Розова В.И. Экономика промышленной энергетики

Подождите немного. Документ загружается.

Потери 2-й, 3-й и 4-й групп являются переменными потерями и зависят от

нагрузки агрегата, от технологических параметров производственного процес-

са, от состояния агрегата, степени использования энергии в данном процессе,

качества эксплуатационного обслуживания. Потери этих групп могут быть

снижены в процессе эксплуатации.

При работе агрегата с постоянной нагрузкой уравнение баланса энергии

может быть заменено уравнением баланса мощности:

вэр

, (4.2)

где N

, N

вэр

– соответственно подведенная, полезная мощность, потери

мощности, возможная мощность ВЭР (для агрегатов с выходом ВЭР).

Энергетические балансы составляются по электрической и тепловой энер-

гии.

В балансах электроустановок потери электроэнергии для удобства анализа

целесообразно группировать по месту их возникновения с подразделением на

постоянную и переменную составляющие.

При всем многообразии электроустановок, в них могут быть выделены два

основных элемента: рабочая машина (аппарат); преобразователь электрической

энергии в энергию постоянного или переменного тока или механическую энер-

гию (двигатели различных механизмов).

В сокращенном виде уравнение электрического баланса установки можно

представить в следующем виде:

uд

uр

(4.3)

где W

– подведенная и полезная энергии; W

uд

uр

- потери энергии в

преобразователе установки (в двигателе, индивидуальном трансформаторе, вы-

прямителе) и в рабочей машине или аппарате.

Схема теплового баланса любого топливо- и теплопотребляющего процес-

са (агрегата), приемника, генератора может быть представлена в общем виде

уравнением:

+ Q

(4.4)

где Q

– полезно использованная в технологическом процессе теплота (нагрев,

испарение, расплавление и другие эндотермические и физико-химические пре-

вращения материальных компонентов, участвующих в данном технологиче-

ском процессе или отпускаемых из агрегата теплоносителей – пар, горячая во-

да);

– потери теплоты с уходящими теплоносителями, уходящими газами,

воздухом из котлов и сушилок, неиспользованным конденсатом из теплооб-

менных аппаратов, с отработанным паром молотов;

– потери теплоты с

утечками теплоносителя; Q

– потери теплоты от неполноты использования

потенциальной энергии теплоносителя ( неполноты сгорания ); Q

– потери

теплоты в окружающую среду.

Тепловой баланс и отдельные его статьи могут быть представлены в долях

от подведенной энергии:

1= q

+ q

(4.5)

За балансом, в долях от Q

приводят теплоту, участвующую в цикле (го-

рячий воздух в котельных и печных установках, вторичный пар в выпарных ус-

тановках) и теплоту, приходящую извне с технологическими продуктами.

Приходная часть теплового баланса

в общем виде включает:

• Энергию, вводимую в агрегат теплоносителем Q

;

• Энергию внутренних источников (в результате физических и химических

реакций, теплота растворимых веществ, теплота от превращения механи-

ческой энергии в тепловую)

вн

;

= Q

+ Q

вн

(4.6)

4.6. Сводный энергетический анализ промышленного предприятия

Он строится на основе частных балансов предприятия по топливу, по теп-

ловой и электрической энергии, индивидуальных и групповых балансов и рас-

четов потерь при распределении энергии в сетях и преобразовательных уста-

новках.

Приходная часть баланса показывает поступление на предприятие топли-

ва, электрической и тепловой энергии и их распределение между отдельными

группами потребителей. Топливо указывается по видам и месторождениям, а

электрическая энергия и тепловая энергия по источникам получения (от собст-

венных источников или со стороны).

При получении энергии со стороны, ее необходимо привести к первичной

энергии, топливу по следующим зависимостям:

В=b

· Q

вн

/ η

р.т.

(4.7)

В=b

·W

вн

/ η

р.э.

(4.8)

где

вн

и W

вн

– количество полученной со стороны тепловой и электрической

энергии; b

и b

– удельные расходы топлива соответственно на единицу от-

пущенной тепловой и электрической энергии; η

р.т.

и η

р.э.

– коэффициенты,

учитывающие потери при распределении в сетях тепловой и электрической

энергии.

Потери теплоты в топливе, хранящемся на складе, определяют по разности

между поступлением топлива на склад и отпуском его потребителям с учетом

изменения его остатков на складе.

Потери энергии на предприятии и вне его при производстве электрической

и тепловой энергии определяют по разности между количеством теплоты в то-

пливе, затраченном на эти цели, и соответствующим количеством отпущенной

электрической и тепловой энергии.

Потери энергии при распределении энергии определяются по разности

между количеством энергии, полезно отпущенной от генерирующих и преобра-

зующих установок и подведенной к установкам.

Потери энергии при распределении энергии определяются по разности

между количеством энергии, полезно отпущенной от генерирующих преобра-

зующих установок и подведенной к установкам.

Потери энергии внутри предприятия определяются расчетным путем.

4.7. Анализ сводного энергетического баланса предприятия

Анализ энергетических балансов отдельных установок, процессов и пред-

приятия в целом позволяет оценить и изучить:

• Фактический уровень энергоиспользования и возможности его повыше-

ния;

• Величину и причины потерь энергии по всем элементам энергохозяйства;

• Внутрипроизводственные резервы экономии энергии;

• Выход и использование ВЭР;

• Эффективность использования различных видов и параметров энергоно-

сителей в отдельных установках и процессах;

• Влияние внедрения новой техники и технологии на показатели энергоис-

пользования предприятия;

• Возможности улучшения режимов работы энергооборудования и др.

Анализ энергетических балансов предприятия должен быть комплексным

и проводиться с использованием технологических и энергетических схем, ре-

зультатов анализа режимов работы оборудования. Анализ энергетических ба-

лансов позволяет разработать: 1) мероприятия по повышению экономичности

работы установок (повышение к.п.д., снижение удельных расходов энергии на

единицу продукции); 2) мероприятия заводского характера, направленные на

снижение общего расхода энергии на предприятии в целом (перевод на рацио-

нальные виды и параметры энергоносителей; увеличение использования ВЭР;

развитие систем сбора и возврата конденсата и др.).

Основным приемом анализа является сравнение показателей энергоис-

пользования изучаемых объектов по отдельным статьям фактических и норма-

тивных энергобалансов. Сопоставимость сравниваемых энергобалансов обес-

печивает составление их на один и тот же годовой объем работ или выпуска

продукции одинакового качества и состава. Такое постатейное сопоставление

расходов энергии позволяет выявить внутрипроизводственные резервы по эко-

номии энергии.

Анализ фактического энергобаланса завершается составлением норматив-

ного энергобаланса. Он строится как сумма взаимоувязанных балансов отдель-

ных установок и процессов (по аналогии с фактическим).Формы составления

фактического и нормативного балансов идентичны, но порядок их составления

различен. Нормативный энергобаланс разрабатывается всегда ''снизу вверх''.

1. Заполняется статья ''Полезное использование энергии''(Э

2. Определяются величины нормальных потерь по каждой группе установок и

процессов как сумма нормальных потерь отдельных установок

пот норм

= Σ Э

пот норм i

3. Определяется величина нормальных потерь при распределении по норма-

тивному коэффициенту потерь при распределении

, определяемому с

учетом запроектированных мероприятий по снижению потерь в сетях

(улучшение изоляции трубопроводов, повышение естественного cosφ, ком-

пенсация реактивной мощности и др.).

4. Определяется нормативный отпуск энергии генерирующими установками

как сумма отпусков энергии всем установкам

ген он

= (Э

+ Э

пот норм

)/ η

Таблица 4.1

Пример рабочей формы теплового баланса предприятия

Статьи баланса Количество тепла

Дж % брутто % нетто

Теплота, подведенная к установке

с углем ……………………………………………………………

с природным газом ………………………………………………

от внутренних источников …………………………………………

Расход теплоты на пуски ……………………………………………………………

Расход теплоты на холостой ход ……………………………………………………

Расход теплоты без расхода на пуски и х.х…………………….100 ,0 ……………

Передано с теплотой вторичных энергоресурсов

с паром котлов-утилизаторов ...................…………………………

с паром испарительного охлаждения .............…………………….

Подведено к установке нетто ...........................……………………………… 100,0

Потери теплоты при использовании

с уходящими газами ……………………………………………..

от химич. неполноты сгорания …………………………………

в окружающую среду ...............………………………………….

С очаговыми остатками………………………………………….

Полезно использовано ......................................…………………………………..

Забалансовые статьи .......................................……………………………………….

Теплота горячего воздуха ....................................………………………………...

