Глава 9 (оптимиз) (995087), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Баланс электроэнергии – это баланс потребности народного хозяйства в электроэнергии и производства ее различными типами электростанций.
где - количество электроэнергии, выработанное энергосистемой;
- количество электроэнергии, выработанное блок-станцией;
- количество покупной электроэнергии;
- количество потребленной электроэнергии;
- количество электроэнергии, проданной в другие энергосистемы;
- величина потерь в энергосистеме;
- количество электроэнергии, потребленной промышленными предприятиями. Промышленный потребитель характеризуется графиком потребления электроэнергии, зависящим от технологического процесса: промышленный потребитель с непрерывным производством и промышленный потребитель с прерывным производством (1-3 смены);
- количество электроэнергии, потребленной сельским хозяйством на производственные нужды. Это сезонный потребитель, режим потребления которого зависит от вида сельскохозяйственной продукции (полеводство, животноводство) ;
- количество электроэнергии, потребленной коммунально-бытовыми потребителями в сельском хозяйстве;
- количество электроэнергии, потребленное городским коммунально-бытовым хозяйством. Зависит от размера города, степени использования электроплит и электроотопительный приборов, от развития города, от этажности домов и т.д.
В приходной части – производство электроэнергии различными станциями, а в расходной части – суммарная потребность в электроэнергетике всех потребителей. Расходная часть электробаланса разделяется по отраслям народного хозяйства.
Таблица 9.2.
Приходная часть | Расходная часть |
ТЭС АЭС ГЭС И т.д. | Промышленность Строительство Транспорт Сельское хозяйство, в т.ч. Коммунально-бытовые нужды городов |
Итого: | Итого полезный отпуск: Потери в электрических сетях и расход на собственные нужды |
ВСЕГО: Экспорт | |
Итого: |
Эвыраб. =Эрасх
.
Расходная часть баланса должна быть равной приходной.
Баланс электроэнергии неразрывно связан с балансом электрической мощности – балансом максимальной нагрузки потребителей и генерирующих мощностей с учетом рациональной величины резерва (МВт).
где
- сумма располагаемых мощностей всех станций системы;
- совмещенная сумма максимумов нагрузки энергосистемы;
Nперед – передаваемая мощность в другие энергосистемы;
Nрезерв – эксплуатационный резерв системы, который используется в качестве аварийного резерва, ремонтного и нагрузочного резервов;
- потребление электроэнергии на собственные нужды станции;
∆Nпот.ЛЭП – компенсация потерь мощности в ЛЭП.
Баланс теплоты представляет собой баланс потребности в теплоте и ее производства. Потребность в теплоте складывается из технологического теплопотребления, а также расхода на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха и горячее водоснабжение (табл.9.3).
Таблица 9.3.
Приходная часть | Расходная часть |
Электростанции Котельные Теплоутилизационные установки Тепловые насосы Установки по сжиганию мусора | Промышленное потребление Потребление жилищно-коммунальным хозяйством Потери в тепловых сетях |
Итого: | Итого: |
Наибольшая доля в покрытии потребности в тепле занимает централизованное теплоснабжение от ТЭС, от районных и промышленных котельных. Большая доля расходной части приходится на промышленность, причем на технологические нужды.
К наиболее теплоемким отраслям промышленности относятся химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлозно-бумажная и пищевая.
Тепло, расходуемое на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, в общем расходе тепла по отдельным отраслям промышленности составляет: в машиностроении 30-90%, в металлургии 40-60%, в химической и нефтехимической отраслях ~ 20%, в пищевой промышленности 10-30% в целлюлозно-бумажной ~ 10%.
Баланс топлива представляет собой баланс добычи, переработки, транспорта и потребления.
Расходная часть баланса топлива представляет собой свободную характеристику потребности в топливе, непосредственно используемом в установках, группировку потребителей по их требованиям, предъявляемым к качеству топлива. Так как ряд энергетических и технологических установок могут использовать только определенные виды топлива, то кроме свободных топливных балансов составляются также балансы по отдельным видам топлива.
Теплоэнергетический баланс и нормирование энергопотребления на промышленном предприятии. Под теплоэнергетическим балансом предприятия понимается общий энергетический баланс при исключении из него электробаланса.
Теплоэнергетический баланс имеет также две части: расходную и приходную. Расходная часть определяет потребность промышленного предприятия в топливе, теплоте, сжатом воздухе, кислороде, холодильных агентах, воде и т.п. Приходная часть определяет собственные источники удовлетворения этой потребности (от промышленной ТЭЦ, промышленной котельной, компрессорной станции и т.п.) и получение их со стороны (с топливных баз, с районной ТЭЦ или котельной).
Планирование расходной части теплоэнергетического баланса промышленного предприятия производится на основе его производственной программы и норм расхода энергоносителей (электроэнергия, пар, горячая вода, топливо).
Норма расхода – это максимально допустимое количество энергоносителя, необходимого для производства единицы продукции установленного качества.
Расчет потребности в энергоносителях на данный период времени (месяц, квартал, год) производится по формулам:
где Э, Q, B, W – потребность в электроэнергии, теплоте, топливе, сжатом воздухе за данный период времени, кВт∙ч/период; т.топлива /период; тыс.куб.м/период.
э, q, b, w – норма расхода электроэнергии, теплоты, топлива, сжатого воздуха на единицу продукции: кВт∙ч/единицу продукции; т/единицу продукции; тыс. куб м /ед.продукции.
V - объем продукции за данный период времени.
Величины норм расходов изменяются во времени и зависят от типа производства, структуры и характеристики продукции, совершенства технологического оборудования и степени его использования, степени автоматизации и др.
На снижение норм влияет: улучшение использования оборудования, увеличение единичной мощности агрегата и повышение их КПД, переход на непрерывные технологические процессы, не требующие многократного охлаждения и нагрева материала, внедрение комбинированных и безотходных производств, использование автоматизированной системы управления технологическими процессами и предприятиями.
На повышение нор влияет: увеличение доли энергоемких видов продукции (производство пластмасс, химических волокон и др.), повышение качества продукции, усложнение процессов термической обработки материалов, рост механизации производственных процессов, увеличение условий труда защита окружающей среды, усложнение условий добычи сырья и др.
Анализ нор показывает, что в зависимости от характеристик производств они изменяются в различных направлениях.
Так, например, для электроемких производств (производство алюминия, электростали, никеля, магния, титана и т.д.) характерным является снижение удельных расходов электроэнергии под влиянием мероприятий по экономии электроэнергии (модернизация, совершенствование и автоматизация процессов и оборудования и т.д.).
Для топливоемких производств (предприятия черной металлургии и др.) основной тенденцией является снижение удельных расходов топлива при росте удельных расходов электроэнергии.
Снижение удельных расходов топлива вызывается совершенствованием технологических процессов, более полным использованием вторичных энергоресурсов, дальнейшей автоматизацией и механизацией. Повышение удельных расходов электроэнергии определяется увеличением доли выпуска более электроемкой продукции (холодный листовой прокат, прокат с предварительной термообработкой и т.п.), а также расходом энергии на механизацию и т.д.
Для теплоемких производств (текстильное производство и др.) наблюдается снижение удельных расходов теплоты и повышения удельных расходов электроэнергии за счет механизации, автоматизации производственных процессов, использования кондиционированного воздуха, улучшения освещенности.
Нормы расхода энергоносителей разделяются на индивидуальные и отраслевые.
Индивидуальные нормы разрабатываются на предприятии применительно к конкретным условиям его производства. Индивидуальные нормы разделяются на технологические, цеховые и общезаводские.
Технологические нормы включают затраты на технологический процесс - полезный расход, экономически обоснованные потери, расходы на разогревы и пуски после простоев.
Цеховые нормы включают все расходы цеха, относимые на единицу продукции: затраты на технологический процесс, расходы на цеховой транспорт, покрытие потерь энергоносителей во внутрицеховых сетях, на отопление, кондиционирование воздуха и др.
Общезаводские нормы учитывают то же самое в масштабах завода.
Отраслевые нормы устанавливаются на соответствующие виды планируемой продукции и используются при составлении энергобалансов экономического района, страны.
Отраслевые нормы на однородную продукцию, производимую на разных предприятиях определяются по формуле: