Расчет основных энергетических показателей участка шахты

Получасовая максимальная нагрузка участка = 690 кВт;

Расход активной электроэнергии за месяц = 53928 кВт·ч;

Расход реактивной электроэнергии за месяц = 71712 квар·ч;

Месячная производительность участка П = 2700 м³;

Ставка за мощность а = 634,55 руб/кВт∙ч/мес;

Ставка за энергию b = 1,52 руб/кВт·ч;

Списочный состав рабочих = 41 чел.;

Количество рабочих дней в месяц = 30;

Продолжительность рабочей смены = 7 ч.;

Количество рабочих смен в сутки = 2.

Средняя месячная нагрузка участка:

кВт;

квар.

Средневзвешенный коэффициент мощности:

, = .

Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать:

квар.

Удельный расход электроэнергии:

кВт·ч/м³.

Электровооруженность труда:

кВт·ч/(чел.ч).

Стоимость электроэнергии:

руб.

Удельная стоимость электроэнергии: Z_у = 9,6 руб./кВт·ч.

 

 

Методологические основы проведения энергоаудита (энергетического обследования)

 

Введение

В 2009 году принят федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Данный закон регулирует отношения по энегросбережению и повышению энергетической эффективности. В законе введено новое понятие энергоаудита -энергетическое обследование. Энергетическое обследование - это сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте. Вместе с тем понятие энергоаудита не противоречит по сути понятию «энергетическое обследованию». Поэтому в дипломном проекте в дальнейшем будем применять термин «энергоаудит»,что соответствует наименованию этапа дипломного проекта (см. п.5 задания по дипломному проекту).

Энергетический аудит (энергоаудит) – это технико-экономическое инспектирование систем энергогенерирования, энергораспределения и энергопотребления предприятия с целью определения возможностей экономии затрат на потребляемые ТЭР, разработки технических, организационных и экономических мероприятий, помогающих предприятию достичь реальной экономии денежных средств и энергоресурсов

Общие положения.

Вопрос о проведении энергоаудита предприятия обычно решается непосредственно с руководством организации, заинтересованной в повышении своей экономической эффективности. Первый контакт рекомендуется устанавливать непосредственно с ее ответственным руководителем.

Проводится начальное ознакомление с системой генерирования, распределения и энергопотребления на предприятии, выявляются места нерационального энергопотребления, оценивается потенциал энергосбережения, намечается состав бригады энергоаудита и оценивается объем предполагаемой работы. Как правило, энергообслуживающий персонал предприятия хорошо знает различие проектной и исполнительной схем энергоснабжения, нарушение правил эксплуатации установленного энергетического оборудования, ведущие к дополнительным потерям энергии, имеет свое видение решения проблемы энергосбережения. Персонал предприятия лучше всех знает сложившуюся реальную картину на предприятии и должен понять, что выявление нерациональных энергопотерь не приведет к штрафным для него санкциям. Энергоаудитор - представитель не карающей, а помогающей организации.

Собирается информация по энергопотреблению за прошедшие периоды времени. Сбор и накопление информации рекомендуется производить с использованием стандартных форм.

Общее энергопотребление организацией различных энергоносителей (как правило, отражаемое в финансовой отчетности предприятия в разделе оплаты энергоносителей) разбивается по отдельным цехам, группам технологических процессов, отдельным основным процессам и установкам, видам продукции (как составляющие себестоимости). Этот ознакомительный этап завершается формированием таблицы энергопотребления. При этом используются стационарные средства учета предприятия, проводятся

дополнительные измерения в узловых точках предприятия с помощью переносных приборов, используются расчетные методы.

Опытный энергоаудитор, которым, как правило, является специалист энергоснабженец, может быстро выявить места возможной экономии энергии по:

- завышенным температурам уходящих газов и разогретых поверхностей, свидетельствующих о наличии плохой теплоизоляции;

- низкому значению cos асинхронного электропривода, свидетельствующему о его недогрузке и неэкономичном режиме работы системы.

Все выявленные возможности экономии энергии должны быть внесены в перечень рекомендаций с указанием приоритета на реализацию, определяемому технико-экономическим расчетом.

Возможности решения по экономии ТЭР, имеющие более высокий приоритет по условию экономической эффективности, прорабатываются более детально технически, организационно и экономически.

Отчет по энергоаудиту передается руководству предприятия.

Предварительно целесообразно провести его обсуждение с сотрудниками предприятия, которые имеют отношение по характеру их служебной деятельности к энергосбережению и реализации энергосберегающих предложений, учесть их критические замечания и получить их поддержку. Важно своевременно, без проволочек передать отчет, так как при переносе сроков принятия решения теряется эффект новизны и увеличивается вероятность принятия руководством отрицательного решения по реализации энергосберегающих мероприятий.

В настоящее время уже издано большое количество методической литературы по энергоаудиту. Не смотря на то, что многие методики существенно отличаются, порядок проведения энергетического обследования предприятия можно представить следующим образом:

1. Энергоаудит электротехнических и электромеханических систем;

- анализ системы электроснабжения и электропотребления;

- анализ режимов работы трансформаторных подстанций;

- анализ системы КРМ;

- обследование основного электропотребляющего оборудования;

- обследование системы освещения;

- электробаланс и оценка потерь в системе электроснабжения.

2. Энергоаудит теплотехнических и технологических систем;

- анализ тепловых схем;

- аудит котельной;

- обследование систем отопления;

- тепловой баланс;

- анализ режимов работы холодильного оборудования;

- анализ режимов работы систем водоснабжения и канализации;

- обследование компрессорного оборудования, системы разводки сжатых газов.

Результаты труда «Энергоаудитора» во многом зависят от профессиональных навыков его специалистов. Профессиональные навыки подразумевают знание технических, экономических и управленческих аспектов, а также техники безопасности. Проблемой, как правило, является отсутствие на предприятиях внутреннего учета. Поэтому аудиторская организация должна быть оснащена комплектом портативного измерительного оборудования, оборудования, позволяющего фиксировать фактическое энергопотребление без врезки в обследуемые системы и без остановки работающего оборудования. Определив и решив общие вопросы энергоаудита, необходимо разобрать подробнее этапы его проведения.

Этапы энергоаудита.

8.2.1. Первый этап энергоаудита - оценка энергопотребления и затрат.

 

Первый, ознакомительный этап энергоаудита посвящен знакомству с предприятием и сбору и анализу имеющейся на предприятии, полезной для энергоаудита, информации.

Определение текущего потребления всех энергоресурсов и затрат на них является необходимой исходной информацией. Она необходима для анализа проблем энергоиспользования и правильной расстановки приоритетов для достижения наилучших результатов энергоаудита. Какая же информация потребуется и может быть полезной для энергоаудита. Прежде всего, это потребление всех энергоресурсов по месяцам на протяжении последних 12 или более месяцев. Обычно такая информация представляется в табличном виде.

Информация об энергоресурсах представлена в абсолютных единицах измерения. Значимость их невозможно сопоставить. Чтобы выяснить, доля каких энергоресурсов в общем потреблении наиболее значительна, на использование каких энергоресурсов нужно обратить внимание прежде всего, информация об электропотреблении должна быть представлена в другом виде.

Необходимо определить энергоэквивалент для каждого энергоресурса.

Энергоэквивалент [Гдж] - это теплотворная энергия ресурса, выраженная в одноименных единицах Гдж (или Гкал) с помощью переводного коэффициента энергосодержания.

Энергосодержание [Гдж/сд] - количество энергии (Гдж) в единице энергоресурса.

Вопрос о ценах на энергоресурсы является очень важным при проведении энергоаудита, особенно в условиях рыночных взаимоотношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов. Правильный выбор поставщика и условия договора на поставку может сказаться на итоговой стоимости используемых энергоресурсов.

Не последнюю роль играет и выбор типа используемого энергоресурса, особенно в условиях нестабильных, часто меняющихся цен. Например, в последнее время на российском рынке появился большой выбор радиационных отопителей с прямым сжиганием газа. Во многих случаях переход от традиционных систем парового и водяного отопления на такие отопители дает значительную экономию в стоимости энергоресурсов.

При рассмотрении структур тарифов на энергоресурсы нужно учесть все факторы, которые в конечном итоге определяют, сколько предприятие платит за энергоресурсы:

- изменение цены в течение года

- структура тарифа

- дифференцированные тарифные ставки

- штрафные санкции

- другие выплаты

Наиболее сложной обычно является структура тарифов на электроэнергию, которая зависит от вида размера потребителя, региона.

Поскольку цены на электроэнергию являются комплексными, для оценки потенциала экономии в потреблении электроэнергии необходимо получить следующую информацию:

- полная установленная мощность электрооборудования;

- суточные графики нагрузки;

- годовые (сезонные) изменения нагрузки;

- средняя величина коэффициента мощности;

- возможность комплексации реактивной мощности;

- структура энергопотребления (технологические процессы, освещение и др.).

Для оценки эффективности использования энергоресурсов и наглядности представляемой информации могут быть получены различные типы удельных затрат.

В результате ознакомительного этапа энергоаудиторы должны иметь:

- представление о предприятии и основных технологических процессах;

- общую стоимость затрат предприятия на энергоресурсы. Важно не забыть расходы на воду, стоки и канализацию;

- структуру затрат по энергоносителям;

- сезонные изменения в потреблении энергоресурсов и их стоимости;

- структуру цен на каждый энергоресурс.

Основной результат Первого этапа – определение наиболее значимого энергоресурса в стоимостном выражении.

Основное правило, которого следует придерживаться при проведении энергоаудита - чем более высокая доля энергоресурса в общей стоимости, тем больше времени должно быть запланировано для определения эффективности его использования на предприятии.

 

8.2.2. Второй этап энергоаудита - оценка энергетических потоков.

По результатам первого этапа энергоаудита мы знаем стоимость и потребление каждого энергоресурса на предприятии. Следующим логическим шагом будет определить, куда же идут энергоресурсы, как они используются.

Цели второго этапа энергоаудита «Оценка энергетических потоков»:

- определение для каждого энергоресурса наиболее значимых

потребителей по затратам и объемам потребления;

- распределение потребления каждого энергоресурса по основным

потребителям;

Чтобы правильно понять, где и для чего расходуются энергоресурсы, необходимо разобраться в производственных технологических процессах. Обычно это достигается путем обсуждения с руководством производственных цехов, мастерами и технологами, обследованием технологических линий предприятия и составлением схем (диаграммы) технологических процессов. Для каждого элемента такой схемы следует определить потоки энергоресурсов, сырья, продукции, промышленных стоков и потерь. Основываясь на имеющейся информации и визуальном наблюдении, оценить величину энергопотоков и потерь, а также составить перечень основных потребителей энергоресурсов (как для основных процессов, так и для вспомогательных).

Если для оценки энергетических потоков имеющейся информации недостаточно, необходимо использовать локальные счетчики, там, где они имеются, или специальное переносное оборудование для энергоаудита.

Часто небольшая экономия у крупного потребителя бывает более значительной (и достижимой), чем большая экономия у небольшого потребителя. Это не означает, что следует игнорировать небольших потребителей, но начальные усилия следует концентрировать на областях, наиболее вероятных для получения значительной экономии энергоресурсов.

После того, как удалось разобраться в основных технологических процессах, необходимо составить список основных потребителей энергоресурсов предприятия, чтобы на следующем этапе сосредоточиться на их детальном обследовании. Наиболее крупными потребителями энергии на горных предприятиях обычно являются:

- энергоемкие агрегаты основного технологического процесса (экскаваторы, угольные и проходческие комбайны, драги, технологические насосы и др.);

- вентиляторные установки (главного проветривания и др.);

- компрессорные установки;

- водоотливные установки;

- транспорт (подъемные и конвейерные установки, автомобильный транспорт и др.);

- система освещения;

- система отопления (котлы паровые и водогрейные и др.).

В процессе обследования основных технологических агрегатов необходимо сформировать идеи о том, как можно улучшить эффективность их работы и снизить потери энергии.

Таким образом, в результате Второго этапа должны быть:

- определены наиболее значимые потребители по затратам и объемам потребления для каждого энергоресурса;

- определены их энергетические характеристики и составлены агрегатные балансы.

8.2.3. Третий этап энергоаудита - критическое рассмотрение потоков.

Целью данного этапа является составление балансов энергопотребления по основным переделам производства и в целом по предприятию и критический анализ всех статей расхода для того, чтобы предложить пути снижения затрат на энергоресурсы.

Основные задачи анализа энергетических балансов отдельных установок, процессов и предприятия в целом следующие:

-оценка фактического уровня энергоиспользования и определение возможностей его повышения;

-определение размеров и установление основных причин потерь энергии во всех элементах энергетического хозяйства;

-выявление внутрипроизводственных резервов экономии топлива и энергии;

-определение выхода и использования вторичных энергетических ресурсов;

-оценка эффективности использования различных видов и параметров энергоносителей в отдельных установках и процессах;

-изучение влияния внедрения новой техники и технологии на показатели энергоиспользования предприятия;

-исследование возможностей интенсификации и улучшения энергетических режимов работы оборудования;

-совершенствование нормирования и планирования энергопотребления;

-разработка перспективных планов повышения экономичности энергохозяйства предприятия на 5-10 летний период.

Обязательным условием получения оптимальных решений повышения экономичности энергохозяйства является комплексный подход к анализу энергоиспользования, т е. совместное рассмотрение технологических и энергетических схем, исследование взаимосвязей между отдельными участками энергохозяйства, получение режимов работы оборудования и оценка влияния всех факторов на энергетическую экономичность предприятия.

Сравнение показателей энергоиспользования изучаемых объектов - основной прием анализа. Главными объектами анализа должны являться отдельные статьи составленных энергетических балансов. Необходимость поэлементного рассмотрения балансов определяется тем, что только при этом обеспечиваются наиболее полное выявление внутрипроизводственных резервов и конкретное проектирование мероприятий по их реализации. Размер резервов экономии энергии необходимо определять сопоставлением достигнутого уровня энергоиспользования с потенциально возможным и реально достижимым в условиях данного предприятия.

 

8.2.4. Четвертый этап энергоаудита - разработка энергосберегающих

проектов.

Результатом третьего этапа является множество идей о способах снижения потребления энергоресурсов предприятия, возникших в результате анализа энергетических балансов. На данном этапе необходимо обобщить эту информацию, выбрать лучшие идеи, рассчитать стоимость предлагаемых мероприятий и разработать сводный список проектов.

На основании опыта рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

- составить список всех потребителей каждого энергоресурса, по которым имеются предлагаемые энергосберегающие мероприятия;

- составить список всех возможных энергосберегающих мероприятий;

- повторить ту же последовательность действий для систем распределения каждого энергоресурса;

-повторить ту же последовательность действий для систем преобразования энергии - котельных, компрессорных и т.п. Для очень крупных систем и потребителей, возможно, для упрощения анализа, имеет смысл разбить их на части;

-доработать энергосберегающие мероприятия в проекты.

Основной «продукт» энергоаудита - проект по энергосбережению - должен быть не обособленным документом, выражающим лишь точку зрения энергоаудитора, а руководством к действию для предприятия.

Проект должен учитывать все реалии предприятия (наличие финансовых и производственных ресурсов, планов по расширению или изменению технологии), мнение всех заинтересованных специалистов предприятия и согласовываться с руководством.

8.2.5. Пятый этап энергоаудита - экспертиза энергосберегающих проектов.

Поскольку в результате энергоаудита предлагаются не только простые энергосберегающие мероприятия, не требующие больших капитальных затрат, но и серьезные дорогостоящие проекты, необходима тщательная экспертиза предлагаемых проектов и определение всех возможных последствий их внедрения. Экспертизе проектов посвящается пятый этап энергоаудита.

Цели пятого этапа энергоаудита:

- убедиться, что проекты реализуемы технически и не имеют побочных эффектов;

- рассчитать затраты и выгоды от проекта.

Оценку эффективности проекта удобно начинать с составления двух списков. Затраты по проекту включает в себя:

- капитальные затраты на закупку оборудования;

- стоимость монтажа и наладки оборудования;

- затраты на обслуживание оборудования;

- другие возможные затраты.

Выгоды от проекта:

- снижение энергопотребления;

- увеличение производительности оборудования;

- улучшение качества продукции;

- снижение выбросов в окружающую среду;

- снижение эксплуатационных расходов;

- другие возможные выгоды.

Для определения затратной части проекта необходимы знание стоимости предлагаемого оборудования и монтажных работ, а также условий инвестирования. Необходимо провести маркетинговые исследования поставщиков оборудования и источников финансирования. Стоимость монтажных работ зависит от возможности выполнения монтажа собственными силами предприятия или привлечения специализированных организаций.

Выгоды от проекта необходимо рассчитать в стоимостном выражении. Снижение электропотребления дает уменьшение затрат на оплату энергоресурсов. Увеличение производительности оборудования дает снижение себестоимости, а улучшение качества продукции дает возможность продать ее дороже.

Чем ниже стоимость проекта и чем больше выгод он даст, тем привлекательнее проект. Но для оценки проекта, в который инвестируются крупные суммы денег, такого критерия недостаточно. Наиболее простым способом экономической оценки инвестиционного проекта, а также сравнения двух альтернативных проектов, является метод окупаемости инвестиций.

Метод окупаемости заключается в оценке дополнительной прибыли за год, которая получается в результате инвестиций. «Период окупаемости» является периодом времени, в течение которого происходит накопление дополнительной прибыли, равной сумме первичных инвестиций. Чем меньше период окупаемости, тем привлекательнее проект. Многие компании устанавливают максимальный период окупаемости, при превышении которого проект не рассматривается. Помимо факторов, влияющих на экономическую эффективность проекта, при его представлении должны быть указаны и факты, дающие другие, нефинансовые выгоды, а также риски, связанные с изменением цен на энергоресурсы, надежность и т.п.

8.2.6. Шестой этап энергоаудита - представление результатов.

Цель этого, заключительного этапа энергоаудита - отчитаться перед предприятием - заказчиком о выполненной работе. Результатом является энергетический паспорт и отчет о проведенном энергоаудите.