Теплота горячих технологических продуктов

поступающих в установку ………………………………………………………..

5. Определяют нормативный расход топлива генерирующими установками де-

лением полученного отпуска энергии на нормативный к.п.д., генерирующих

установок, получаемый из нормативного баланса с учетом мероприятий по

повышению экономичности процессов генерирования

тн

= Э

ген он

/ к

тэ

· η

ген

6. После составления нормативного энергобаланса определяется, в первом ва-

рианте, выход и возможное использование ВЭР (

вэр

, N

вэр

7. Планируются мероприятия по увеличению использования ВЭР. Производит-

ся экономическое обоснование их и выбор наиболее эффективного варианта

использования ВЭР.

8. Составляется окончательный вариант нормативного энергетического балан-

са предприятия.

Величину резервов экономии энергоресурсов целесообразно определять

путем сопоставления достигнутого уровня энергоиспользования с потенциаль-

но возможным и реально достижимым в условиях данного предприятия:

∆

Э=ΣЭ

– ΣЭ

эк i

(4.9)

где Э

, Э

эк i

– соответственно статьи фактического и экономически обоснован-

ного нормативного баланса рассматриваемого объекта (т.е. перспективного).

Величину

эк i

устанавливают для условий экономически обоснованного

внедрения новой техники и технологии для каждого рассматриваемого процес-

са, нормальных режимов работы установок, оптимального качества сырья и за-

готовок, оптимальной изоляции и т. д.

Общую величину резервов целесообразно разделить на текущие (∆

тек

) и

перспективные (∆Э

). Текущие резервы могут быть использованы без затрат,

перспективные резервы требуют осуществления мероприятий по экономически

обоснованной реконструкции и модернизации, внедрению новой техники

∆

=ΣЭ

– ΣЭ

н i

(4.10)

где Э

н i

– статьи баланса, составленного на базе технически обоснованных

нормативов отдельных потерь, устанавливаемых исходя из нормальной произ-

водительности, нормальных параметров технологического процесса. Они могут

быть получены по паспортным данным, данным режимно-наладочных испыта-

ний, литературным источникам.

Нормативы постоянных, не зависящих от нагрузки потерь могут устанав-

ливаться:

- на единицу производственной мощности;

- на 1 кв.м площади ограждения установок или в долях от подведенной

мощности.

∆

=ΣЭ

н i

– ΣЭ

эк i

(4.11)

При разработке плана мероприятий по реализации резервов экономии при-

ходится определять энергетическую эффективность каждого мероприятия в от-

дельности.

1. Эффективность мероприятий по снижению потерь от недоиспользования

и неполноты использования теплоносителей:

u1,2,3

(1-η

/η

) (4.12)

где

– коэффициент использования теплоносителя; η

– нормативный

коэффициент использования теплоносителя при нормативном значении рас-

сматриваемой статьи (

, q

2. Эффективность мероприятий по снижению потерь в окружающую среду

и снижение расхода полезного:

e,u4

=((Q

- Q

eн

)+( Q

- Q

u4н

))/ η

(4.13)

где Q

eн

, Q

u4н

– соответственно нормативные величины полезного расхода

при нормальных параметрах технологического процесса и потерь теплоты в

окружающую среду при нормальном состоянии и толщине изоляции.

3. Эффективность мероприятий по снижению длительноти межоперацион-

ного холостого хода:

∆

Э'

хх

(Т

хх

– Т

ххн

)

(4.14)

где N

хх

– потери холостого хода; Т

хх

и Т

ххн

– длительность межопераци-

онного холостого хода до и после проведения мероприятия.

4. Эффективность мероприятий по уменьшению мощности холостого хода:

∆

Э''

хх

=(N

хх

– N

ххн

)

хх

(4.15)

где N

ххн

– мощность холостого хода после проведения мероприятия.

5. Эффективность мероприятий по повышению использования оборудова-

ния

=(Q

/ η

)( 1-А

/А

) (4.16)

где А

и А

– соответственно фактическая и нормативная часовая произво-

дительность.

Общая величина резервов экономии энергии на предприятии не может

быть получена простым суммированием эффективности отдельных мероприя-

тий, она может быть получена только на основе сопоставления постатейного

фактического и нормативного энергобалансов.

4.8. Контрольные вопросы

1. По каким признакам можно классифицировать энергетические балансы?

2. Назначение энергетических балансов.

