Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого»

Кафедра «Электроснабжение»

Отчёт

по специализирующей практике

студента IV курса заочной сокращенной формы обучения

по специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение»

Гомель 2015

Содержание

1. Общая характеристика предприятия

2. Технико-экономические показатели производственной деятельности

3. Электроснабжение

3.1 Общая характеристика

3.2 Учет потребления электроэнергии

3.3 Балансы потребления электрической энергии

4. Оценка эффективности энергоиспользования

4.1 Топливо (котельные предприятия)

4.2 Технологические потребители

Заключение

1. Общая характеристика предприятия

Локомотивное депо Волковыск является структурным подразделением Барановичского отделения Белорусской железной дороги.

Юридический адрес: 231900, Республика Беларусь, Гродненская область, г. Волковыск, ул. Аллейная, 2.

К основным направлениям деятельности локомотивного депо Волковыск можно отнести:

- перевозка грузов и пассажиров, выполнение маневровой и хозяйственной работы;

- выполнение всех видов капитального, текущего ремонтов и технического обслуживания локомотивов серии М62, 2М62, ТЭМ-2;

- производство и подача теплоэнергии для отопления, горячего водоснабжения производственных и жилых помещений Волковысского железнодорожного узла.

Также локомотивное депо выполняет наплавочные работы, заводской ремонт дизелей (14Д40, 5Д49, ПД-1), изготовление деталей из резины и полимеров, газопламенное напыление деталей, нанесение антифрикционного покрытия на тронки поршней дизелей 1ЧД40, 5Д49, прием, хранение, выдачу нефтепродуктов и розничную торговлю.

Локомотивное депо выполняет и тяговое обслуживание на участках Волковыск-Барановичи, Волковыск-Гродно, Волковыск-Лида, Гродно-Кузница, Волковыск-Берестовица, Волковыск-Свислочь-Семенувка, Волковыск-Барановичи-Лунинец в грузовом движении и Волковыск-Берестовица, Волковыск-Свислочь, Гродно-Лида, Гродно-Поречье Гродно-Брузги, Волковыск-Гродно в пассажирском и пригородном движении.

В депо внедрена система менеджмента качества технического обслуживания ТО-2, ТО-3 тепловозов М62 и ремонта масляных насосов СТБ ISO 9001-2001.

2. Технико-экономические показатели производственной деятельности

Объемы производственной деятельности предприятия за период 2011-2013 гг. приведены в таблице 2.1 .

Таблица 2.1 - Объемы производственной деятельности за период 2011-2013 гг.

Наименование продукции	Ед. изм.	Объем производства
		2011	2012	2013
Сушка песка	м3	78	40	51
Сушка пиломатериалов	м3	22	16	24
Изготовление паковок	т	-	4	5
Теплоэнергия, отпущенная отопительно-производственными котельными производительностью от 10 Гкал/час и выше	Гкал	17361	18150	18271
Теплоэнергия, отпущенная отопительно-производственными котельными производительностью до 10 Гкал/час	Гкал	495	521	528
Ремонт тепловозов (теплоэнергия)	усл. рем.	160	148	147
Ремонт локомотивов (электроэнергия)	усл. рем.	42	44	42

Таблица 2.2 - Среднесписочная численность сотрудников предприятия

Наименование	Количество, чел
	2011 г.	2012 г.	2013 г.
Руководители	40	42	39
ИТР	53	56	54
Рабочие	650	659	632
Служащие	6	6	6
Итого	749	763	731

Структура основных технико-экономических показателей работы локомотивного депо Волковыск приведена в таблице 2.3 и отражена на рисунке 2.1 .

Таблица 2.3 - Технико-экономические показатели работы предприятия

Статьи затрат	Ед. изм.	2011	2012	2013	Среднее значение за период 2011-2013 г
		Количество	Сумма, млн руб.	Удельный вес, %	Количество	Сумма, млн руб.	Удельный вес, %	Количество	Сумма, млн руб.	Удельный вес, %
Электроэнергия	т у. т	438,8	1087	1,1	463,1	1784,0	0,9	455,6	1855,0	1,0	1,0
	тыс. кВт•ч	1567			1654,1			1627,3
Топливо	т у. т	2883	3959	4,0	3119,4	6 528,0	3,4	3036,8	7417,0	4,0	3,8
Общие затраты на энергоносители	т у. т		5046	5,1	3582,5	8312,0	4,4	3492,4	9272,0	5,0	4,9
Зарплата	млн. руб	-	21645	22		46007	24,2		55901	30,4	25,6
Другие затраты	млн. руб	-	71510	72,8	-	135474	71,4	-	118734	64,6	69,6
Всего затрат на производство	млн. руб	-	98201	100	-	189793	100	-	183907	100	100,0

Рисунок 2.1 - Структура основных технико-экономических показателей работы предприятия за 2011-2013 гг. в %

Структура потребления энергоресурсов за период 2011-2013 гг. в т у.т. (а), в % (б) представлена на рисунке 2.2 .

а) в т у.т.

б) в %

Рисунок 2.2 - Структура потребления энергоресурсов за период 2011-2013 гг. в т у.т. (а), в % (б)

Как видно из рисунка 2.1 удельный вес затрат на энергоносители в общей доле издержек предприятия за период 2011-2013 г.г. составляет 4,9 %. В соответствии с рисунком 2.2 основная доля в общем балансе потребления энергоносителей приходится на топливо (86,9 %).

За период 2011-2013 гг. в целом наблюдается рост общего потребления энергоносителей, что в с вою очередь можно с вязать с увеличением выработки тепловой энергии котельной, а также с увеличением удельных затрат на основной вид деятельности депо - ремонт тепловозов.



Рисунок 2.3 - Динамика потребления топливно-энергетических ресурсов за период 2011-2013 гг. в т у.т.

3. Электроснабжение

3.1 Общая характеристика

Локомотивное депо Волковыск получает электрическую энергию по сетям среднего напряжения (10 кВ) от Барановичской дистанции электроснабжения. Зоны балансовой принадлежности и эксплуатационного обслуживания между районом электроснабжения и депо разграничены по контактным соединениям питающих линий РУ-0,4 кВ трансформаторных подстанций (ТП) 10/0,4 кВ.

Локомотивное депо Волковыск и Барановичская дистанция электроснабжения входят в состав Барановичского отделения Белорусской железной дороги. Хозяйственные взаимоотношения, в том числе и по поставкам электроэнергии, между указанными организациями носят межцеховой характер одного предприятия. Барановичская дистанция электроснабжения от имени отделения дороги заключает договора на поставку электроэнергии, а также согласовывает договорные величины потребляемой электроэнергии по месяцам года.

Оплата за потребленную электроэнергию осуществляется Барановичским отделением БЖД, а не самим предприятием. Затраты на электроэнергию в себестоимости основной деятельности предприятие учитывает по представляемым Барановичской дистанцией электроснабжения счетам.

Локомотивное депо Волковыск имеет ряд ограничений в области энергетического менеджмента. Эти ограничения обусловлены тем, что все взаимоотношения между предприятием, как потребителем электроэнергии, и энергоснабжающей организацией осуществляются через Барановичскую дистанцию электроснабжения.

Энергоснабжающей организацией оборотного депо Гродно также является Барановичская дистанция электроснабжения.

Собственных источников выработки электроэнергии локомотивное депо Волковыск не имеет.

Динамика потребления электрической энергии предприятием за трехлетний период приведена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Динамика потребления электроэнергии локомотивным депо Волковыск за трехлетний период

Перечень ТП, входящих в систему электроснабжения локомотивного депо Волковыск, представлен в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Перечень ТП системы электроснабжения локомотивного депо Волковыск

Номер ТП	Кол-во и мощ. трансформаторов	Питаемые потребители
ТП-113	2х630 кВА	Склады, насосная, проходная мазутохранилища, экспериментальное отделение, пункт экипировки, здание стрелочного поста, цех эксплуатации, здание веерной части, малярный цех, вспомогательные помещения, котельная столовая, дом отдыха, общежитие
ТП-112	1х160 кВА	Станция реостатных испытаний, насосная масел, насосная дизтоплива, насосная пожаротушения, склады, гаражи, кислородная станция, сторожка
ТП-48	1х200 кВА	Ремонтный цех, деревообработка, химчистка
ТП-75	1х160 кВА	Цех ТО-2, АБК, сушка песка, КНС
ТП-123	2х400 кВА	Котельная

3.2 Учет потребления электроэнергии

Локомотивное депо Волковыск и Барановичская дистанция электроснабжения являются структурными подразделениями одного предприятия. Учет потребления электроэнергии депо осуществляется по счетчикам коммерческого учета.

Учет потребления электроэнергии осуществляется 25 измерительными приборами. Системой учета охвачено 100 % потребления электроэнергии.

Перечень приборов учета, тип и место установки, представлены в таблице 3.8 .

Таблица 3.8 - Приборы учета потребления электрической энергии

Тип счетчика	Кол-во	Тип учета	Наименование учета
СА4У-И672М	1	Коммерческий	ТП-112 Локомотивное депо
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Перекачка
СА4У-И672М	1	Коммерческий	ПЛАУЭН
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Котельная ввод 2
ЦЭ 6823М	1	Коммерческий	ТП-113
СА4-И678	1	Коммерческий	Очистные
СА4-И679	1	Коммерческий	Дом бригад
СС-301-51	1	Коммерческий	ТП-113
СА4У-И672М	1	Коммерческий	ТП-48 главный
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Столярка
СА4У-И672М	1	Коммерческий	ПЛАУЭН (резерв)
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Котельная ввод 1
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Свислоч паровозное депо
СА4-И699	1	Коммерческий	Свислоч обогрев тепловозов
СА4-И699	1	Коммерческий	Свислоч обогрев тепловозов
СО-И496	1	Коммерческий	Свислоч склад масел
СА4-И699	1	Коммерческий	Мосты обогрев тепловозов
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Столовая 2 локомотивного депо
СА4У-И672М	1	Коммерческий	Столовая 1 локомотивного депо (резерв)
СА4-И699	1	Коммерческий	ГВС столовой локомотивного депо
СА4-И699	1	Коммерческий	Прачечная ИВД
СА4-И678	1	Коммерческий	Медпункт в локомотивном депо
СА4-И678	1	Коммерческий	Общежитие ул. Аллейная, 11
СА4-И678	1	Коммерческий	Общежитие ул. Аллейная, 11
ЭЭ 8005/2	1	Коммерческий	Оборотное депо Гродно

Как видно из таблицы 3.8 подавляющее большинство существующих приборов учета потребления электроэнергии выполнено на базе счетчиков индукционной системы. Подобные приборы имеют ряд недостатков: низкая чувствительность, обусловленная инерционностью механической части; большая погрешность и возрастание этих погрешностей при снижении нагрузки, при быстропеременной нагрузке, при несинусоидальном токе и в процессе эксплуатации счетчиков в межповерочном периоде; повышенное собственное потребление по цепям тока и напряжения. К тому же индукционные счетчики серьезно затрудняют автоматизацию системы учета и использование различных многотарифных систем при оплате за электроэнергию. Сбор данных с приборов учета осуществляется вручную.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что система учета потребления электроэнергии технически несовершенна. Не одновременность ручного списывания и большая погрешность индукционных приборов учета делает погрешность всей системы учета потребления электроэнергии относительно большой.

В целях повышения эффективности системы учета потребления электроэнергии и повышения достоверности измерительных комплексов рекомендуется планомерно произвести замену приборов учета индукционной системы на современные электронные, которые имеют ряд преимуществ: высокий класс точности (0,2S; 0,5S); сохранение высокого класса точности в условиях низких и быстропеременных нагрузок; многотарифность; возможность измерений показателей количества и качества энергии и мощности; способность длительного хранения данных учета и доступа к ним; фиксация несанкционированного доступа и случаев хищения электроэнергии; дистанционный съем показателей по различным цифровым интерфейсам; расчет потерь.

Использование электронных приборов учета позволяет внедрить на предприятии автоматизированную систему учета, контроля и управления электропотреблением (АСКУЭ). Система служит для оптимизации системы учета и повышения оперативности управления электропотреблением. В системе применяются устройства сбора, обработки и передачи данных, которые функционируют автоматически. Установленная система АСКУЭ позволит:

- осуществлять достоверный сбор информации с электросчетчиков, передачу информации по всем каналам учета на автоматизированное рабочее место инженера-энергетика;

- оперативно контролировать и анализировать режим потребления электроэнергии и мощности;

- осуществлять оптимальное управление нагрузкой потребителей;

- объективно анализировать и оценивать принимаемые технические или организационные решения, направленные на экономию ТЭР и выявить нерациональное использование электрической энергии;

- осуществлять контроль и защиту от хищений электроэнергии и др.

Также следует отметить, что для получения максимально эффекта необходимо должным образом использовать всю информацию, создаваемую АСКУЭ, что предъявляет к управляющему персоналу и пользователям АСКУЭ определенные требования по квалификации и умению принимать решения на основе точной, достоверной и оперативной информации.

Экономический эффект от внедрения АСКУЭ зависит от специфики каждого конкретного предприятия и от мер, которые принимаются на основании получаемой информации. Поэтому учитывая тот факт, что локомотивное депо Волковыск не является крупным потребителем электроэнергии и не является производителем энергоемкой продукции, то экономический эффект от внедрения АСКУЭ будет не соизмерим с материальными затратами на ее создание. Наиболее целесообразным решением будет, как уже говорилось ранее, планомерная замена счетчиков индукционной системы на электронные для снижения погрешностей приборного учета, создание, развитие и совершенствование технического учета электроэнергии по цехам и наиболее электроемким потребителям предприятия с максимальным использованием получаемых данных. Также рекомендуется введение единого расчетного срока и времени снятия показаний с приборов учета для снижения погрешности ручного списывания показаний.

3.3 Балансы потребления электрической энергии

Для оценки фактического состояния электроиспользования, предварительного анализа и выявления возможного резерва экономии электроэнергии произведем разработку сводного баланса электроиспользования в целом по предприятию, по структурным подразделениям и разработку баланса расхода электроэнергии по группам электрооборудования.

Сводный баланс электроиспользования, составленный на основе данных статистической отчетности 4-нормы ТЭР, представлен в таблице 3.9 .

Таблица 3.9 - Сводный баланс электроиспользования за 2013 год

Статьи баланса	тыс. кВт.ч	%
1 Приход:	1627,3	100,0
1.1 Получено от энергосистемы	1627,3	100,0
1.2 Получено от собственных источников	0	0
1.3 Получено от других организаций	0	0
2 Расход:	1627,3	100,0
2.1 Потреблено на предприятии, в том числе:	1627,3	100,0
2.1.1 Производственное потребление	1502,4	92,3
Ремонт тепловозов	921,3	56,6
Теплоэнергия отпущенная котельными	316,6	19,5
Транспортировка сетевой воды	202,9	12,5
Транспортировка горячей воды	61,6	3,8
2.1.2 Коммунально-бытовое потребление	124,9	7,7
2.2 Отпуск на сторону	0,0	0,0

Как видно из таблицы 3.9 на основной вид деятельности (ремонт тепловозов) приходится 56,6 % от потребленной на предприятии электроэнергии.

Рисунок 3.5 - Баланс электроиспользования за 2013 год, %

Баланс расхода электроэнергии по группам электрооборудования представлен в таблице 3.10 и на рисунке 3.6.

Таблица 3.10 - Распределение расхода электроэнергии по группам оборудования

№	Наименование группы электроприемников	Расход электрической энергии
		тыс. кВт•ч	%
1	Станочное оборудование и электропривод	154,6	9,5
2	Подъемно-транспортные механизмы	66,7	4,1
3	Сварочное оборудование и зарядные преобразователи	131,8	8,1
4	Освещение	268,5	16,5
5	Коммунально-бытовые приемники	83,0	5,1
6	Вентиляционное, насосное и компрессорное оборудование	688,3	42,3
7	Испытательные и лабораторное оборудование	50,4	3,1
8	Оборудование с электронагревом	86,2	5,3
9	Моечное оборудование	70,0	4,3
10	Прочее	27,7	1,7
Итого	1627,3	100,0

Как видно из таблицы 3.10 основные затраты электроэнергии обусловлены работой насосного, вентиляционного и компрессорного оборудования (42,3%), освещения (16,5%), а также станочного оборудования (9,5%). Таким образом, при определении приоритетных направлений в снижении расхода электроэнергии необходимо в первую очередь рассматривать возможность экономии в указанных группах оборудования.

Рисунок 3.6 - Структура баланса электроиспользования по группам электрооборудования, %

Баланс расхода электроэнергии по структурным подразделениям предприятия представлен в таблице 3.11 и на рисунке 3.7.

Таблица 3.11 - Расход электроэнергии по структурным подразделениям

№	Наименование подразделения	Расход электрической энергии
		тыс. кВт•ч	%
1	Депо Волковыск	1532,9	94,2
2	Оборотное депо Гродно	94,4	5,8
Итого	1627,3	100,0

Рисунок 3.7 - Структура баланса расхода электроэнергии структурными подразделениями, %

4. Оценка эффективности энергоиспользования

4.1 Топливо (котельные предприятия)

Основными направлениями потребления топлива являются:

1. Производство тепловой энергии для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения как предприятия так и сторонних потребителей;

2. Выработка водяного пара для технологических нужд производства.

Тепловая энергия в виде пара производится в котельных предприятия, использующих в виде топлива природный газ. Для снижения давления природного газа от 3 кгс/см² до 0,4 кгс/см² на котельных установлены ГРУ.

Перечень установленных котлов и их характеристики представлены в разделе 3.

В котельной локомотивного депо Волковыск в котлоагрегатах кроме природного газа сжигают смесь нефтяных отходов (СНО).

Все котлоагрегаты оборудованы водяными экономайзерами типа ЭБ -303 и теплоутилизаторами, где понижается температура уходящих дымовых газов с 160 єС до 80 єС.

Значения коэффициентов полезного действия котлоагрегатов котельной локомотивного депо Волковыск и удельных расходов топлива на выработку тепловой энергии, полученные при проведении режимно-наладочных испытаний, приведены в таблице 4.1.

Паровые котлы вырабатывают насыщенный пар с давлением 0,7-0,8 МПа который впоследствии редуцируется на клапане до давления 0,2 МПа и после поступает на производство. Для уменьшения потребления ТЭР рекомендуется внедрить на котельной турбоагрегат малой мощности. К установке в качестве примера принимаем турбину номинальной мощностью 100 кВт, которую планируется использовать вместо редуцирующего клапана для снижения параметров пара на производство и на подогрев сетевой воды. Данное мероприятие стоит рассматривать при условии сохранения отпуска пара котельной на производственные нужды.

Таблица 4.1 - Коэффициенты полезного действия котлоагрегатов котельной локомотивного депо Волковыск и удельные расходы топлива на выработку тепловой энергии

Марка установленных котлоагрегатов	Коэффициенты полезного действия брутто, %	Коэффициенты полезного действия нетто, %	Удельные расходы условного топлива на выработку 1 Гкал, кг у. т/Гкал	Удельные расходы условного топлива на выработку 1 Гкал (с учетом продувки), кг у. т/Гкал
ДЕВ 6,5/14 ГМ №1	94,27	93,57	151,5	152,7
ДЕВ 16/14 ГМ №2	93,48	92,77	152,8	154,0
ДЕВ 16/14 ГМ №3	94,56	-	151,1	-
ДЕВ 16/14 ГМ №4	91,62	91,07	155,9	156,9

Для дальнейшего расчета определим число часов использования установленной мощности турбоагрегата при установке на обследуемой котельной. Для этого необходимо определить среднечасовой расход пара на котельной:

(4.1)

где - среднечасовой расход пара на котельной, т/ч;

- годовой расход пара, т;

- число часов работы котельной в году, часов.

Так как среднечасовой расход пара на котельной ниже номинального расхода пара на турбину более чем на 20 %, то число часов использования установленной мощности снижается пропорционально расходу пара и мощность турбоагрегата определяется по диаграммам режимов. После определения мощности турбоагрегата по диаграмме режимов, определим число часов использования установленной мощности по формуле:

 (4.2)

где - число часов использования установленной мощности, ч;

- мощность турбоагрегата, определенная по диаграмме режимов, кВт;

- число часов работы котельной в году, ч;

- установленная мощность выбранного турбоагрегата, кВт.

Для расчета экономии топлива от установки турбоагрегата важно точно знать затраты топлива на производство электроэнергии на обследуемой котельной. Для этого необходимо определить удельный расход топлива на производство 1 Гкал теплоты отпускаемой от котлов или коэффициенты полезного действия котельной и транспорта пара к турбине.

Состояние теплоизоляции паропроводов удовлетворительное. При нормальном состоянии теплоизоляции КПД транспорта пара составляет 98 % внутри котельной и 96 % при установке турбогенератора в отдельно стоящем здании с прокладкой наружных паропроводов.

Определение количества теплоты на выработку электроэнергии на выбранном турбоагрегате за год:

(4.3)

где - установленная мощность турбогенератора, кВт;

- число часов использования установленной мощности, ч;

- коэфф-т перевода электрической энергии в тепловую, равен 1,16.

Определение расхода условного топлива на выработку электроэнергии на выбранном турбоагрегате за год:

 (4.4)

где - расход условного топлива на выработку электроэнергии, т у.т.;

- расход теплоты на выработку электроэнергии, Гкал;

- низшая рабочая теплота сгорания условного топлива.

Необходимое количество отпущенной электроэнергии с шин электростанций концерна “Белэнерго” с учетом потерь в электрических сетях на транспорт электроэнергии до вводов токоприемников предприятия составляет:

(4.5)

где - коэффициент потерь в электрических сетях на транспорт электроэнергии в системе концерна «Белэнерго», =10,5.

Определение экономии топлива от установки выбранного турбоагрегата на котельной предприятия:

(4.6)

где - удельный расход топлива на отпуск электроэнергии принимается равным фактическому расходу топлива на замыкающей станции в энергосистеме (Лукомльской ГРЭС) за год, предшествующий составлению расчета, г у.т./кВт ч;

Расчет экономии условного топлива от внедрения турбогенератора приведен в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Расчет экономии условного топлива от внедрения турбогенератора

Наименование параметра	Обоз.	Ед. изм.	Значение
			1 кв.	2 кв.	3 кв.	4 кв.	год
Отпущено тепловой энергии		Гкал	9263	2356	1318	5876,3	18813
Среднечасовой расход пара		т/ч	8,8	3,7	2,5	5,8	5,8
Мощность турбины		кВт	100	100,0	72,5	100,0
Число часов использования установленной мощности		ч	2160	1301	770	2059	6291
Коэффициент полезного действия котлов нетто средневзвешенный (по котельной)		%	92,1	92,5	93,5	92,3
Количество теплоты на выработку электроэнергии		Гкал	370,1	222,0	130,0	352,2	1074
Расход условного топлива на выработку электроэнергии		т у.т.	52,9	31,7	18,6	50,3	153
Выработанная электроэнергия на турбоагрегате		тыс. кВт·ч	216	130,1	77,0	205,9	629
Отпущенная электроэнергия		тыс. кВт·ч	209,5	126,2	74,7	199,8	610,2
Необходимое количество отпущенной электроэнергии с шин электростанций концерна “Белэнерго”		тыс. кВт·ч	231,5	139,4	82,5	220,7	674,2
Экономия топлива от установки выбранного турбоагрегата на котельной предприятия		т у.т.	19,26	11,74	7,15	18,48	56,63

Расчет срока окупаемости внедрения турбоагрегата малой мощности

Стоимость оборудования:

(4.7)

где - стоимость турбогенератора.

Капиталовложения в мероприятие:

 (4.8)

2. Определение срока окупаемости мероприятия:

(4.9)

где - стоимость 1 т у.т. (доллары США).

Данное мероприятие стоит рассматривать при условии сохранения отпуска пара котельной на производственные нужды.

Рисунок 4.1 - Схема теплоснабжения локомотивного депо Волковыск

Рисунок 4.2 - Схема пароснабжения локомотивного депо Волковыск

4.2 Технологические потребители

Основными технологическими потребителями тепловой энергии на предприятии являются моечные машины ММД-12Б (см. рисунок 4.6), установленные в цехах капитального ремонта КР-1, КР-2 и текущего ремонта ТР-2, ТР-3. Для нагрева раствора моечных машин используется пар с давлением порядка 1,5-2 кгс/см².

Рисунок 4.6 - Моечная машина ММД-12Б

Моечная машина ММД-12Б в цеху текущего ремонта не оснащена автоматическим конденсатоотводчиком, что приводит к образованию большого количества пролетного пара. Пар используется так же в гальваническом участке для обогрева ванн (в кол-ве 4 шт.) и поддержания температуры жидкости порядка 60 єС. Кроме того пар используется для дополнительного подогрева воздуха в отделениях: капитального ремонта, малярном, текущего ремонта, ТО-2, тележечном, дизельном.

В качестве мероприятий, направленных на экономию тепловой энергии для технологического оборудования рекомендуется:

- установка автоматических термостатических конденсатоотводчиков на ваннах гальванического участка;

- установка автоматического термостатического конденсатоотводчика на моечной машине ММД-12Б в цеху текущего ремонта.

Расход тепловой энергии на ванну гальванического участка с учетом потерь тепла с поверхности ванны, на нагрев жидкости и обрабатываемых деталей составляет 50,7 Гкал/год. Расход тепловой энергии на моечную машину ММД-12Б составляет 18,2 Гкал/у.р., т.е. 1328,6 Гкал/год.

Расчет определения массового расхода пролетного пара сведен в таблицы 4.6 и 4.7.

Таблица 4.6 - Определение массовой доли пролетного пара.

Потребитель пара	Давление греющего пара, кгс/см2	Энтальпия пароконденсатной смеси, ккал/кг	Энтальпия насыщения воды, ккал/кг	Скрытая теплота парообразования r, ккал/кг	Массовая доля пролетного пара qпп, %
Моечная машина ММД-12Б цех текущего ремонта	1,5	121,1	105,0	535,6	3,01
Ванны гальванического участка (4 шт.)	1,5	121,1	105,0	535,6	3,01

Таблица 4.7 - Определение массового расхода пролетного пара

Потребитель пара	Годовой расход тепла потребителем Qп, Гкал/год	Энтальпия питательной воды hпв, ккал/кг	Массовый расход пара DП, т/год	Массовая доля пролетного пара DПП, т/год
Моечная машина ММД-12Б цех текущего ремонта	1328,6	10	2082,8	62,6
Ванны гальванического участка (4 шт.)	50,7	10	79,5	2,4
Итого			2162,3	65,0

Расчет ожидаемой экономии тепловой энергии от внедрения предлагаемых мероприятий сведен в таблицу 4.8.

Расчет капитальных вложений и срока окупаемости мероприятий сведен в таблицы 4.9 и 4.10.

Таблица 4.8 - Расчет ожидаемой экономии тепловой энергии от внедрения конденсатоотводчиков.

Потребитель пара	Массовая доля пролетного пара DПП, т/год	Экономия тепловой энергии ДQПП, Гкал/год	Экономия тепловой энергии ДQПП, т у. т./год
Моечная машина ММД-12Б цех текущего ремонта	62,6	39,82	7,0
Ванны гальванического участка (4 шт.)	2,4	1,52	0,27
Итого	65,0	41,34	7,27

Таблица 4.9 - Расчет капитальных вложений и срока окупаемости мероприятия по установке конденсатоотводчика на моечной машине ММД-12Б.

Наименование	Обоз.	Разм.	Величина
Стоимость кондесатоотводчика с опрокинутым поплавком (например фирмы Armstrong серии 800)	СТ.КОНД	у.е	400
Количество конденсатоотводчиков	n	шт	1
Курс у.е.	КУРС	руб/у.е.	10260
Итого стоимость конденсатоотводчиков	СТ.КОНД	тыс.руб	4104
Монтажные работы (40 %)	МНТ	тыс.руб	1641,6
Капитальные вложения в данное мероприятие	КВЛ	тыс.руб	5745,6
Годовая экономия топлива	ЭТОПЛ	т у.т.	7,0
Стоимость топлива	СТОПЛ	у.е	250
Годовой экономический эффект от внедрения мероприятия	ЭФ	тыс.руб	17873,5
Срок окупаемости	Сок	лет	0,3

Таблица 4.10 - Расчет капитальных вложений и срока окупаемости мероприятия по установке конденсатоотводчиков на ваннах гальванического участка

Наименование	Обоз.	Разм.	Величина
Стоимость кондесатоотводчика с опрокинутым поплавком (например фирмы Armstrong серии 800)	СТ.КОНД	у.е.	100
Количество конденсатоотводчиков	n	шт.	4
Курс у.е.	КУРС	руб/у.е.	10260
Итого стоимость конденсатоотводчиков	СТ.КОНД	тыс.руб	4104
Монтажные работы (40 %)	МНТ	тыс.руб	1641,6
Капитальные вложения в данное мероприятие	КВЛ	тыс.руб	5745,6
Годовая экономия топлива	ЭТОПЛ	т у.т.	0,27
Стоимость топлива	СТОПЛ	у.е	250
Годовой экономический эффект от внедрения мероприятия	ЭФ	тыс.руб	682,1
Срок окупаемости	Сок	лет	8,4

Предлагается рассмотреть вариант отказа от снабжения паром основных технологических потребителей предприятия и замена существующего оборудования на современное (замена моечных машин ММД-12Б) или его модернизация (перевод ванн гальванического участка с парового обогрева на электрический).

- замена моечных машин ММД-12Б на современные (см. рис. 4.7).

Рисунок 4.7 - Моечная машина для мойки и очистки ремонтируемых деталей

Расход тепловой энергии одной моечной машиной ММД-12Б составляет 1328,6 Гкал/год.

Расход электроэнергии составляет 34,9 тыс. кВт•ч/год.

Следовательно, годовой расход денежных средств на энергоресурсы составит:

К₁ = (1328,6•427,613)+(34,9•1647) = 625606,93 тыс. руб./год.

где 427,613 - себестоимость тепловой энергии отпускаемой котельной предприятия, тыс. руб/Гкал.;

1647 - стоимость электрической энергии, руб./кВт?ч.

Годовой расход электрической энергии новой моечной машиной составит 75,6 тыс. кВт•ч/год.

Затраты на энергоносители составят:

К₂ = 75,6 • 1647 = 124513,2 тыс. руб./год.

Годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия Э_Ф, тыс. руб.:

Э_Ф = К₁ - К₂ = 625606,93 - 124513,2 = 501093,73 тыс. руб./год.

Ориентировочные капитальные вложения в данное мероприятие (по замене одной моечной машины ММД-12Б) составят К = 5640500 тыс. руб.

Срок окупаемости С_Р, лет:

С_Р = К / Э_Ф = 5640500 / 501093,73 = 11,25 лет.

- модернизация ванн гальванического участка с переводом на электрический обогрев.

Расход тепловой энергии на ванну гальванического участка с учетом потерь тепла с поверхности ванны, на нагрев жидкости, обрабатываемых деталей и потерь тепловой энергии при транспортировке теплоносителя -15%, составляет 12,675? 1,15 = 14,57 Гкал/год.

Следовательно, годовой расход денежных средств на энергоресурсы составит:

К₁ = 14,57•427,613 = 6233 тыс. руб./год.

Годовой расход электрической энергии при использовании электрообогрева составит 3,474 тыс. кВт•ч/год.

Затраты на энергоносители составят:

К₂ = 3,474 •1647 = 5722,07 тыс. руб./год.

Годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия Э_Ф, тыс. руб.:

Э_Ф = К₁ - К₂ = 6233 - 5722,07 = 510,92 тыс. руб./год.

Для снижения капитальных вложений в данное мероприятие предлагается не менять ванны полностью, а установить в них по два ТЭНа мощностью по 9 кВт каждый, с необходимой автоматикой.

Ориентировочные капитальные вложения в данное мероприятие (ТЭНы, на одну ванну, с монтажем) составят К = 52000 тыс. руб.

Срок окупаемости С_Р, лет:

С_Р = К / Э_Ф = 52000 / 510,92 = 101,8 лет.

Учитывая высокие сроки окупаемости перевода основного технологического оборудования с парового обогрева на электрический обогрев целесообразно осуществлять вышеприведенные мероприятия при полном отказе предприятия от паропотребления, либо при модернизации технологического оборудования.

электроэнергия топливо турбогенератор

Заключение

Электрическая энергия

Локомотивное депо Волковыск относится к некрупным потребителям электрической энергии. Депо получает электроэнергию по сетям среднего напряжения (10 кВ) от Барановичской дистанции электроснабжения. Зоны балансовой принадлежности и эксплуатационного обслуживания между районом электроснабжения и депо разграничены по контактным соединениям питающих линий РУ-0,4 кВ трансформаторных подстанций (ТП) 10/0,4 кВ.

Локомотивное депо Волковыск и Барановичская дистанция электроснабжения входят в состав Барановичского отделения Белорусской железной дороги. Хозяйственные взаимоотношения, в том числе и по поставкам электроэнергии, между указанными организациями носят межцеховой характер одного предприятия. Оплата за потребленную электроэнергию осуществляется Барановичским отделением БЖД, а не самим предприятием, поэтому депо имеет ряд ограничений в области энергетического менеджмента.

Учет потребления электроэнергии осуществляется 25-ю измерительными приборами коммерческого учета. Подавляющее большинство существующих приборов учета потребления электроэнергии выполнены на базе индукционных счетчиков. Поэтому наиболее целесообразным решением на данном этапе будет создание, развитие и совершенствование технического учета электроэнергии по цехам и наиболее электроемким потребителям предприятия с максимальным использованием получаемых данных. А также рекомендуется произвести замену счётчиков коммерческого учета индукционной системы на современные электронные с целью снижения погрешности ручного списывания показаний с приборов учета и введение конкретной даты и времени снятия показаний.

Анализируя балансы потребления электрической энергии видно, что основная часть потребленной электроэнергии (56,6 %) расходуется на основной вид деятельности - ремонт тепловозов, остальная часть приходится на работу котельных, а также на коммунально-бытовое потребление. При составлении баланса расхода электроэнергии по группам электрооборудования выявлено, что основные затраты электроэнергии обусловлены работой насосного, вентиляционного и компрессорного оборудования (42,3%), освещения (16,5%), а также станочного оборудования (9,5%).

При анализе электропотребляющего оборудования выявлено, что 76,5 % электропотребляющего оборудования имеет фактический срок эксплуатации более 10 лет, из которых 37,1 % эксплуатируется более 20 лет.

Обследование внутреннего искусственного освещения Локомотивного депо Волковыск показало, что для внутреннего общего освещения производственных помещений, используются, в основном, светильники с газоразрядными лампами высокого давления. Для внутреннего общего освещения административно-бытовых помещений используются светильники с газоразрядными лампами низкого давления. Светильники с лампами накаливания используются в санитарно-бытовых и подсобных помещениях.

В качестве мероприятий по экономии электроэнергии на внутреннее освещение предлагается полная модернизации электроосвещения в производственных помещениях за счет применения энергосберегающих светодиодных светильников, имеющих повышенную световую отдачу, повышенный срок службы, пониженный спад светового потока к концу срока службы, высокий индекс цветопередачи. При модернизации существующей системы освещения для основных производственных цехов был произведен светотехнический расчет в программном пакете Dialux. Ориентировочная экономия электроэнергии при проведении данных мероприятий может составить порядка 80 тыс. кВт•ч. Также рекомендуется замена светильников наружного освещения на светодиодные источники света, годовая экономия составит 11,1 тыс. кВт•ч.

В качестве мероприятий по снижению расхода электрической энергии на электросварку. Предлагается произвести замену источников питания типа ВД-306(310) на инверторный источник питания Nebula-315. А также предлагается замена многопостового сварочного выпрямителя ВДМ 1202, который может обеспечивать одновременно 6 постов при номинальном токе сварки одного поста 300 А, на сварочные инверторы Eland MMA 300. Ориентировочная экономия электроэнергии при проведении данных мероприятий может составить порядка 32,3 тыс. кВт•ч.

Обследование насосного оборудования, используемого на котельной, показало, что основная его часть физически изношена и морально устарела. Эффективность электроиспользования такого оборудования будет низкой из-за повышенного удельного расхода электроэнергии, снижения КПД и из-за несоответствия фактических характеристик паспортным значениям. Поэтому дальнейшая эксплуатация такого оборудования нецелесообразна в связи с наличием нового технически и экономически более совершенного оборудования аналогичного назначения.

В связи с вышеизложенным, рекомендуется замена питательного насоса ЦНСГ 38/132 мощностью 30 кВт на современный многоступенчатый центробежный насос Grundfos CR 32-12-2 с электродвигателем, оборудованным встроенным частотным преобразователем. А также замена насоса ГВС мощностью 22 кВт на современный центробежный насос Grundfos TP 80-520/2 с электродвигателем, оборудованным встроенным частотным преобразователем. Ориентировочная экономия электроэнергии от предлагаемых мероприятий составит порядка 23,2 тыс. кВт•ч.

На предприятии функционирует канализационная насосная станция и очистные сооружения. Предлагается замена насосного агрегата на очистных сооружениях на насосный агрегат Grundfos NB 40-125/139. Экономия электроэнергии составит 2,3 тыс. кВт•ч.

Топливо

На предприятии для технологических нужд, а также для нужд отопления и горячего водоснабжения используются следующие виды топлива: природный газ, смесь нефтяных отходов и мазут (резервный вид топлива).

Источником топливоснабжения предприятия служат МПУ Волковыскмежрайгаз и МПУ Гродномежрайгаз. Смесь нефтяных отходов - от собственного производства.

Основными потребителями топлива являются котельные агрегаты различного типа которые установлены в котельных предприятия.

Все котельные потребляющие природный газ оборудованы ГРУ снижающими давление газа с 3 кгс/см² до 0,4 кгс/см².

Паровые котлы вырабатывают насыщенный пар с давлением 0,7-0,8 МПа который впоследствии редуцируется на клапане до давления 0,2 МПа и после поступает на производство. Для уменьшения потребления ТЭР рекомендуется внедрить на котельной турбоагрегат малой мощности. К установке в качестве примера принимаем турбину номинальной мощностью 100 кВт. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия может составить порядка 56,63 т у. т. Данное мероприятие стоит рассматривать при условии сохранения отпуска пара котельной на производственные нужды.

Для обеспечения нужд отопления, как предприятия так и сторонних потребителей, в котельной установлены два блока подогревателей сетевой воды (1 раб./1 рез.) с теплообменниками марки ПП 2-35-0,2-2 (4 шт.). Регулирование давления и расхода греющего пара поступающего на теплообменники осуществляется персоналом котельной вручную задвижками.

С целью снижения потребления тепловой энергии на нужды отопления и вентиляции рекомендуется осуществить замену кожухотрубчатых теплообменников ПП 2-35-0,2-2 на теплообменные аппараты типа ТТАИб (тонкостенный теплообменный аппарат интенсифицированный) с установкой клапанов регулирующих. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия может составить порядка 1026,8 Гкал (179,7 т у. т.).

Тепловая энергия

Теплоснабжение предприятия осуществляется от двух собственных котельных расположенных в депо Волковыска и Гродно. В собственной отопительно-производственной котельной основного локомотивного депо Волковыск установлены один котел ДЕ 6,5/14 и три котла ДЕВ 16/14. В оборотном локомотивном депо Гродно была проведена модернизация системы теплоснабжения с установкой вместо котлов Е-1/9 двух модульных газовых котлов Viessman Vitoplex 200 мощностью 1 Гкал/ч. Кроме того выполнена замена теплотрасс на предизолированные трубопроводы.

Всего в 2013 г. было затрачено 18813,3 Гкал.

Система теплоснабжения предприятия работает по температурному графику 95-70 С и построена по схеме 4-х трубной тепловой сети.

Подразделения предприятия потребляющие тепловую энергию в виде сетевой воды, воды горячего водоснабжения и пара:

· Административное здание;

· Цех ТО-2;

· Цеха КР-1, КР-2;

· Цеха ТР-2, ТР-3;

· Гальванический участок.

Здания предприятия подключены по зависимой схеме к тепловому пункту, кроме цеха ТО-2 и административного здания которые имеют собственные ИТП.

Основными технологическими потребителями тепловой энергии являются моечные машины ММД-12Б установленные в цехах КР-1, КР-2, ТР-2 и ТР-3. Для нагрева раствора используется пар. Кроме того пар используется, в виде теплоносителя, в калориферах осуществляющих дополнительный подогрев воздуха и тепловых завесах в ТО-2, КР-1, КР-2,ТР-2 и ТР-3.

На предприятии организован коммерческий и технический приборный учет отпускаемой тепловой энергии. Предприятие достаточно хорошо оснащено приборами учета тепловой энергии, однако территориальная расредоточеность предприятия вызывает сложности при учете и контроле энергоресурсов, в связи с чем, рекомендуется внедрить автоматизированную систему контроля и учёта тепловой энергии (АСКУТЭ) на предприятии. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия может составить порядка 221,7 Гкал (38,8 т у. т.).

На предприятии предусмотрена двухтрубная циркуляционная система горячего бытового водоснабжения (душевые и умывальники).

Подготовка воды на нужды ГВС осуществляется в котельной депо, для чего в ней предусмотрен блок горячего водоснабжения КБУГВ-50 с догревом воды барботажем в вакуумном деаэраторе марки ДВ-50. С целью снижения потребления тепловой энергии на нужды ГВС рекомендуется внедрить солнечные водонагревательные системы (гелиоустановки) для нагрева воды в системе ГВС. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия может составить порядка 250,2 Гкал (43,8 т у. т.).

Основными технологическими потребителями тепловой энергии на предприятии являются моечные машины ММД-12Б, установленные в цехах капитального ремонта КР-1, КР-2 и текущего ремонта ТР-2, ТР-3. Для нагрева раствора моечных машин используется пар с давлением порядка 1,5-2 кгс/см². Моечная машина ММД-12Б в цеху текущего ремонта не оснащена автоматическим конденсатоотводчиком, что приводит к образованию большого количества пролетного пара. Пар используется так же в гальваническом участке для обогрева ванн (в кол-ве 4 шт.) и поддержания температуры жидкости порядка 60 єС.

В качестве мероприятий, направленных на экономию тепловой энергии для технологического оборудования рекомендуется:

- установка автоматических термостатических конденсатоотводчиков на ваннах гальванического участка;

- установка автоматического термостатического конденсатоотводчика на моечная машине ММД-12Б в цеху текущего ремонта.

Ожидаемый годовой экономический эффект от установки автоматических термостатических конденсатоотводчиков на может составить порядка 1,52 Гкал (0,27 т у. т.).

Ожидаемый годовой экономический эффект от установки автоматического термостатического конденсатоотводчика на моечной машине ММД-12Б может составить порядка 39,82 Гкал (7,0 т у. т.). Кроме того в работе был рассмотрен альтернативный вариант отказа от снабжения паром основных технологических потребителей предприятия и замена существующего оборудования на современное (замена моечных машин ММД-12Б) или его модернизация (перевод ванн гальванического участка с парового обогрева на электрический). Рассмотренные альтернативные варианты отличаются высокими сроками окупаемости.

При проведении обследования ограждающих конструкций зданий было выявлено, расчетным путем, что часть зданий и сооружений предприятия имеют сопротивления теплопередаче наружных стеновых ограждающих конструкций ниже нормативных (согласно ТКП 45-2.04-43-2006). Это административно-бытовое здание и АБК цеха эксплуатации локомотивного депо Волковыск.

Расчетное сопротивление теплопередаче существующих окон административно-бытового здания и цеха ТО-2 локомотивного депо Волковыск не соответствует требованиям вышеуказанного нормативного документа. Это в свою очередь приводит к завышенному расходу тепловой энергии на нужды отопления и вентиляции зданий. Для приведения сопротивления теплопередаче наружных стеновых ограждающих конструкций и оконных блоков зданий к нормативным значениям рекомендуется:

ь Провести работы по нанесению дополнительной тепловой изоляции на ограждающие конструкции зданий;

ь Провести работы по уплотнению и герметизации оконных рам;

ь Провести замену старого остекления на стеклопакеты ПВХ.

ь Наружное утепление стен

Ожидаемый годовой экономический эффект от термореновации ограждающих конструкций здания АБК может составить порядка 64,1 Гкал (11,21 т у. т.).

Ожидаемый годовой экономический эффект от термореновации ограждающих конструкций здания АБК цеха эксплуатации может составить порядка 35,7 Гкал (6,24 т у. т.).

Ожидаемый годовой экономический эффект от замены окон здания АБК может составить порядка 27,02 Гкал (4,73 т у. т.).

Ожидаемый годовой экономический эффект от замены окон здания цеха ТО-2 может составить порядка 74,82 Гкал (13,1 т у. т.).

Так же пониженное сопротивление теплопередаче имеют шесть ворот предприятия (цеха ТО-2, ТР-2,3 и кузница). С целью устранения выявленных недостатков предлагается замена существующих ворот на секционные промышленные панорамные ворота, обладающие повышенным сопротивлением теплопередаче. Ожидаемый годовой экономический эффект от замены ворот зданий предприятия может составить порядка 64 Гкал (11,2 т у. т.).

Размещено на Allbest.ru