплуатационного приборного учета и контроля, материалы испытаний, обследований, контрольных замеров и хронометрирования работы оборудования.
Синтетический ЭБ является документом, на основании которого ведется анализ фактического состояния энергетического хозяйства предприятия. В процессе такого анализа также устанавливаются и исследуются связи энергетики и основного производства, влияние энергетики на основные показатели хозяйственной деятельности предприятия (рентабельность, производительность труда, себестоимость продукции, фондовооруженность и т. д.) определяются показатели, характеризующие совершенство энергетических объектов и предприятия в целом.
Однако такой баланс не выявляет степень полезного использования энергоресурсов. Глубину и характер использования подведенных энергоносителей отражают так называемые аналитические фактические ЭБ.
Характеристика использования различных энергоносителей на предприятии должна отражаться в сводной форме аналитического ЭБ. При этом исходной величиной, подлежащей распределению по статьям полезного использования и потерь, является фактическое потребление данного вида энергии, взятое из синтетического баланса. Аналитический баланс может служить основой для оценки энергетической эффективности рассматриваемых процессов, показателями которой являются энергетические КПД.
Основной формой планирования энергопотребления и энергоиспользования на предприятии являются плановые ЭБ, разработка которых осуществляется на основе анализа отчетных балансов отдельных процессов, цехов и предприятия в целом. При этом выявляются и оцениваются энергетические потери и резервы экономии энергоресурсов, а также определяются мероприятия реализации скрытых резервов экономии топлива и энергии. Составленные на основе аналитических балансов с учетом технических мероприятий по рационализации энергохозяйства плановые балансы называются нормализованными.
Нормализованные ЭБ строятся с учетом следующих факторов: возможностей дальнейшего совершенствования ЭБ агрегатов и процессов за счет сокращения потерь, интенсификации режима работы, рационализации энергоиспользования, внедрения новой техники и технологии; ликвидации прямых потерь топлива и энергии на всех стадиях производства, распределения и использования энергии; определения наиболее рациональных направлений использования побочных энергоресурсов; выбора наиболее рациональных энергоносителей для данного предприятия и района его размещения. При составлении нормализованных ЭБ исходят из прогрессивных нормативов полезного потребления и потерь энергии, соответствующих условиям производства.
Основная задача оптимального баланса заключается в определении варианта энергоснабжения ПП, при котором план выпуска продукции выполняется с минимальными затратами. В отличие от нормализованных оптимальные балансы учитывают технико-экономические характеристики энергоснабжения района размещения предприятия. Основными показателями для составления оптимальных ЭБ являются затраты по использованию топлива и энергии в технологических и энергетических процессах производства [15]. Оптимальные ЭБ могут составляться по нескольким критериям:
минимум расхода топлива;
минимум суммарных затрат на производство продукции и т. д.