3. Какими способами можно получить энергетический баланс операции (агре-

гата)?

4. Какие требования предъявляются к формам построения энергетических ба-

лансов?

5. Что понимают под полезной энергией при построении энергетического ба-

ланса?

6. Какие виды потерь учитываются в энергетическом балансе?

7. Как составляется сводный энергетический баланс предприятия?

8. Задачи анализа сводного энергетического баланса.

9. Как выявляются внутренние резервы предприятия по экономии энергоре-

сурсов?

10. Для каких мероприятий по реализации резервов проводится оценка энерге-

тической эффективности?

4.9. Контрольный тест

1. По каким видам энергии составляются энергетические балансы:

а) химической (энергии топлива);

б) механической энергии;

в) тепловой энергии пара и горячей воды;

г) тепловой энергии других теплоносителей (газов, горячего воздуха,

расплавленных металлов, солей, органических веществ);

д) электрической.

2. Какой энергобаланс строится на основе технически и экономически

обоснованных потерь и полезной энергии:

а) фактический;

б) нормативный;

в) плановый;

г) перспективный.

3. Какие элементы включает в себя комплексный метод получения энерге-

тического баланса:

а) испытания;

б) анализ статистических данных;

в) расчеты.

4. Какие расходы энергии не учитываются в рабочей форме энергобаланcа:

а) целевой расход;

б) полезный расход;

в) потери в сетях;

г) потери по элементам;

д) по цехам и участкам предприятия;

е) материальный баланс энергоносителей.

5. По какому принципу составляется сводный энергобаланс предприятия:

а) по экономическому;

б) по целевому;

в) по территориально-производственному;

г) по видам энергии.

6. По каким принципам составляется баланс по второй форме:

а) по экономическому;

б) по целевому;

в) по территориально-производственному.

7. В каком порядке составляется нормативный энергобаланс предприятия:

а) сверху вниз;

б) снизу вверх.

8. Как определяется величина резервов предприятия по экономии энергоре-

сурсов:

а) суммированием энергетических эффектов при реализации мероприятий

по экономии;

б) постатейным сопоставлением фактического и нормативного энергоба-

лансов.

9. Реализация какого резерва не требует материальных и денежных затрат:

а) текущего;

б) перспективного.

10. Учитывается ли в сводном нормативном энергобалансе возможное

использование ВЭР:

а) да;

б) нет.

Ответы к тесту

1. а, в, д; 2. б; 3. а+в;

4. б, г; 5.а, в; 6. а, в;

7. б; 8. б; 9. а; 10. а.

5. ПЛАНИРОВАНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

5.1. Классификация затрат на энергетическую продукцию.

Энергетическое хозяйство промышленного предприятия, являясь вспомо-

гательным производством, имеет свою специфику, что определяет особенности

планирования себестоимости его продукции.

Себестоимость выражает все денежные затраты на производство и реали-

зацию продукции и является основным качественным показателем работы каж-

дого предприятия. План по себестоимости продукции не утверждается выше-

стоящими органами, но без планирования и анализа себестоимости не может

обойтись ни одно предприятие, так как снижение затрат на производство и реа-

лизацию продукции является основным путем увеличения прибыли и повыше-

ния рентабельности предприятия. Снижение затрат энергетических цехов иг-

рает большую роль в снижении себестоимости промышленной продукции как

энергоемких, так и неэнергоемких производств.

Все затраты на производство продукции группируются двояко: по эконо-

мическим элементам затрат и по статьям расходов.

При группировке затрат по экономическим элементам все затраты

объединяются по принципу их однородности, независимо от того, где, когда

и с какой целью они расходуются.

Группировка затрат по экономическим элементам используется при со-

ставлении сметы затрат на производство продукции и определении общей по-

требности предприятия в материальных ресурсах. С помощью сметы производ-

ства увязывают план по себестоимости с планом по выпуску продукции, с пла-

ном материально – технического снабжения и другими разделами техпромфин-

плана.

По статьям расходов, или по статьям калькуляции затраты планируются и

учитываются для определения себестоимости единицы продукции.

В энергетических цехах при калькулировании применяются как элементы

затрат, так и статьи затрат.

Затраты на топливо и энергию на машиностроительных и металлургиче-

ских предприятиях составляют 3,5%, а сырье и материалы – 61,7%.

Затраты на производство продукции классифицируются по ряду призна-

ков: