Elektroenerģijas patēriņa ātruma aprēķini

Enerģijas patēriņa standartu izstrādē tiek izmantotas trīs galvenās pieejas: eksperimentālā, skaitļošanas-analītiskā un statistiskā.

Pieredzējis veids prasa elektroenerģijas patēriņa mērījumus katrai darbībai noteikumos noteiktajos tehnoloģiskā procesa režīmos. Elektroenerģijas patēriņu uz vienu saražoto vienību nosaka, saskaitot ekspluatācijas izmaksas.

Šī pieeja prasa izmantot lielu skaitu mērierīču un ievērojamas darbaspēka izmaksas. Lai katrai darbībai iegūtu ticamus rezultātus, nepieciešams veikt lielu skaitu mērījumu un rezultātu statistisko apstrādi, kā arī salīdzināt iegūtos datus ar objekta, ceha, ražošanas izmaksām. Tāpēc šī metode galvenokārt ir piemērojama atsevišķu standartu noteikšanai konkrētā ražošanas vidē.

Skaitļošanas analītiskā metode ietver elektroenerģijas patēriņa ātruma noteikšanu ar aprēķinu - pēc tehnoloģiskās iekārtas pases datiem, ņemot vērā tā slodzes pakāpi, darbības režīmus un citus faktorus. Vispārīgajiem ražošanas standartiem jāņem vērā arī visu palīgiekārtu (ventilācija, ūdens apgāde un kanalizācija, elektriskais apgaismojums, remonta vajadzības utt.) jauda un darbības režīmi.

Elektroenerģijas patērētāju darbības režīmi tiek ņemti vērā, izmantojot dažādus koeficientus (ieslēgšanās, uzlāde utt.), kuru empīriskā atlase un nejaušība rada būtiskas kļūdas. Enerģijas patēriņa komponentu kopas aprēķins pa elementiem padara metodi ārkārtīgi laikietilpīgu.

Statistiskā normēšanas metode, kas balstās uz vispārīgo un specifisko izmaksu datu statistisku apstrādi noteiktā laika periodā un to izmaiņu ietekmējošo faktoru identificēšanu. Aprēķini tiek veikti pēc elektroenerģijas skaitītāju rādījumiem un produktu izvades datiem. Šī metode ir vismazāk laikietilpīga, uzticama un plaši izmantota enerģijas patēriņa normēšanas praksē. Apskatīsim tās īstenošanas praktiskās metodes.

Īpatnējais elektroenerģijas patēriņš tiek aprēķināts speciālam objektam — ražotnei, ceham vai atsevišķai energoietilpīgai iekārtai, kurai pie ieejas ir savs skaitītājs. Elektroenerģijas uzskaites organizēšana ir efektīva regulējuma priekšnoteikums.

Elektroenerģijas mērīšanas tehniskā sistēma bieži vien nesakrīt ar uzņēmuma administratīvo iedalījumu elektroapgādes sistēmu sarežģītības un sazarojuma dēļ. Tāpēc, ieceļot administratīvās vienības, kas veic normēšanu, tās ir jāsamēro ar uzskaites vienībām.

Kontrolējamajam objektam tiek izdalīti galvenie produkcijas veidi, kuru ražošanas apjomu var aprēķināt uz maiņu, dienu vai vienam iekārtu darbības ciklam. Attiecīgi elektrības skaitītāju rādījumi tiek ņemti maiņās, katru dienu vai katram darba ciklam.

Raksturīgo rādītāju aprēķināšanai ir nepieciešams sagatavošanās posms statistikas datu vākšanai - vismaz 50 periodi. 1. tabulā parādīts sākotnējo datu attēlojuma piemērs. Katra laika intervāla beigās tiek reģistrēts objekta kopējais elektroenerģijas patēriņš (uz vienu metru) un ražošanas jauda. Pēdējā kolonnā tiek ievadītas īpatnējā elektroenerģijas patēriņa vērtības, kas iegūtas pēc formulas w = W / M, kur W ir faktiskais elektroenerģijas patēriņš produktu ražošanai M apmērā (apmēru var izmērīt dažādas vienības).

sadaļa. 1.

Faktiskais īpatnējais elektroenerģijas patēriņš dažādiem laika periodiem nav vienāds, kas ir saistīts ar izvēlētā objekta atšķirīgo slodzi, darbības režīmiem, izejvielu sastāvu un citiem faktoriem.Ja visi šie nosacījumi ir vienādi, tad vienības izmaksu vērtības ir tuvas dažādiem periodiem, to sadalījumam jābūt normālam (Gausa). Šajā gadījumā jūs varat iegūt vidējo elektroenerģijas patēriņa vērtību vairākiem periodiem un izmantojiet to kā standartu.

Jāņem vērā, ka eksperimentālo datu sadalījums ir normāls (Gausa) tikai vienādu tehnoloģiskā procesa apstākļu un vienādu ražotā produkta parametru gadījumā. Diezgan bieži dati neatbilst normālam sadalījumam divu faktoru dēļ.

Pirmkārt, var būt izmaiņas produktu, izejvielu vai iekārtu darbības režīmos parametros. Piemēram, tērauda markai un velmētā metāla profilam ir liela ietekme uz enerģijas patēriņu (armatūras velmēšana nosaka īpatnējo enerģijas patēriņu 180 kWh, nerūsējošais tērauds ar tādu pašu diametru — 540 kWh). Šādos gadījumos monitorings jāorganizē tā, lai no viendabīgiem produktiem iegūtu nepieciešamo mērījumu skaitu.

Otrkārt, normālā sadalījuma pārkāpums tiek skaidrots ar tehnoloģiskajām īpašībām, kas šajā gadījumā izpaužas ar novirzēm no tehnoloģijas, noraidītām un garām pakāpēm (piemēram, kausējuma tilpums ir ievērojami mazāks par nominālo). Tieši šie gadījumi ir jāidentificē atbildīgajam tehnologam un jārīkojas. Sadalījuma novirze no normas nosaka noteiktu apgabalu, kas ar organizatoriskiem pasākumiem nosaka iespējamos enerģijas ietaupījuma apjomus.

Lai iegūtu saprātīgas normas, ir jāpārbauda īpatnējā elektroenerģijas patēriņa sadalījuma statistikas likuma atbilstība normālajam (Gausa) sadalījumam. Var izmantot testu pēc kritērija χ2… Ja iegūtā kritērija vērtība pārsniedz teorētisko vērtību, hipotēze par statistiskā sadalījuma atbilstību normālajam ir jānoraida.

Tas nozīmē, ka no iegūtajiem datiem nav iespējams aprēķināt vienotu elektroenerģijas patēriņa likmi uz saražotās vienības vienību, tad tie jāsadala pēc raksturīgajiem tehnoloģiskajiem režīmiem, aprēķinot katram enerģijas patēriņa rādītājam, vai arī jānosaka elektroenerģijas patēriņa statistiskā atkarība. īpatnējais patēriņš pēc ietekmējošiem faktoriem w = f (x1, x2, x3), kur ražošanas apjomi var darboties kā faktori x1, x2, x3, temperatūra, apstrādes ātrums utt.

Ja pārbaude apstiprina, ka vienības izmaksu sadalījums ir tuvu normālam, elektroenerģijas patēriņa likmi var noteikt, pamatojoties uz šiem datiem. Monitoringam visērtāk ir iestatīt diapazonu, kurā jābūt īpatnējam enerģijas patēriņam.

Diapazonu visvienkāršāk nosaka pēc vidējā plūsmas ātruma un standarta novirzes. σ... Vienkārši sakot, diapazona apakšējo robežu var pieņemt vienādu ar wmin = wWed — 1,5σ, bet augšējo — wmax = wcp + 1,5σ... Saskaņā ar 10. noteikumu — 20% no īpatnējās elektroenerģijas patēriņš, kas saņemts reālos ražošanas apstākļos, pārsniedz noteikto diapazonu, kas ir saistīts ar strādnieku kļūdām, režīma pārkāpumiem, produktu kvalitātes novirzēm utt.Tehnoloģiju darbiniekiem vajadzētu pievērst uzmanību šādiem gadījumiem un veikt pasākumus.

Uzsveram, ka ar kādu no šīm metodēm iegūtās normas atspoguļo enerģijas patēriņa veidus produktu ražošanai tikai tajā uzņēmumā, kurā tie iegūti, un nav attiecināmi ne uz nozari kopumā, ne uz citu uzņēmumu. Tas ir saistīts ar katra uzņēmuma kā sarežģītas tehnoloģiskā tipa sistēmas individuālajām īpašībām.

Piemēram, velmēšanas ražošanas tehnoloģiskais standarts tika eksperimentāli noteikts atkarībā no metāla temperatūras, velmēšanas ātruma, kalibrēšanas, gultņu berzes, tehnoloģiskajiem zudumiem u.c. griešanas ātrums un apstrādes laiks.Tomēr šos rezultātus nevar pārnest uz visiem darbgaldiem pat vienas rūpnīcas ietvaros, jo praksē ir daudz veidu apstrādājamās detaļas un apstrādes režīmi.

Kā arī izmantot šos ātrumus, kas iegūti katrai detaļai? Mašīnas tuvumā nav iespējams novietot elektrības skaitītāju un salīdzināt katras daļas patēriņu ar standartu. Standartu vispārināšana, ņemot vērā saražoto detaļu skaitu un klāstu, radīs lielu kļūdu, jo darbā nevarēs ņemt vērā visus faktorus.

Tāpat, izmantojot skaitļošanas un analītisko metodi, nav iespējams pāriet no datiem par atsevišķu elektrisko uztvērēju nominālo jaudu, ņemot vērā visus iespējamos tehnoloģiskos režīmus, produktu veidus, izejvielu kvalitāti, līdz elektroenerģijas patēriņam darbnīcai vai uzņēmumam. uz mēnesi, ceturksni, gadu.

Uzņēmuma aprēķināto enerģijas patēriņa vērtību nav iespējams iegūt, summējot dažādas specifiskās normas visam produktu klāstam. Lai to izdarītu, ir iepriekš jāplāno ne tikai kopējais produktu apjoms, kas tiks izlaists nākamajā mēnesī (ceturksnī, gadā), bet arī precīzi jāsadala pēc zīmoliem, apstrādes režīmu īpašībām un daudziem citiem faktoriem. Plānveida ekonomikas apstākļos tas nebija iespējams un vēl jo vairāk tagad.

Nav iespējams salīdzināt dažādus uzņēmumus un pēc paplašinātajiem standartiem visai ražotnei pat ar ciešiem tehnoloģiskiem cikliem. Tā 1985. gadā melnās metalurģijas uzņēmumos 1 tonnas velmēto izstrādājumu īpatnējais elektroenerģijas patēriņš bija no 36,5 līdz 2222,0 kW • h/t ar nozares vidējo rādītāju 115,5 kW * h/t; pārveidotāju tēraudam — no 13,7 līdz 54,0 kW • h/t ar vidējo nozares jaudu 32,3 kW • h/t.

Šāda būtiska izkliede ir skaidrojama ar tehnoloģisko, organizatorisko un sociālo faktoru atšķirību katrai produkcijai, un ir skaidrs, ka vidējo nozares normu nevar attiecināt uz visiem uzņēmumiem. Tajā pašā laikā uzņēmumu nevar uzskatīt par neefektīvu, ja tas pārsniedz nozares vidējo rādītāju.

Samazināta ražošana, nepilnīga un neregulāra iekārtu izmantošana palielina vienības izmaksas, vēl vairāk palielinot datu plaisu. Tāpēc mūsdienu apstākļos nozares vidējos elektroenerģijas patēriņa līmeņus nevar izmantot ne enerģijas patēriņa prognozēšanai, ne enerģijas ietaupījuma aplēsēm.