Что такое удельный расход электроэнергии

Определение расхода электроэнергии на предприятии

В данной статье рассмотрим, как рассчитывается удельный расход электроэнергии и какая методика определения норм расхода электрический энергии на единицу продукции.

Метод удельного расхода электроэнергии

Данный метод расчета эффективен для производств с непрерывным технологическим процессом.

Может использоваться для предварительных и поверочных расчетов, при технико-экономическом обосновании планируемых вариантов систем электроснабжения.

Удельный расход электрической энергии рассчитывается по формуле:

где Мсм – выпуск за смену единиц продукции;
Wуд – расход электроэнергии на единицу продукции;
Тсм – продолжительность смены.

Удельный расход электроэнергии Wуд измеряется в киловатт-часах на единицу продукции, например, кВт∙ч на 1 т бетона (кВт∙ч/т):
где W – потребление энергии, кВт*ч;
М – продукция в натуральном выражении, например, т или м3.

Методика определения норм расхода электрической энергии на единицу продукции

Состав норм расхода электрической энергии – это перечень статей их расхода на производство конкретной продукции (работы). Нормы составляются на конечную продукцию, выпускаемую предприятием при условии соответствия этой продукции стандартам.

В норму расхода электрической энергии на производство продукции не включаются работы на строительство и капитальный ремонт зданий и сооружений, монтаж и наладку технологического оборудования (вновь установленного или после капитального ремонта), отпуск электроэнергии «на сторону» (магазин, столовая, общежитие и др. потребители).

Затраты ТЭР, включаемые в норму расхода ТЭР делятся на следующие составляющие:
· расход на технологические процессы;
· расход на вспомогательные нужды производства;
· расход на освещение;
· потери в сетях и трансформаторах.

Основными исходными данными для определения удельного расхода электрической энергии служит следующая техническая и экономическая информация:
· мощность предприятия;
· данные о видах производимой продукции;
· технологическая схема производства;
· данные о составе оборудования и фактической мощности электродвигателей;
· нормативные характеристики основного и вспомогательного оборудования;
· данные по фактической выработке продукции и рабочем времени за расчетный период;
· данные по производству и отпуску готовой продукции;
· данные об установленных трансформаторах;
· данные об освещенности цехов, подсобных служб, территории.

Норма расхода электрической энергии на технологический процесс, т.е. расход электрической энергии на основные и вспомогательные процессы производства определенного вида продукции (работы), расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери электроэнергии при работе оборудования, определяется по формуле:
где W – расход электроэнергии оборудованием за расчетный период, кВтч;
q – объем выпуска продукции за расчетный период, усл. ед.

Расчет нормы расхода электроэнергии на выпуск единицы продукции, т.е. расход электроэнергии на основные и вспомогательные технологические процессы, на вспомогательные нужды производства, а также технически неизбежные потери энергии в преобразователях, электрических сетях предприятия (цеха), отнесённые на производство определенного вида продукции, производится суммированием значений норм удельного расхода на технологические процессы, вспомогательные службы и нормируемых потерь:

где Нт – норма расхода электроэнергии на технологические нужды;
авн – норма расхода электроэнергии на вспомогательные нужды;
аос – норма расхода электроэнергии на освещение;
Δаэс – норма расхода электроэнергии на покрытие потерь в электрических сетях;
Δатр – норма расхода электроэнергии на покрытие потерь в трансформаторах.

Удельный расход

Удельный расход — расход факторов сырья или материалов на единицу продукции.

По-английски: Rate of consumption

См. также: Средние затраты

Финансовый словарь Финам .

Удельные переменные затраты
Удержание

Смотреть что такое «Удельный расход» в других словарях:

Удельный расход — Расход турбины, отнесенный к 1 кВт×ч выработанной электроэнергии q м3/(кВт×ч) Источник: РД 153 34.0 09.161 97: Положение о нормативных энергетических характеристиках гидроагрегатов и гидроэлектростанций … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
удельный расход — Объем диспергента, необходимый для обработки единицы площади. [ГОСТ Р 53389 2009] Тематики защита морской среды Обобщающие термины использование диспергатора EN application rate … Справочник технического переводчика
Удельный расход топлива — Удельный расход топлива единица измерения, используемая в грузопассажирских перевозках и обозначающая расход единицы топлива на единицу мощности на расстояние в один километр или в час (или секунду) например − 166 г/л.с.ч., «Удельный… … Википедия
Удельный расход воздуха — Отношение объема воздуха, всасываемого (подаваемого) аэратором, к вместимости камеры Источник: ГОСТ 28325 89: Машины флотационные для углей. Типы и основные параметры оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
удельный расход жидкости — удельный расход Расход жидкости, приходящийся на единицу ширины живого сечения. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидротехника Синонимы удельный расход … Справочник технического переводчика
удельный расход теплоты дистилляционной опреснительной установки — удельный расход теплоты Отношение количества теплоты, затраченной на производство дистиллята, к массе этого дистиллята. [ГОСТ 23078 78] Тематики опреснительные установки Синонимы удельный расход теплоты EN specific heat rate for distillation… … Справочник технического переводчика
удельный расход топлива ГТД — удельный расход топлива Отношение часового расхода топлива в ГТД к его тяге (мощности). Примечание Для различных видов ГТД применяются следующие буквенные обозначения удельного расхода топлива: СуД — для ТРД, ТРДД, ТРТД, Се—для… … Справочник технического переводчика
удельный расход электрической энергии дистилляционной опреснительной установки — удельный расход электроэнергии Отношение количества электрической энергии, затраченной на производство дистиллята, к массе этого дистиллята. [ГОСТ 23078 78] Тематики опреснительные установки Синонимы удельный расход электроэнергии EN specific… … Справочник технического переводчика
удельный расход энергии криогенной установки (системы) — удельный расход энергии Ндп. коэффициент рефрижерации коэффициент энергозатрат коэффициент охлаждения Отношение энергии, затрачиваемой криогенной установкой (системой), к количеству получаемого продукта (продуктов) или мощности, затраченной… … Справочник технического переводчика
Удельный расход топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов — удельный расход ТЭР на тягу поездов (далее удельный расход ТЭР) расход ТЭР на выполнение локомотивами или моторвагонным подвижным составом (далее МВПС) единицы перевозочной работы. Источник: Распоряжение ОАО РЖД от 17.09.2007 N 1808р О… … Официальная терминология

Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

�� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,

WordPress, MODx.

Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
Искать во всех словарях
Искать в переводах
Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:

… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

Нормирование расходов электроэнергии на промышленных предприятиях

Условно задачи по эксплуатации электрохозяйства предприятия можно разбить на две группы:

1) Прогнозирование режимов электропотребления предприятия в целом или отдельного цеха (участка, производства), составление электробалансов;
2) Контроль эффективности использования электроэнергии в конкретном технологическом процессе, на единице оборудования и т.п.

Следует различать понятия удельных расходов электроэнергии на единицу продукции и норм расхода электроэнергии.

Под удельным расходом w будем понимать фактически полученное значение затрат электроэнергии на единицу продукции или технологическую операцию, определяемое по формуле: w=W/M, где W — фактический расход электроэнергии на выпуск продукции в количестве М (количество может измеряться в различных единицах).

Что такое норма расхода электроэнергии?

Норма расхода электроэнергии (норма электропотребления) — усредненная расчетная величина, обычно директивно устанавливаемая и используемая для прогноза или анализа электропотребления, а также для стимулирования энергосбережения.

Удельные расходы электроэнергии и нормы можно рассчитывать в натуральном (на 1 т, 1 м3, 1 м, на пару обуви и др.) и в стоимостном выражении (на рубль реализованной или валовой продукции).

Нормы в стоимостном выражении часто используют для многономенклатурных производств, где трудно разработать норму для каждого вида продукции. Однако расход электроэнергии необязательно пропорционален стоимости продукции. Кроме того, в условиях нестабильности денежной единицы такие величины будут постоянно изменяться. Поэтому предпочтительнее рассчитывать удельные расходы электроэнергии в натуральном выражении.

В зависимости от цели расчета нормы расходов электроэнергии разделяют:

по периоду действия (годовые, квартальные, месячные и др.);
по степени агрегации (индивидуальные, групповые);
по составу расхода (технологические, общепроизводственные).

Индивидуальная норма расхода

Индивидуальной называют норму расхода электроэнергии на производство единицы продукции (работ), устанавливаемую по типам или отдельным агрегатам (технологическим схемам) применительно к определенным технологическим условиям. Пример: норма расхода электроэнергии на отжиг поковок в толкательной печи на машиностроительном заводе при заданной температуре и времени отжига составляет 260 кВт • ч/т.

Групповой является норма, установленная по группе предприятий отрасли на производство единицы одноименной продукции (работы) в стандартных условиях производства. Такие нормы разрабатывали, в основном, в условиях планового хозяйства: предприятия должны были добиваться достижения этих прогрессивных показателей. Превышающие установленные показатели заводы считались отстающими, работающими неэффективно.

К примеру, в справочнике приведены плановые нормы расхода электроэнергии на различные виды продукции (данные 1978 г.): средняя норма на производство химических волокон равна 5017,9 кВт*ч/т, при этом выделены нормы по отдельным видам: шелк вискозный — 9140,7 кВт*ч/т, шелк ацетатный — 6471,6 кВт*ч/т, шелк триацетатный — 7497,2 кВт*ч/т, шелк хлориновый — 2439,4 кВт*ч/т, штапель вискозный — 2429,9 кВт* ч/т и т.д. Можно отметить, что нормы по отдельным видам значительно отличаются от средней нормы.

Технологическая норма расхода

Технологическая норма учитывает расход электрической энергии на основные и вспомогательные процессы производства данного вида продукции (работы), расход на поддержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, а также технически неизбежные потери электроэнергии при работе оборудования.

Общепроизводственная норма расхода

Общепроизводственные нормы – общецеховые и общезаводские нормы, в состав которых включают расходы электроэнергии не только на технологические процессы, но и на вспомогательные нужды производства (отопление, вентиляция, освещение, бытовки, столовые и др.), а также потери в электрических сетях (соответственно по цеху или по предприятию в целом). Естественно, общепроизводственные нормы выше технологических и различаются из-за особенностей предприятий.

Как правило, предприятия могут выпускать несколько видов основной продукции. В таких случаях общезаводские удельные расходы электроэнергии рассчитывают по каждому виду продукции отдельно.

Например, на предприятиях черной металлургии выделяют удельные расходы на чугун, мартеновскую и конвертерную сталь, электросталь, прокат и др. При этом на каждый вид продукции относят расходы электроэнергии в цехах и производствах, непосредственно связанных с его выпуском, а также условно (по принятым технологическим схемам) часть расхода электроэнергии во вспомогательных подразделениях.

Для решения вопросов энергосбережения и прогнозирования электропотребления на предприятиях, выпускающих более одного вида продукции, можно также использовать понятие электроемкости основного вида продукции, когда весь годовой расход электроэнергии по предприятию относят к выпуску этого вида продукции Мосн: Э =Wгод/Mосн

Принимается, что остальные виды продукции предприятия производят для дальнейшего получения этого основного вида продукции, поэтому расход электроэнергии на их производство входит как составляющая в электроемкость основной продукции (к примеру, для черной металлургии таким видом продукции принят прокат). Показатель электроемкости — наиболее укрупненный из всех нормативов расхода электроэнергии.

Следует отметить, что на любом предприятии при неизменных условиях производства удельные расходы любой степени агрегации меняются незначительно, т.е. обладают определенной устойчивостью в условиях конкретного производства. Это и позволяет использовать их при решении указанных выше задач эксплуатации электрохозяйства. Однако в разных задачах следует использовать нормы различной степени агрегации и периода действия.

Для прогнозирования электропотребления предприятий или отдельных цехов следует применять укрупненные, общепроизводственные нормы соответствующего уровня или электроемкость основного вида продукции (для прогнозирования электропотребления многономенклатурных производств используют также понятие «виртуальной электроемкости», на котором здесь останавливаться не будем). Для решения же задач энергосбережения следует использовать нормативы по отдельным производствам и агрегатам.

Расчеты норм расхода электроэнергии

При разработке норм электропотребления используют три основных подхода: опытный, расчетно-аналитический и статистический.

Опытный способ требует замеров расходов электроэнергии на каждую операцию в заданных режимах технологического процесса, предусмотренного регламентом. Суммированием полученных пооперационных расходов определяют расход электроэнергии на единицу продукции.

Такой подход требует применения большого числа измерительных приборов и значительных трудозатрат. Для получения достоверных результатов по каждой операции необходимо провести большое число измерений и статистическую обработку результатов, а также сопоставить получаемые данные с расходами по участку, цеху, производству. Поэтому данный способ применим, главным образом, для определения индивидуальных норм в условиях конкретного производства.

Расчетно-аналитический способ предполагает определение норм расхода электроэнергии расчетным путем — по паспортным данным технологического оборудования с учетом степени его загрузки, режимов работы и других факторов. Для общепроизводственных норм следует учесть также мощность и режимы работы всего вспомогательного оборудования (вентиляции, водопровода и канализации, электроосвещения, ремонтных нужд и т.д.).

Режимы работы электроприемников учитывают с помощью различных коэффициентов (включения, загрузки и др.), эмпирический выбор и случайный характер которых приводят к значительным погрешностям. Поэлементный расчет множества составляющих энергозатрат делает метод чрезвычайно трудоемким.

Статистический способ нормирования основан на статистической обработке данных по общим и удельным расходам за ряд временных отрезков и выявлении факторов, влияющих на их изменение. Расчеты ведутся по показаниям приборов учета электроэнергии и данным по выпуску продукции. Этот способ наименее трудоемок, надежен и получил широкое распространение в практике нормирования электропотребления. Рассмотрим практические приемы его применения.

Удельные расходы электроэнергии рассчитывают по выделенному объекту — производственному участку, цеху или отдельному энергоемкому агрегату, имеющему «собственный» счетчик на вводе. Организация учета электроэнергии является обязательным условием эффективного нормирования.

Система технического учета электроэнергии часто не совпадает с административным делением предприятия, что обусловлено сложностью и разветвленностью систем электроснабжения. Поэтому при назначении административных единиц, осуществляющих нормирование, следует соотносить их с узлами учета.

Для контролируемого объекта выделяют основные виды продукции, объем выпуска которых можно подсчитать за смену, сутки или за один цикл работы оборудования. Соответственно показания счетчиков электроэнергии снимают посменно, посуточно или за каждый цикл работы.

Для расчета характерных показателей нужен подготовительный этап сбора статистических данных — не менее 50 периодов. В табл. 1 показан примерный вид представления исходных данных. По окончании каждого временного интервала записывают общее электропотребление объекта (по счетчику) и выпуск продукции. В последнюю колонку вносят значения удельных расходов электроэнергии, полученные по формуле w=W/M, где W — фактический расход электроэнергии на выпуск продукции в количестве М (количество может измеряться в различных единицах).

Фактические удельные расходы электроэнергии за разные периоды времени неодинаковы, что обусловлено различной загрузкой выделенного объекта, режимами работы, составом сырья и другими факторами. Если все эти условия совпадают, то значения удельных расходов близки за разные периоды, их распределение должно быть нормальным (гауссовым). В этом случае можно получить среднее значение расхода электроэнергии за ряд периодов и использовать его как нормативное.

Следует отметить, что распределение экспериментальных данных является нормальным (гауссовым) только в случае одинаковых условий протекания технологического процесса и одинаковых параметров выпускаемой продукции. Достаточно часто данные не соответствуют нормальному распределению, что обусловлено двумя факторами.

Во-первых, может иметь место изменение параметров выпускаемой продукции, сырья или режимов работы оборудования. Например, марка стали и профиль прокатанного металла оказывают большое влияние на расход электроэнергии (прокатка арматуры определяет удельный расход электроэнергии 180 кВт*ч, нержавеющей стали такого же диаметра — 540 кВт-ч). В этих случаях наблюдение должно быть организовано таким образом, чтобы получить требуемое количество измерений по однородной продукции.

Во-вторых, нарушение нормального распределения объясняется техноценологическими свойствами, которые в данном случае проявляются отступлениями от технологии, браком, непопаданием в марку (например, объем плавки существенно меньше номинального). Именно эти случаи должен выявлять ответственный технолог и принимать меры. Отклонение распределения от нормального задает некоторую область, которая определяет возможные объемы энергосбережения организационными мерами.

Для получения обоснованных норм необходимо проверить соответствие статистического закона распределения удельных расходов электроэнергии нормальному (гауссову) распределению. Можно использовать проверку по критерию χ 2 . Если полученное значение критерия превышает теоретическое, гипотезу о соответствии статистического распределения нормальному следует отвергнуть.

Это означает, что по полученным данным нельзя выработать единую норму расхода электроэнергии на единицу продукции , то следует разделить их по характерным технологическим режимам, рассчитывая для каждого нормы электропотребления, или определить статистическую зависимость удельного расхода от влияющих факторов w = f(x1, х2, х3), где в качестве факторов х1, х2, х3 могут выступать объемы выпуска продукции, температура, скорость обработки и др.

Если проверка подтверждает, что распределение удельных расходов близко к нормальному, на основе этих данных может быть определена норма расхода электроэнергии. Для мониторинга наиболее удобно установить диапазон, в котором должен находиться удельный расход электроэнергии.

Наиболее просто диапазон устанавливают по значениям среднего расхода и среднеквадратичного отклонения σ . Упрощенно нижняя граница диапазона может быть принята равной w min = w ср — 1,5 σ , а верхняя — wmax = wcp + 1,5 σ . Как правило, за заданный диапазон выходят 10 — 20 % удельных расходов электроэнергии, получаемых в реальных условиях производства, что обусловлено ошибками работников, нарушениями режима, отклонением качества продукции и др. Технологический персонал должен обращать внимание на такие случаи и принимать меры.

Подчеркнем, что нормы, полученные любым из указанных способов, отражают режимы электропотребления для выпуска продукции только на том предприятии, где они получены, и не могут быть распространены ни на отрасль в целом, ни на другое предприятие. Это обусловлено индивидуальными свойствами каждого предприятия как сложной системы техноценологического типа.

Например, опытным способом определяли технологическую норму для прокатного производства в зависимости от температуры металла, скорости прокатки, калибровки, трения в подшипниках, технологических потерь и др. Такой же подход применили при нормировании электропотребления металлорежущих станков, где для каждой обрабатываемой детали нашли полезную работу с учетом скорости резания и времени обработки. Однако эти результаты нельзя перенести на все металлорежущие станки даже в пределах одного завода, поскольку на практике видов обрабатываемых деталей и режимов обработки — множество.

Кроме того, как использовать эти нормы, полученные для каждой обрабатываемой детали? Поставить возле станка счетчик электроэнергии и сопоставлять расход по каждой детали с нормативом невозможно. Суммирование же нормативов с учетом количества и ассортимента выпущенных деталей даст большую погрешность из-за невозможности учета всех действующих факторов.

Также и расчетно-аналитическим методом невозможно перейти от данных по номинальной мощности отдельных электроприемников с учетом всех возможных технологических режимов, видов продукции, качества сырья к расходам электроэнергии для цеха или предприятия за месяц, квартал, год.

Нельзя получить прогнозное значение электропотребления предприятия суммированием различных удельных норм по всему ассортименту продукции. Для этого надо заранее запланировать не только общее количество продукции, которое будет выпущено в будущем месяце (квартале, годе), но и точно разделить его по маркам, особенностям режимов обработки и многочисленным другим факторам. Это было невозможно в условиях планового хозяйства и тем более невозможно сейчас.

Нельзя сопоставлять различные предприятия и по укрупненным, общезаводским нормам, даже при близких технологических циклах. Так в 1985 г. на предприятиях черной металлургии удельные расходы электроэнергии на 1 т проката принимали значения от 36,5 до 2222,0 кВт • ч/т при среднеотраслевом значении 115,5 кВт*ч/т; для конвертерной стали — от 13,7 до 54,0 кВт • ч/т при среднеотраслевом 32,3 кВт • ч/т.

Столь существенный разброс объясняется различием технологических, организационных, социальных факторов для каждого производства, и ясно, что среднеотраслевая норма не может быть распространена на все предприятия. В то же время нельзя считать, что предприятие работает неэффективно, если оно превышает среднеотраслевые значения.

Снижение производства, неполная и нестабильная загрузка оборудования приводят к увеличению удельных расходов, что еще более усилит разрыв в данных. Поэтому в современных условиях среднеотраслевые нормы расхода электроэнергии нельзя применять ни для прогнозирования электропотребления, ни для оценки энергосбережения.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: