Оценка эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на объектах предприятия

Размещено на http://allbest.ru

Реферат

Выпускная квалификационная работа, состоящая из 110 страниц, 18 рисунков, 38 таблиц, 31 источника, 2 приложений.

Ключевые слова: энергоменеджмент, энергетическое обследование, энергосбережение, потребление энергоресурсов, мероприятия по повышению энергоэффективности.

Объектом исследования являются методы управления энергопотреблением промышленных предприятий.

Целью работы является проведение оценки эффективности использования ТЭР на объектах Предприятия по данным государственной статистической и эксплуатационно-технологической отчетности и результатам инструментальных измерений.

В процессе исследования проводился аналитический обзор литературных источников по тематике исследования, также энергетическое обследование Предприятия, обследование и анализ систем электроснабжения и электропотребления, обследование и анализ систем теплоснабжения и теплопотребления, анализ систем водоснабжения и водопотребления, анализ потребления моторного топлива и мероприятия по повышению энергетической эффективности на Предприятии.

Степень внедрения. Полученные результаты подтверждают научно-практическую ценность магистерской диссертации. Проведение энергетического обследования является обязательным условием в организации каждого крупного предприятия.

Область применения. Энергетика. Энергетические компании. Монополистические организации. Крупные предприятия и другие различные организации.

Значимость работы. Энергетическое обследование является важной составляющей системы энергетического менеджмента, отправной точкой развития программы повышения энергетической эффективности любого предприятия. Проведение энергетического обследования дает картину текущего состояния энергоэффективности на предприятии. Оно позволяет проанализировать использование энергетических ресурсов предприятия, затраты на них, выявить места нерационального использования ресурсов, разработать программу реализации энергосберегающих мероприятий и проектов.

энергетические ресурсы затраты энергоэффективность



Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки

АИИС КУЭ - автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии;

АИР - автоматическая импульсная разгрузка;

АИТП - автоматизированный индивидуальный тепловой пункт;

АСКУЭ - автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии;

ВОЛС - волоконно-оптическая линия связи;

ДРЛ - дуговая ртутная люминесцентная лампа;

ДТ - дизельное топливо;

КЛЛ - компактная люминесцентная лампа;

ЛЛ - люминесцентная лампа;

ПКЭ - показатели качества электроэнергии;

РРС - радиорелейная станция;

РЭК - региональная энергетическая комиссия;

СОУ - система обнаружения утечек;

СЭнМ - система энергетического менеджмента;

ТП - трансформаторная подстанция;

ТС - транспортное средство;

ТЭНы - трубчатые электрические нагреватели;

ТЭР - топливно-энергетические ресурсы;

УС - узел связи;

УТТиСТ - управление технологического транспорта и специальной

техники;

ЦЭМ - целевой энергетический мониторинг;

ЭСО - энергоснабжающая организация.



Содержание

Введение

1 Энергоменеджмент на предприятии

1.1 Энергоменджмент и целевой энергетический мониторинг электропотребления промышленного предприятия

1.2 Шесть этапов для эффективного энергоменеджмента на предприятии

2 Энергетическое обследование на Предприятии

2.1 Общая характеристика предприятия

2.1.1 Краткая характеристика предприятия

2.1.2 Общая характеристика производства

2.1.3 Экологическая безопасность производства

2.1.4 Структура потребления энергоресурсов

2.2 Обследование и анализ систем электроснабжения и электропотребления

2.2.1 Учет электроэнергии

2.2.2 Тарифы и объемы потребления электроэнергии

2.2.3 Структура потребления электроэнергии

2.2.4 Описание системы электроснабжения

2.2.5 Инструментальное обследование

2.2.6 Выводы и рекомендации

2.3 Обследование и анализ систем теплоснабжения и теплопотребления

2.3.1 Общая характеристика системы теплоснабжения

2.3.2 Тарифы и объемы потребления тепловой энергии

2.3.3 Структура потребления тепловой энергии

2.3.4 Расчетная тепловая нагрузка на отопление

2.3.5 Тепловизионное обследование зданий и сооружений объектов Предприятия

2.3.6 Выводы и рекомендации

2.4 Анализ систем водоснабжения и водопотребления

2.5 Анализ потребления моторного топлива

3. Мероприятия по повышению энергетической эффективности на Предприятии

3.1 Создание системы рационального потребления и сбережения энергоресурсов.

3.2 Мероприятия по повышению эффективности использования электрической энергии

3.2.1 Замена ламп накаливания на энергосберегающие

3.2.2 Установка датчиков освещенности в наружном освещении

3.3 Мероприятия по повышению эффективности использования тепловой энергии

3.3.1 Сокращение потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции

3.3.2 Установка автоматизированного индивидуального теплового пункта на УС-3

3.4 Мероприятия по повышению эффективности использования воды

3.5 Мероприятия по повышению эффективности использования моторного топлива

Заключение.

Список литературы

Приложение А

Приложение Б



Введение

Энергосбережение относится к числу высших приоритетов государственной энергетической политики, составляя основу энергетической стратегии до 2035 г. и далее на обозримую перспективу. Повышение энергоэффективности увеличивает рентабельность, конкурентоспособность, количество рабочих мест, высвобождает средства для развития бизнеса. Именно поэтому за последнее время вышли законы и постановления, определяющие государственную важность энергосбережения (Федеральный закон РФ № 261-ФЗ от 23.11.2009 г.[1], постановления Правительства РФ № 1221, № 1225 от 31.12.2009 г.[2], № 340 от 15.05.2010 г.[3], № 318 от 25.04.2011 г.[4], Приказ Минэнерго РФ № 400 от 30.06.2014 г.[5]).

Энергетическое обследование является важной составляющей системы энергетического менеджмента, отправной точкой развития программы повышения энергетической эффективности любого предприятия. Проведение энергетического обследования дает картину текущего состояния энергоэффективности на предприятии. Оно позволяет проанализировать использование энергетических ресурсов предприятия, затраты на них, выявить места нерационального использования ресурсов, разработать программу реализации энергосберегающих мероприятий и проектов.

Целью работы является проведение оценки эффективности использования ТЭР на объектах Предприятия по данным государственной статистической и эксплуатационно-технологической отчетности и результатам инструментальных измерений.

Объектами обследования является узлы связи, ПРС, ОРС, блок-боксы производственно-технического управления связи.

В объем работ входило:

- сбор, обработка и систематизация исходных материалов;

- определение потенциала энергосбережения, разработка перечня мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

При выполнении данной работы были обследованы системы электроснабжения, теплоснабжения и водоснабжения с выдачей необходимых заключений и рекомендаций.

В процессе энергообследования собрана и систематизирована следующая информация:

- данные о потреблении топливно-энергетических ресурсов: электроэнергии, тепловой энергии, воды и моторного топлива;

- информация по составу оборудования систем, электроснабжения, теплоснабжения и водоснабжения;

- информация о состоянии и характеристиках систем коммерческого и технического учета расхода энергоресурсов.



1. Энергоменеджмент на предприятии

Реальное улучшение энергетической эффективности должно основываться не только на технических решениях, но и на более совершенном управлении. Исторически российские предприятия обращают большее внимание на удовлетворение потребностей производственного процесса в энергии и не придают особого значения эффективности ее передачи и использования. Признание важности энергии как одного из видов ресурсов, который требует такого же менеджмента как любой другой дорогостоящий ресурс, а не как накладных расходов предприятия, является главным первым шагом к улучшению энергоэффективности и снижению энергозатрат [6].

Энергетический менеджмент - часть общей системы управления предприятием (организацией), которая обладает четкой организационной структурой и направлена на извлечение прибыли методом эффективного управления энергосбережением. Энергетический менеджмент представляет собой менеджмент (управление) энергии как любого другого производственного ресурса с целью снижения затрат путем улучшения энергоэффективности.

Система энергетического менеджмента (СЭнМ) - совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, используемая для:

1) установления энергетической политики и целей;

2) применения процессов и процедур для достижения этих целей.

1.1 Энергоменджмент и целевой энергетический мониторинг электропотребления промышленного предприятия

Реализовать цели оптимизации управления энергетической эффективностью призван принятый новый международный стандарт [7].

Стандарт определяет требования для системы энергоменеджмента, позволяющей организации предпринять системный подход к непрерывному улучшению энергоэффективности и энергопараметров. Стандарт применим ко всем типам организаций независимо от их размера и отраслевой принадлежности, поэтому он не содержит заранее установленных критериев энергоэффективности.

Стандарт [7] разработан и построен на основе цикла непрерывного улучшения «Plan-Do-Check-Act» («Планировать - Выполнять - Проверять - Действовать») и включает энергоменеджмент в ежедневную практическую деятельность организаций (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Модель системы энергетического менеджмента в стандарте ISO 50001 [7]

Энергетическая политика - всеобъемлющие намерения и направления деятельности организации, относящиеся к энергетической деятельности, официально заявленные высшим руководством.

Энергетическая базовая линия - система количественных энергетических показателей, составляющих основу для сравнения с показателями энергетической эффективности. Создается на основе информации о фактическом использовании энергии (при первоначальном рассмотрении) на текущий момент времени.

Энергетическая результативность - измеримые результаты, относящиеся к энергоэффективности, типам энергопотребления и расходу энергии. Могут измеряться по отношению к энергетической политике, целям, задачам и другим требованиям к энергорезультативности (по отношению к базовой линии).

Организация должна определять энергетические показатели деятельности, которые будут использоваться для оценки энергетической эффективности и впоследствии для оценки прогресса в достижении целей и задач. Поэтому требуется как административная работа по внедрению и поддержанию системы учета и контроля, так и материальное и моральное стимулирование, а также обучение персонала экономичным методам работы, использование развитого в Европе Целевого энергетического мониторинга (ЦЭМ), который дает возможность предприятию осуществлять контроль над потреблением электроэнергии и любым другим производственным ресурсом.

Проведенные энергоаудиты показали, что существует серьезный барьер в осуществлении проектов и поддержании правильных административно-хозяйственных мероприятий по экономии энергии. Проблема состоит в том, что аудит представляет «фотографическую» картину того, что было неправильно и что может быть улучшено. Однако постоянная система мониторинга может быть реализована так, чтобы она представляла «активный аудит», посредством которого структуры управления предприятием постоянно получают информацию и напоминания, когда они действуют неэффективно.

Энергетический мониторинг можно применять на всех уровнях системы электроснабжения, начиная с отдельного электроприемника и заканчивая границей раздела предприятия и энергосистемы. Основное внимание должно быть сосредоточено на нескольких самых энергоемких объектах (цех, основные производственные участки, энергоемкие агрегаты), на чью долю приходится до 80% общего электропотребления предприятия при их количестве 10-20% общего числа подразделений предприятия. Организация учета электроэнергии на каждом выделенном объекте является обязательным условием внедрения мониторинга.

Для каждого выделенного объекта выбираются характерные показатели электропотребления (общие или удельные расходы электроэнергии) и рассчитываются их целевые значения по данным измерений, но не по паспортным данным электрооборудования, чтобы учесть проявление объектами техноценологических свойств.

На каждом выделенном объекте учета должны быть люди, несущие административную ответственность за режим электропотребления - технологи или мастера цеха, которые должны контролировать расход электроэнергии, сравнивать его с целевыми показателями, выявлять причины перерасхода и принимать меры к его устранению. Период измерений: производственный цикл, час, смена, сутки.

В ходе работы системы целевого энергетического мониторинга все вновь получаемые данные характерных показателей пополняют базу данных предварительного (базового) этапа анализа, и через 3-4 месяца целевые показатели пересчитываются. Постоянный контроль позволяет снизить количество брака и отступлений от технологии. Устранение случаев работы с завышенным электропотреблением приводит к экономии электроэнергии на каждом выделенном объекте учета и к постепенному снижению расчетных целевых показателей.

1.2 Шесть этапов для эффективного энергоменеджмента на предприятии

Важнейшим условием эффективного производственного цикла является создание системы энергоменеджмента - системы управления энергоресурсами.

Предприятие, которое построило и наладило работу качественной системы энергоменеджмента, получает

? уникальную возможность улучшить производственный цикл;

? своевременно проводить наиболее эффективные мероприятия по энергосбережению;

? постоянно получать отдачу от этих мероприятий в виде финансовой прибыли.

Предлагаемое руководство основано на методике, разработанной

Министерством энергетики США совместно с Министерством по охране окружающей среды США.

Этап 1: Принять обязательства

Первый элемент успешного управления энергопотреблением, независимо от размера и типа организации - это принятие обязательств. Предприятие должно взять на себя обязательство выделить персонал и средства для достижения непрерывного улучшения производственного цикла, в том числе, за счет улучшения показателей использования энергии на единицу производимой продукции.

Создание системы энергоменеджмента начинается с осознания её необходимости и закрепления этого понимания документально. Для этого необходимо:

1) Назначить ответственного за энергоменеджмент (например, заместителя руководителя предприятия), который устанавливает цели, отслеживает прогресс, и координирует деятельность рабочей группы по энергосбережению.

2) Создать рабочую группу о энергоэффективности из специалистов ключевых подразделений организации.

3) Разработать программу по энергосбережению на предприятии, которая определяет:

? энергетическую политику предприятия: цели энергосбережения и задачи на каждом этапе

? принципы распределения обязанностей и ответственности за проведение работ по энергосбережению

Пример реального предприятия:

ОАО «Тульский комбайновый завод» в результате программы энергосбережения достиг 10%-снижения потребления электроэнергии на единицу произведенной продукции. Было сэкономлено свыше 850 тыс.кВт, что позволило получить экономию в сумме 0,3 млн.руб.

Для реализации программы были внесены изменения в режим работы оборудования, утверждены предельные лимиты потребления, введены гибкие графики работы персонала, предусматривающие работу в ночные часы и общепринятые выходные дни. Это позволило сократить договорную мощность по году на 13,6 МВт, и несмотря на удорожания тарифа в 2 раза получить экономию в размере 3,3 млн.руб.

Этап 2: Оценить эффективность использования энергии

Для оценки необходимо:

1) Собрать исходные данные и определить «точку отсчета» для оценки последующего прогресса, достигнутого вследствие внедрения системы энергоменеджмента на предприятии.

2) Провести сравнительный анализ использования энергии на предприятиях - конкурентах и определить приоритетные этапы производственного цикла, которые требуют совершенствования.

3) Проанализировать характер и тенденций использования энергии на предприятии. Провести техническую оценку и аудит для определения эффективности работы оборудования, процессов и систем производственного цикла.

4) Подготовить на основе результатов аудита подробный отчет о мерах, которые могут быть приняты для сокращения энергопотребления (от корректирования операций производственного цикла до замены оборудования).

Оценка эффективности использования энергии поможет:

Понять, каким образом используется энергия на вашем предприятии (сколько энергии расходуется на каждом этапе производственного цикла, каким подразделением и на производство какого продукта);

Подсчитать объем расходов, связанных с оплатой энергии в общих производственных затратах;

Выявить наиболее и наименее энергоэффективные этапы производства и обозначить приоритеты для дальнейшего совершенствования производственного цикла;

Создать основу для принятия решений по совершенствованию производственного цикла;

Сбор и отслеживание данных по использованию энергии на предприятии должны вестись на регулярной основе.

Собранная информация должна быть предельно точной, так как будет являться основой для выявления возможностей по повышению энергоэффективности и получению финансовой прибыли на предприятии.

Этап 3: Установить цели

Установка четких целей, направленных на получение количественных и качественных результатов, имеет важнейшее значение для разработки эффективной стратегии по совершенствованию производства и извлечению финансовой выгоды.

Для разработки цели необходимо:

1) Обозначить рамки, в том числе необходимые организационные ресурсы и сроки.

2) Определить реально достижимый потенциал энергосбережения на предприятии (в том числе учитывая имеющиеся в наличие ресурсы и успешный опыт других предприятий)

Пример реального предприятия:

В сети супермаркетов «Кора» (г. Новокузнецк) установлена автоматизированная система контроля АСКУЭ. Много энергии в супермаркетах требуется на освещение площадей, которое должно быть ярким, интенсивным и равномерным. Часть затрат на освещение удалось сократить за счет использования энергосберегающих ламп, которые дали экономию до 10%. Средние расходы компании на энергосберегающие проекты составляют около 500 тыс. рублей в год и все они окупаются: например, погодный регулятор стоимостью 900 тыс. рублей окупился за один сезон. Проекты финансируются из собственных средств без использования источников внешнего финансирования.

Этап 4: Разработать план действий

После установки целей предприятие должно перейти к разработке плана действий.

Общие рекомендации по разработке плана действий:

1) Согласовать список мер, необходимых для модернизации производства (см. этап 2)

2) Определить целевые показатели для каждого объекта, департамента, производственного процесса для отслеживания прогресса в достижении общей цели предприятия (обозначенной на этапе 3)

3) Установить сроки выполнения плана: начало и завершение работ, этапы и ожидаемые промежуточные результаты

4) Создать систему контроля, чтобы отслеживать ход действий и оценивать прогресс

5) Распределить роли и функции: обозначить круг вовлеченных сотрудников и внешних специалистов и их обязанности

6) Обеспечить финансирование: определить требуемые ресурсы и составить смету расходов по каждому пункту плана действий. Затраты энергоменеджмента состоят из текущих расходов (оплата труда и обучение персонала, премиальные за лучшие результаты по энергосбережению и т.д.) и расходов на энергоэффективные мероприятия (от замены лампочек до установки автоматизированных систем управления и покупки энергоэффективного оборудования).

Расходы на энергоэффективные мероприятия могут быть покрыты за счет:

? Региональных и областных целевых программ по энергосбережению

? Кредитов коммерческих банков и международных финансовых институтов

? Лизинга

? Добровольного углеродного кредитования

? Перфоманс контрактинга

В отличие от программы по энергосбережению, план действий должен обновляться на ежегодной основе с учетом последних достижений, изменений в производительности предприятия или сменой приоритетов по энергосбережению в рамках производственного цикла.

Определенного энергосбережения можно добиться за счет организационных мер, не требующих дополнительных финансовых вложений. Например, регулярная чистка светильников и мытье окон, а также побелка и покраска помещений приводит к 3-5% годовой экономии ресурсов.

Этап 5: Выполнить план

Важным фактором для успешного осуществления плана действий является поддержка со стороны задействованных ключевых людей. Обратите внимание на то, что необходимо:

1) Проинформировать сотрудников предприятия об энергетической программе;

2) Создать потенциал для реализации плана действий - содействовать повышению квалификации сотрудников, обеспечить доступ к информации и передовому опыту;

3) Мотивировать персонал предприятия: Создать стимулы и систему поощрения сотрудников для повышения энергетической эффективности на Вашем предприятии;

4) Отслеживать и контролировать выполнение плана с помощью системы мониторинга, разработанной в рамках этапа 4.

Пример реальной компании:

Компания «ОптТрейдЗерно России» нашла способ превратить отходы производства - лузгу подсолнечника - в топливо для котлов. Таким образом, одновременно решается проблема утилизации отходов и отпадает необходимость сжигания дорогостоящего газа.

Приобретение специальных котлов российского производства, использующих лузгу подсолнечника в качестве топлива, финансировалось из кредита, предоставленного банком «Центр-Инвест». Общий экономический эффект от внедрения технологии утилизации отходов и использования лузги в качестве биотоплива вместо газа составляет примерно 1 млн. долларов/год. Инвестиции в проект в размере 1,3 миллиона долларов окупятся примерно через год.

Реализация проекта также обеспечит снижение выбросов углекислого газа в атмосферу более чем на 10 тысяч тонн в год.

А это может дать дополнительно, как минимум 50 тысяч евро ежегодно через рынок добровольных сокращений выбросов.

Этап 6: Оценить прогресс

Оценка результатов позволяет своевременно определять и вносить необходимые коррективы в план действий и является основой системы энергоменеджмента.

Оценка прогресса основываются на анализе потока информации о потреблении энергоресурсов. От достоверности, полноты, оперативности и формы представления этой информации зависит жизнеспособность всей системы энергоменеджмента.

Такая информация позволит:

1) Оценить эффективность проводимых мероприятий

2) Внести коррективы и разработать дополнительные мероприятия по энергосбережению

3) Подсчитать и распределить сэкономленные средств

Информация по учету энергоресурсов, их оплате и экономии, а также распределения сэкономленных на энергоресурсах средств должна быть сведена в единую систему. Это позволит перевести текущие расходы энергоменеджмента на самофинансирование, в том числе, осуществлять дальнейшие энергоэффективные мероприятия из сэкономленных средств.

Признавая достижения организации, вы укрепляете имидж и создаете надёжную репутацию, что является конкурентным преимуществом и делает вашу организацию более привлекательной для деловых партнеров, клиентов и работников. Также немаловажным является поощрение усилий отдельных департаментов предприятия и работников, которые добились наиболее высоких результатов энергосбережения. Система поощрения позволит укрепить мотивацию персонала и получить наибольшую отдачу от приложенных усилий по энергосбережению.

Пример реального предприятия:

Успешный опыт ОАО «Кондитерский комбинат Кубань» был опубликован в региональной газете, а продукция комбината была включена в состав армейского пайка и поставляется в Российскую армию. Экономический эффект от внедрения энергоэффективного оборудования на комбинате, приобретенного на условиях лизинга, составил 15,5 млн. рублей. Модернизированное оборудование для приготовления конфет позволило нарастить объем производства на 20-25% и снизить себестоимость выработки на 19,4% или на 16 руб. за 1 кг. Общая экономия от проекта за год составила 6,5 млн руб., вложения окупились на 50%.



2. Энергетическое обследование на Предприятии

2.1 Общая характеристика предприятия

2.1.1 Краткая характеристика предприятия

«Предприятие связи» (далее просто Предприятие) является единым сетевым интегратором и оператором связи нефтепроводной отрасли.

Областью деятельности Предприятия является:

- Основной вид деятельности - обеспечение всеми видами технологической и оперативно-производственной связи объектов транспорта и добычи нефти в соответствии с правилами технической эксплуатации магистральных нефтепроводов.

- Предоставление услуг в области связи юридическим и физическим лицам в соответствии с действующим законодательством.

- Развитие и эксплуатация сетей связи: техническое обслуживание, проектирование, строительство и реконструкция, капитальный ремонт, ввод в эксплуатацию.

- Эксплуатация и техническое обслуживание систем охранной и пожарной сигнализаций.

- Осуществление других видов деятельности в области связи.

2.1.2 Общая характеристика производства

В качестве основного технологического оборудования используется как проводная связь, так и современные системы широкополосного радиодоступа, цифровые радиорелейные линии SDH и PDH, волоконно- оптическая линия связи (ВОЛС) атмосфернооптическая линия связи.

В систему обеспечения связи входят следующие каналы: выделенная сеть автоматической телефонной связи; сеть диспетчерской связи; сеть связи совещаний; система обнаружения утечек (СОУ); линейной и станционной телемеханики; средств обеспечения технической безопасности и другие.

2.1.3 Экологическая безопасность производства

В своей деятельности Предприятие руководствуется следующими принципами:

- безусловное выполнение требований российского законодательства, международных договоров Российской Федерации, стандартов и правил в области природопользования, охраны окружающей среды и экологической безопасности;

- постоянное улучшение природоохранной деятельности и системы экологического менеджмента;

- снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет повышения экологической безопасности объектов трубопроводного транспорта, сокращения выбросов, сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду и отходов производства;

- рациональное использование природных ресурсов на всех этапах производственной деятельности Компании;

- учет отдаленных экологических последствий при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов;

- открытость экологически значимой информации о деятельности Компании.

- уменьшение риска возникновения аварийных ситуаций с экологическими последствиями на основе полномасштабной внутритрубной диагностики.

2.1.4 Структура потребления энергоресурсов

Обобщенная система энергетического обеспечения Предприятия состоит из следующих локальных систем:

- электроснабжения, предназначенного для обеспечения электроэнергией технологического и вспомогательного оборудования, освещения (наружного и внутреннего), обеспечения коммунально-бытовых нужд. Источниками электроэнергии являются сторонние энергоснабжающие организации;

- теплоснабжения - обеспечение отоплением и горячей водой зданий предприятия. Для нужд теплоснабжения используются как сторонний, так и собственный источники.

- водоснабжения, водоотведения - предназначенного для хозяйственных нужд предприятия. Источником водоснабжения является сторонний источник.

Предприятие использует следующие виды ТЭР:

- электроэнергия;

- тепловая энергия;

- котельно-печное топливо (уголь, газ);

- вода;

- моторное топливо (бензин и дизельное топливо).

Вторичные и возобновляемые энергетические ресурсы на предприятии не используются.

В таблице 2.1. отражено потребление энергоресурсов за 2011-2015 гг..

На Рисунке 2.1 графически представлено потребление энергетических ресурсов (кроме воды) за 2011-2015 гг. в тоннах условного топлива, на Рисунке 2.2 представлена структура потребления энергоресурсов в 2015 г.. Пересчет потребления энергетических ресурсов в тонны условного топлива производился согласно [8]. На Рисунке 2.3 графически представлена структура затрат Предприятия на оплату энергоресурсов в 2015 г. Динамика изменения потребления ТЭР по каждому энергоресурсу в отдельности рассмотрена, в соответствующих разделах.



Таблица 2.1 - Потребление энергетических ресурсов Предприятием за 2011 -- 2015 гг.

Наименование энергоресурса	Единицы измерения	Год
		2011	2011	2011	2011	2011
Газ	м3	-	-	-	-	24,59
	т у.т.	-	-	-	-	28,38
	тыс. руб.	-	-	-	-	77,09
Уголь	т	311	285	279	311	188
	т у.т.	238,85	218,88	214,27	238,85	144,38
	тыс. руб.	361,79	361,79	361,79	361,79	361,79
Электроэнергия	тыс. кВтч	1988	2205	2293	2095	2243
	т у.т.	684,87	759,62	789,94	721,73	772,71
	тыс. руб.	2976	3961	4932	5919	7198
Тепловая энергия	Гкал	1802	1805	1802	1927	1841
	т у.т.	267,78	268,22	267,78	286,35	273,57
	тыс. руб.	1389	1614	2038	1895	1997,3
Вода	тыс. м	1129,8	894,92	833,28	1176,39	1094,46
	тыс. руб.	1,7	43,8	105,3	79,8	93,8
Моторное топливо	тыс. л	172,68	177,66	190,07	180,93	170,46
	т у.т.	253,19	260,21	278,62	265,41	287,59
	тыс. руб.	3425,8	3480,3	3580,5	3455,3	4109
Всего	т у.т.	1444,69	1506,93	1550,61	1512,34	1506,62
	тыс. руб.	8154,29	9460,89	11017,59	11710,89	13836,98

Рисунок 2.1 - Потребление энергоресурсов в целом по Предприятию за 2011- 2015 гг.

Рисунок 2.2 - Структура потребления энергоресурсов в целом по Предприятию в 2015 г.

Рисунок 2.3 - Структура затрат Предприятия на оплату энергоресурсов в 2015 г.

2.2 Обследование и анализ систем электроснабжения и электропотребления

2.2.1 Учет электроэнергии

Электроснабжение объектов Предприятия осуществляется по кабельным линиям 0,4, а также воздушным линиям 6 и 10 кВ. На всех вводах установлены 3-х фазные счетчики учета активной электроэнергии. Счетчики электроэнергии находятся в исправном состоянии и опломбированы электротехнической лабораторией энергоснабжающей организации. Счетчики установлены в соответствии с [9]. Показания расчетных счетчиков ежемесячно записываются в журнал учета электроэнергии, составляются акты по расходу электроэнергии по каждой точке учета.

Границы раздела электросетей Предприятия определены в приложениях к договору с энергоснабжающей организацией по каждому объекту.

Обследование системы учета электроэнергии показало, что коммерческий учет потребления электроэнергии ведется по всем объектам, автоматизированная информационная измерительная система коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) отсутствует.

В Предприятии установлено 48 точек коммерческого учета электроэнергии. Технический учет по отдельным группам потребителей отсутствует.

Счетчики коммерческого учета электрической энергии находятся на балансе Предприятия. Приборы учета потребляемой электрической энергии установлены в точках разграничения балансовой принадлежности либо в распределительных шкафах. Сведения об установленных приборах учета электрической энергии представлены в Таблице 2.2. На объектах Предприятия применяются следующие марки счетчиков электроэнергии: СЕ301 R33 046-JAZ, Меркурий 230, СЕ 101, СЕ 303, СЭТ4-1/2М(А), ЦЭ6803В, ЦЭ6822, СА4У-И672М.

Класс точности имеющихся приборов коммерческого учета электроэнергии соответствует требованиям [10]. Все приборы учета имеют действующие сроки поверки и признаны годными к эксплуатации.



Таблица 2.2 - Сведения о приборах учета электроэнергии

Количество установленных приборов учета, шт	Тип прибора
	Марка прибора	Класс точности
8	СЕ301 R33 046-JAZ	1
3	Меркурий 230	1
3	СЕ 101	0,5
2	СЕ 303	1
15	СЭТ4-1/2М(А)	1
14	ЦЭ6803В	1
2	ЦЭ6822	1
1	СА4У-И672М	2

2.2.2 Тарифы и объемы потребления электроэнергии

Электроснабжение объектов Предприятия осуществляется на основании заключенных договоров на электроснабжение с каждым объектом индивидуально. Оплата электроэнергии осуществляется по одноставочным регулируемым тарифам. Регулируемые тарифы устанавливаются на основании решений региональных регулирующих органов (РЭК) сроком на один год. С 2011 по 2015 гг. потребление электроэнергии предприятием возросло на 11%. Увеличение потребления электроэнергии в 2015 г. по сравнению с 2014 г. связано с установкой на узлах связи кондиционеров, предназначенных для поддержания требуемой температуры в помещениях линейно-аппаратных залов. Необходимость в использовании кондиционеров возникла при установке современного технологического оборудования, требовательного к температурным режимам. Рост тарифов на электроэнергию в период 2011-2015 гг. составил 53%. Сведения по потреблению и тарифам на электроэнергию за 2011-2015 гг. представлены в Таблице 2.3, а также на Рисунках 2.4, 2.5.



Таблица 2.3 - Сведения по потреблению и тарифам электроэнергии за 2011-2015 гг.

Период	Потребление электроэнергии, тыс. кВтч	Тариф на электроэнергию, руб./кВтч
2011	1988	1,496
2012	2205	1,796
2013	2293	2,15
2014	2095	2,82
2015	2243	3,21

Рисунок 2.4 - Потребление электроэнергии Предприятия за 2011-2015 гг.

Рисунок 2.5 - тариф на электроэнергию Предприятия за 2011-2015 гг.

2.2.3 Структура потребления электроэнергии

Составление баланса электрической энергии производилось по следующим статьям: в разделе «Приход» отражается объем полученной электроэнергии; в разделе «Расход» представлено потребление электроэнергии на технологические и собственные нужды объектами, потери электроэнергии (коммерческие и технологические потери электроэнергии, потери обусловленные погрешностями системы учета электроэнергии), нерациональные потери электроэнергии (связанные с неэффективным использованием электрической энергии). Поставщиком электроэнергии являются энергоснабжающие организации (сторонний источник). К технологическим нуждам относятся электропитающие установки связи, компрессорное оборудование и электрообогрев, доля потребления составляет - 74%, к собственным нуждам относятся кондиционеры, вентиляционное оборудование, бытовая и оргтехника, освещение, доля потребления составляет - 22%. Сторонние потребители (субабоненты) у предприятия отсутствуют. Коммерческие потери электроэнергии предприятию не выставляются, приборы учета электроэнергии установлены непосредственно у потребителя по стороне 0,4 кВ. Сумма технологических потерь электроэнергии (потери в питающих трансформаторах и фидерах 0,4 кВ) и

потерь обусловленных погрешностью приборов учета составляет - 2%. Нерациональные потери электроэнергии обусловлены применением ламп накаливания и составляют - 2%. Потери электроэнергии рассчитываются согласно [11] и составляют - 0,02%. Сведения по балансу электроэнергии Предприятия за 2015 г. представлены в Таблице 2.4 и на Рисунке 2.6.

Таблица 2.4 - Сведения по балансу электроэнергии Предприятия за 2015 г.

Наименование раздела	Потребление электроэнергии в 2015 г., тыс. кВтч
Приход
- собственный источник	0
- сторонний источник	2243,0
Итого приход	2243,0
Расход
- технологические нужды	1671,2
- собственные нужды	486,1
Потери:	47,99
- коммерческие	-
- технологические	47,55
- обусловленные погрешностью приборов учета	0,44
Нерациональные потери	37,71
Итого расход:	2243,0

Рисунок 2.6 - Структура потребления электроэнергии Предприятия в 2015 г.

2.2.4 Описание системы электроснабжения

Объекты Предприятия относятся к первой категории надежности электроснабжения, наиболее ответственными потребителями являются узлы связи, которые по надежности электроснабжения относятся к особой группе первой категории. Общая электрическая мощность установленных на объектах электроприемников составляет 2,24 МВт. Граница разграничения балансовой принадлежности проходит в распределительных щитах 0,4 кВ непосредственно у потребителя, либо в распределительных пунктах энергоснабжающих организаций (ЭСО). Учет поступающей электроэнергии осуществляется электрическими счетчиками по стороне 0,4 кВ установленные у потребителя, либо в ряде случаев у ЭСО. Потребление электроэнергии Предприятием в 2015 г. составило 2243,0 тыс. кВтч. С учетом малой протяженности линий электропередач, а также малой потребляемой мощностью фактические (коммерческие) потери электроэнергии ЭСО предприятию не выставляются. Электроснабжение объектов (узлы связи, РРС, ПРС, ОРС, блок-боксы) осуществляется по следующей типовой схеме:

- электроснабжение осуществляется по воздушным, либо кабельным линиям электропередач 10 кВ, 6 кВ и 0,4 кВ от распределительных устройств питающих подстанций энергоснабжающих организаций до трансформаторных подстанций и вводных распределительных шкафов объектов. В ряде случаев электроснабжение осуществляется через трансформаторные подстанции 10(6)/0,4 кВ, ТП находятся на балансе Предприятия. Сведения о трансформаторных подстанциях представлены в Таблице 2.5. Электроснабжение узлов связи осуществляется от 2-х независимых источников питания с резервированием от дизельных электростанций, находящихся в горячем резерве;

- распределение электроэнергии на объектах осуществляется от вводно распределительных щитов (шкафов) 0,4 кВ до непосредственных потребителей.

Структура электроснабжения объектов представлена в Таблице 2.6.

Таблица 2.5 - Сведение о трансформаторных подстанциях

№	Год ввода в эксплуатацию	Количество трансформаторов	Тип трансформаторов	Суммарная мощность подстанции, кВа	Напряжение высшее/низшее, кВ
1	2007	1	ТМГ	40	10/0,4
2	1984	1	ТМ	100	10/0,4
3	1984	1	ТМ	63	10/0,4
4	1999	1	ТМ	100	10/0,4
5	1981	2	ТМ	200	10/0,4
6	1998	1	ТМГ	40	10/0,4
7	2010	1	ТМ	63	10/0,4
8	1995	1	ТМГ	63	10/0,4
9	2010	1	ТМ	63	10/0,4
10	1982	1	ТМ	63	10/0,4
11	1983	1	ТМ	100	10/0,4
12	1973	1	ТМ	100	10/0,4
13	2002	1	ТМ	25	6/0,4
14	2002	1	ТМГ	25	10/0,4
15	2011	1	ТМГ	100	6/0,4
16	2011	1	ТМ	100	6/0,4

Таблица 2.6 - Сведение об организации электроснабжения объектов Предприятия

Наименование объекта	Напряжение	Линия	Распределительное устройство
УС-1	0,4	КЛ-0,4	ВРЩ - 0,4 кВ
РРС-20	6	ВЛ-6 кВ - КТП - ЯРВ	РЩ - 0,4 кВ
РРС-19	10	ВЛ-10кВ - КТП - ЯРП	РЩ - 0,4 кВ
РРС-18	10	ВЛ-10кВ - КТП - ЯРП	РЩ - 0,4 кВ
РРС-17	0,4	КЛ-0,4	РЩ - 0,4 кВ
РРС-15	0,4	КЛ-0,4	РЩ - 0,4 кВ
РРС-14	10	ВЛ-10кВ - КТП - ЯРВ	ЩР - 0,4 кВ
РРС-11	10	ВЛ-10кВ - КТП - ВРЩ	РЩ - 0,4 кВ
РРС-8	10	ВЛ-10кВ - КТП - ЯРВ	ЩР - 0,4 кВ
РРС-12	10	ВЛ-10кВ - КТП - ЯРВ	ЩР - 0,4 кВ
РРС-29	0,4	КЛ-0,4	ВРЩ - 0,4 кВ
РРС-3	0,4	КЛ-0,4	ЩР - 0,4 кВ
РРС-9	0,4	КЛ-0,4	РЩ - 0,4 кВ
РРС-10	0,4	КЛ-0,4	ЩР - 0,4 кВ
РРС-13	0,4	КЛ-0,4	РЩ - 0,4 кВ
РРС-16	0,4	КЛ-0,4	РЩ - 0,4 кВ

Основными потребителями электроэнергии являются электропитающие установки связи, ТЭНы компрессора, вентиляционное оборудование гаражей и генераторных, кондиционеры, бытовая и оргтехника, освещение помещений. Электропитающие установки связи являются технологическим оборудованием, предназначенные для обеспечения связью объектов Предприятия. ТЭНы предназначены для обогрева помещений, где отсутствует централизованное теплоснабжение. Компрессорное оборудование предназначено для закачки сжатого воздуха в систему передачи сигналов связи по кабельным линиям. Кондиционеры предназначены для поддержания микроклимата в линейно-аппаратных залах и блок-боксах, где установлено технологическое оборудование. Вентиляционное оборудование предназначено для обмена воздуха в гаражах, генераторных (вытяжная вентиляция включается автоматически при включение дизель-генератора) и административных зданиях.

Режимы работы электрооборудования на узлах связи аналогичны друг другу, что подтверждают результаты инструментальных измерений потребления активной мощности. Сведения о режимах работы основных потребителей электроэнергии на примере одного узла связи в составе с гаражом, представлены в Таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Сведения о режимах работы электрооборудования на примере одного узла связи

№ п/п № п/п	Наименование потребителя	Средняя потребляемая мощность, кВт	Число часов работы в году
1	ЭПУ	3,0	8760
2	Кондиционеры	1,5	5000
3	ТЭНы	3,0	5500
4	Вентиляция	3,5	1500
5	Компьютеры и оргтехника	0,3	2500
6	Бытовая техника	0,7	1200
7	Компрессоры	4,0	500
8	Освещение	3,5	2500

В качестве осветительных установок на объектах предприятия используются светильники с энергосберегающими лампами (55%) во внутреннем освещении -- ЛЛ и КЛЛ, в наружном освещении - ДРЛ, ДНаТ, а также применяются светильники с лампами накаливания (45%). На предприятии, в настоящее время проводится полная замена ламп накаливания на энергосберегающие. Сведения о системе освещения представлены в Таблице 2.8.

Для повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей на узлах связи предусмотрены аварийные источники электроснабжения (дизельные электростанции). Всего установлено 59 дизельных электростанций - аварийных источников питания, общей мощностью 1067,6.

Таблица 2.8 - Сведения о системе освещения объектов Предприятия

Наименование объекта	Количество светильников	Суммарная установленная мощность, кВт	Потребление электроэнерги и системой освещения в 2015 г., кВтч
	с лампами накаливания	с энергосберегающими лампами
Внутреннее освещение:	197	431	46,51	57433
УС-1	2	18	3,1	4600
УС-2	3	22	2,5	5500
УС-3	50	101	6,275	1950
УТТ и СТ	137	33	18,45	9420
Гараж-ангар	-	10	0,8	1200
РРС-10	-	17	1,81	3300
РРС-12	-	48	3,7	5637
РРС-13	-	6	0,48	864
РРС-8	-	6	0,48	864
РРС-9	-	17	1,36	120
РРС-11	-	84	4,196	7500
РРС-14	-	6	0,48	864
РРС-15	-	19	0,66	2440
РРС-16	3	10	0,68	9182
РРС-17	1	13	0,62	2540
РРС-18	1	14	0,564	2300
РРС-20	-	7	0,42	924
Наружное освещение:	3	15	3,45	9710
УС-1	-	2	0,5	2200
УТТ и СТ	3	7	2,05	4510
РРС-10	-	3	0,45	1500
РРС-9	-	3	0,45	1500
ИТОГО:	200	446	50,1	68915

2.2.5 Инструментальное обследование

В качестве инструментального обследования были проведены измерения показателей качества электроэнергии и потребления активной и реактивной мощности на объектах Предприятия.

Для определения фактических электрических нагрузок и показателей качества электроэнергии (ПКЭ) были проведены инструментальные замеры на питающих вводах распределительных шкафов 0,4 кВ обследуемых объектов. Точки измерения были выбраны с учетом фактических электрических нагрузок.

При проведении инструментальных измерений фиксировались следующие параметры:

? отклонение междуфазного напряжения от номинальных значений,

? несимметрия напряжения;

? отклонение частоты от номинального значения;

? средняя потребляемая электрическая мощность;

? коэффициент мощности

Нормы на показатели качества электроэнергии определяются по [12]. Для блок-боксов ПРС, БКС, ОРС были проведены измерения по упрощенной схеме, т.к. данные объекты имеют типовое исполнение. Результаты измерений на блок-боксах ПРС, БКС, ОРС показали, что средняя потребляемая электрическая мощность составляет 1,6 кВт при коэффициенте мощности - 0,97 (основными потребителями являются - аппаратура связи и электрические ТЭНы), отклонения уровня частоты, уровня напряжения, несимметрии напряжения не выявлены.

Полномерные инструментальные измерения проводились в административных зданиях (узлы связи), и гаражах (в случае электроснабжения от разных источников питания с узлом связи). Анализ результатов измерений показал, что на всех обследуемых объектах отклонение частоты не превышает предельно допустимых значений - 0,4 Гц.

Отклонение междуфазного напряжения от номинального значения (0,38 кВ) выявлено на объектах: РРС-12 (более 10%), РРС-20, 13 (11%). Предельно допустимое значение отклонения междуфазного напряжения составляет ±10%. В соответствии с [12] не менее 95 % времени значения ПКЭ должны находиться в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями и не превышать предельно допустимые значения.

Причиной отклонения напряжения является повышенное напряжение у источника питания. Повышенное напряжение может являться причиной выхода из строя высокоточных электронных устройств, приводит к увеличению потребления реактивной мощности электродвигателями, что в свою очередь приводит к увеличению потерь активной мощности, сокращается срок службы осветительного оборудования.

Несимметрия напряжения выявлена на РРС-12 (8,5%). Предельно допустимое значение несимметрии напряжения в точке общего присоединения составляет не более 4%. Причиной несимметрии напряжения является неравномерное распределение нагрузки по фазам. В случае наличия токов обратной и нулевой последовательности увеличиваются суммарные токи в отдельных фазах элементов сети, что приводит к увеличению потерь активной мощности и негативно сказывается на условиях работы релейной защиты, увеличивает воздействие на низкочастотные установки связи. Кроме того, токи нулевой последовательности постоянно протекают через заземлители, при этом дополнительно «высушивается» и увеличивается сопротивление заземляющих устройств. Несимметрия напряжений значительно влияет на однофазные ЭП, если фазные напряжения неравны, то, например, лампы накаливания, подключенные к фазе с более высоким напряжением, имеют больший световой поток, но значительно меньший срок службы по сравнению с лампами, подключенными к фазе с меньшим напряжением.

Проведенные измерения потребления активной и реактивной мощности выявили, что на УТТиСТ имеется заниженный коэффициент мощности (cosц = 0,91). Низкий коэффициент мощности, свидетельствует о перетоках реактивной мощности, что увеличивает потери электроэнергии при ее транспорте. В соответствии с [13] предельно допустимое значение коэффициента мощности для напряжения 0,4 кВ составляет - cosц = 0,95 (tgц = 0,32).

2.2.6 Выводы и рекомендации

Объекты Предприятия относятся к первой категории надежности электроснабжения, наиболее ответственными потребителями являются узлы связи, которые по надежности электроснабжения относятся к особой группе первой категории. Для повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей на узлах связи предусмотрены аварийные источники электроснабжения (дизельные электростанции). Общая электрическая мощность установленных на объектах электроприемников составляет 2,24 МВт. Электроснабжение объектов предприятия осуществляется на основании заключенных Договоров на электроснабжение с каждым объектом индивидуально.

Потребление электроэнергии предприятием в 2015 г. составило 2243,0 тыс. кВтч. С 2011 по 2015 гг. потребление электроэнергии предприятием возросло на 11%. Увеличение потребления электроэнергии связано с установкой на узлах связи кондиционеров, предназначенных для поддержания требуемой температуры в помещениях линейно-аппаратных залов. Необходимость в использовании кондиционеров возникла при установке современного технологического оборудования, которое требовательно к температурным режимам. Рост тарифов на электроэнергию в период 2011-2015 гг. составил 53%.

Согласно составленному балансу электроэнергии технологический расход составляет - 74%, расход на собственные нужды составляет - 23%. Коммерческие потери электроэнергии предприятию не выставляются, приборы учета электроэнергии установлены непосредственно у потребителя. Технологические потери электроэнергии составляют - 2%. Нерациональные потери электроэнергии составляют - 2%.

По результатам обследования было выявлено нерациональное использование электроэнергии в виде применения в системах общего освещения ламп накаливания (45%). В настоящее время на предприятии проводится полная замена ламп накаливания на энергосберегающие.

В качестве инструментального обследования были проведены измерения показателей качества электроэнергии и потребления активной и реактивной мощности на объектах Предприятия. По результатам измерений было выявлено следующее:

? отклонение междуфазного напряжения от номинального значения (0,38 кВ) выявлено на объектах: РРС-12 (более 8%), РРС-20,13 (более 9%).

? несимметрия напряжения выявлена на РРС-12 (8,5%).

? заниженный коэффициент мощности имеется на УТТиСТ (cosц = 0,91).

По результатам обследования систем электроснабжения объектов Предприятия рекомендуется выполнить следующее:

- внедрить систему мотивации персонала, направленную на повышение энергоэффективности предприятия и экономии электроэнергии.

- существующая система технического учета не предназначена для оперативного контроля и управления потреблением электроэнергии в реальном времени и решения вопросов повышения энергетической эффективности отдельных производственных процессов. Поэтому рекомендуется внедрить автоматизированную информационно- измерительную систему коммерческого учета (АИИС КУЭ). Внедрение АЛИС КУЭ само по себе не является энергосберегающим мероприятием, но является инструментом (средством) выявления нерационального использования электроэнергии в единой системе повышения энергоэффективности на предприятии;

- продолжить работу в направлении замены ламп накаливания на энергосберегающее, что позволит снизить нерациональный расход электроэнергии;

- на объектах: РРС-12, 20, 13 привести в соответствие с нормами уровень напряжения. Повышенный уровень напряжения может привести к выходу из строя технологического оборудования связи, а также приводит к уменьшению сроков службы ламп освещения. Для восстановления нормативного уровня напряжения, необходимо у источника питания понизить уровень питающего напряжения путем переключения обмоток на питающем трансформаторе.