5.2 Планирование энергетического обслуживания производственных процессов

Современное производство на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности является крупным потребителем энергии, пара и воды.

Электроэнергия на предприятиях расходуется:

- на технологические нужды, т. е. на выпуск продукции предприятия;

- на силовые нужды, т. е. на приведение в движение производственного и подъёмно-транспортного оборудования;

- на освещение, отопление, вентиляцию и прочие хозяйственно-бытовые нужды.

Задачи энергетического хозяйства предприятия:

- бесперебойное производство или получение со стороны всех видов энергии;

- преобразование энергии и подготовка её к использованию;

- своевременная подача энергии к рабочим местам;

- обеспечение рационального энергопотребления во всех производственных процессах;

- техническое обслуживание и ремонт электроустановок;

- планирование повторного использования энергоресурсов.

Энергохозяйство предприятия включает:

1. Теплосиловое хозяйство с котельными, компрессорными, паровыми и воздушными сетями, пароводоснабжением и канализацией.

2. Газовое хозяйство с кислородными станциями, газовыми сетями и промышленной вентиляцией.

3. Электросиловое хозяйство с подстанциями, электрическими сетями и трансформаторным хозяйством.

4. Прокатно-ремонтные цехи электрооборудования и энергоснабжения, осуществляющие текущий и частично капитальный ремонт электрооборудования.

Основные особенности процесса энергетического обеспечения:

- единство всего процесса энергетического обеспечения;

- совпадение во времени и соразмерности по величине производства и потребления энергии;

- определяющая роль потребления.

Основные требования к организации процесса энергетического обеспечения – надежность и бесперебойность.

Производство

Преобразование

Распределение

Передача

Прием

Распределение

Преобразование

Потребление

Рис. 5.1. Структура и последовательность осуществления полного цикла

процесса энергетического обеспечения производства

Виды потребляемой предприятием энергии:

- тепловая;

- химическая;

- механическая;

- электрическая.

Основные виды энергоресурсов:

По месту производства (источникам обеспечения):

- получаемая со стороны (централизованно);

- собственного производства (децентрализованно);

Ф А К Т О Р Ы

Продукция

Технология

Производственные

мощности

Организация

Режим потребления

Режим производства

Рис.5.2. Основные факторы, определяющие структуру и объём энергообеспечения производства

Основные варианты энергоснабжения

Внешнее

энергоснабжение

Смешанное

энергоснабжение

Внутреннее

энергоснабжение

Рис. 5.3. Основные варианты энергоснабжения предприятия

По стадии потребления:

- первичные;

- вторичные.

Энергоносители предприятия:

Первичные: топливо, пар, горячая вода и конденсат, сжатый воздух, вода (под давлением), газ, электрический ток.

Вторичные:

- отходящие газы промышленных печей;

- генераторный газ газогенераторных установок;

- конденсат технологического оборудования.

Основные направления рационализации потребления энергии на предприятиях:

- приобретение ресурсосберегающего оборудования;

- автоматизация производственных процессов, учёта и контроля использования ресурсов;

- совершенствование технологических процессов;

- совершенствование конструкции энергооборудования;

- применение расчётно-аналитических методов нормирования ресурсов;

- ликвидация прямых потерь топлива и энергии;

- правильный выбор энергоносителей;

- улучшение режимов работы технологического оборудования;

- проведение общепроизводственных и организационных методов по экономии топлива и энергии:

а) замена ламп накаливания люминисцентными источниками света;

б) установка КИП и автоматики и организация учета расхода энергии на всех участках предприятия;

в) разработка и внедрение технически обоснованных норм на все виды топлива и энергии;

г) систематический анализ расхода топлива и энергии.

Мероприятия по ликвидации прямых потерь электроэнергии:

- использование вторичных энергоресурсов;

- выбор наиболее экономичных энергоносителей.

Таблица 5.2 – Источники энергоснабжения предприятия

Энергоноситель	Источник энергоснабжения
	децентрализованный	Централизованный
1	2	3
Электрический ток	конденсационная электростанция предприятия (КЭЦ)	ТЭЦ предприятия, связанная с энергосистемой
	теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)	ТЭЦ предприятия, связанная с энергосистемой
Пар и горячая Вода	котельная предприятия	ТЭЦ предприятия, связанная с энергосистемой
	теплоизоляционная установка в виде: котлов-утилизаторов; установки испарительного охлаждения; котельной, работающей на отходах деревоотделочного цеха	теплосеть энергосистемы

Окончание таблицы 5.2

1	2	3
Сжатый воздух	компрессорная установка с электроприводом
	централизованные компрессорные установки с турбинным приводом, установленные на электростанции предприятия
Газ	газогенераторная станция предприятия	сеть дальнего газоснабжения природным газом

Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является правильное планирование производства и потребления энергоресурсов с применением балансовых методов. Энергетические балансы дают возможность рассчитывать потребность предприятия в различных видах топлива и энергии на основе планируемых объёмов производства и прогрессивных норм, а также определять наиболее рациональные источники покрытия этой потребности.

Направление использования энергоресурсов

Производственное

потребление

Непроизводственное

потребление

теплоэнергетическое

двигательное

технологическое

электроэнергетическое

Рис. 5.4. Направления использования энергоресурсов

Потребность предприятия в электроэнергии складывается из потребности в электроэнергии на технологические нужды (Э_тн), на силовые нужды (Э_сн), освещение (Э_осв.), отопление (Э_от.), вентиляцию (Э_вент.), прочие хозяйственно-бытовые нужды (Э_пр.), включает также энергию, отпускаемую на сторону (Э_с), потери электроэнергии в электрических сетях (Э_пот.) с учётом вторично используемых энергоресурсов (Э_в).

Для расчёта потребности предприятия в электроэнергии составляется энергетический баланс, в левой части которого отражаются потребности предприятия в электроэнергии, а в правой части – источники покрытия этой потребности:

Э_тн+Э_сн+Э_осв.+Э_от.+Э_вент.+Э_пр.+Э_с+Э_пот.–Э_в = Э_сэ+Э_п, (5.11)

где Э_сэ – выработка электроэнергии на собственных электростанциях;

Э_п – покупная электроэнергия.

Расход электроэнергии на технологические нужды рассчитывается по формуле: Э_тн = Н_эi*Q_i, (5.12)

где Н_эi – норма расхода электроэнергии на единицу продукции i-го вида;

Q_i – годовой объем выпуска продукции i-го вида в натуральном выражении;

n – количество видов продукции.

Расход электроэнергии на силовые нужды рассчитывается по формуле:

Э_сн = Н^с_эi*Ф_эфi*О_i, (5.13)

где Н^с_эi – часовая норма потребления электроэнергии оборудованием i-го вида;

Ф_эфi – эффективный фонд рабочего времени единицы оборудования i-го вида;

О_i – количество единиц оборудования i-го вида;

m – количество видов оборудования.

Технико-экономические показатели энергохозяйства подразделяются на две группы:

1. по экономичности производства энергии: удельный расход топлива на производство электроэнергии и тепла; коэффициенты полезного действия генерирования электрической и тепловой энергии; удельный расход электрической энергии на 1000м³ сжатого воздуха; себестоимость единицы вида энергии;

2. по эффективности использования энергии: удельный расход энергии по её видам, видам работ; структура энергобаланса цехов и предприятия в целом; показатели энерговооружённости труда.

Пути совершенствования организации работы энергохозяйства на предприятии:

- централизация электроснабжения предприятия;

- применение технически обоснованных норм расхода электроэнергии и экономичных энергоносителей.

Централизованная система снабжения обеспечивает надёжное и бесперебойное снабжение предприятия энергией, снижает текущие издержки производства и единовременные затраты, связанные с получением необходимых предприятию видов энергии.

Энергоснабжение предприятия имеет специфические особенности, состоящие в необходимости немедленного использования произведенной энергии и неравномерной потребности в ней в течение суток и времени года. Поэтому бесперебойное снабжение энергией должно обеспечиваться за счёт создания резервов мощностей энергетического оборудования. В связи с этим наиболее совершенной и экономичной системой энергоснабжения предприятия является централизованная. В этом случае предприятие получает электрическую энергию от центральной (единой) электрической системы (через понижающую подстанцию предприятия), пар – по тепловой сети районной энергетической системы или теплоэлектроцентрали, газ – из сети дальнего газоснабжения природным газом.

Потребление электроэнергии имеет пики и спады. Изолированная электростанция предприятия вследствие этого должна иметь дополнительные мощности для того, чтобы обеспечивать максимальную нагрузку в часы пик и иметь избыток электроэнергии в часы спада. Включение в Единую энергетическую систему позволит предприятию в часы пик забирать энергию из энергосистемы, а в часы спада отдавать избыточную электроэнергию в энергосистему.