По результатам первого этапа энергоаудита мы знаем стоимость и потребление каждого энергоресурса на предприятии. Следующим логическим шагом будет определить, куда же идут энергоресурсы, как они используются.

Цели второго этапа энергоаудита «Оценка энергетических потоков»:

- определение для каждого энергоресурса наиболее значимых потребителей по затратам и объемам потребления;

- распределение потребления каждого энергоресурса по основным потребителям.

Чтобы правильно понять, где и для чего расходуются энергоресурсы, необходимо разобраться в производственных технологических процессах. Обычно это достигается путем обсуждения с руководством производственных цехов, мастерами и технологами, обследованием технологических линий предприятия и составлением схем (диаграммы) технологических процессов. Для каждого элемента такой схемы следует определить потоки энергоресурсов, сырья, продукции, промышленных стоков и потерь. Основываясь на имеющейся информации и визуальном наблюдении, оценить величину энергопотоков и потерь, а также составить перечень основных потребителей энергоресурсов (как для основных процессов, так и для вспомогательных).

Если для оценки энергетических потоков имеющейся информации недостаточно, необходимо использовать локальные счетчики, там, где они имеются, или специальное переносное оборудование для энергоаудита.

Часто небольшая экономия у крупного потребителя бывает более значительной (и достижимой), чем большая экономия у небольшого потребителя. Это не означает, что следует игнорировать небольших потребителей, но начальные усилия следует концентрировать на областях, наиболее вероятных для получения значительной экономии энергоресурсов.

После того, как удалось разобраться в основных технологических процессах, необходимо составить список основных потребителей энергоресурсов предприятия, чтобы на следующем этапе сосредоточиться на их детальном обследовании. Выявить основных потребителей.Наиболее крупными потребителями энергии на горных предприятиях обычно являются:

- энергоемкие агрегаты основного технологического процесса (экскаваторы, угольные и проходческие комбайны, драги, технологические насосы и др.);

- вентиляторные установки (главного проветривания и др.);

- компрессорные установки;

- водоотливные установки;

- транспорт (подъемные и конвейерные установки, автомобильный транспорт и др.);

- система освещения;

- система отопления (котлы паровые и водогрейные и др.).

Для того, чтобы из составленного списка основных потребителей энергоресурсов выделить наиболее значимые и расставить приоритеты для их подробного обследования, необходимо знать их долю в общем потреблении.. Для оценки величин потребления отдельных потребителей смогут помочь некоторые полезные способы:

- анализ сезонных изменений в потреблении;

- проведение измерений;

- расчетный способ.

Сезонные изменения в энергопотреблении могут помочь отделить энергопотребление технологического процесса от потребления на отопление.

Расчет потребления часто сочетается с измерениями, оценкой и вычислениями. Поскольку всегда желательно, чтобы это было точным, как только практически возможно, неизбежно будут появляться неувязки. На данном этапе важны не столько точные величины потребления, сколько общая картина.

Помочь в определении доли отдельных потребителей может сезонное изменение в потреблении тепла или топлива.

Там, где нагрузка процесса относительно постоянна, оценка ее величины может быть получена путем измерения потребления топлива или энергии предприятием вне отопительного сезона. Если нагрузка технологического процесса непостоянна и хорошо коррелирует с выпуском продукции, то разделить потребление можно путем статического корреляционного анализа энергопотребления от выпуска продукции и температуры окружающего воздуха.

Энергетическая характеристика является результатом регрессионного анализа потребления пара, расходуемого на выпуск продукции.

Она рассчитана по данным за летний период, когда система отопления была отключена. Энергетическая характеристика ищется в виде линейной зависимости:

Q = k + a · P, (8.1)

где Q - недельное потребление пара;

k - постоянный коэффициент, представляющий потребление, не связанное с выпуском продукции (система ГВС, разогрев, потери и т.п.);

а – коэффициент;

Р - выпуск продукции за неделю.

Зависимость потребления тепла, полученная на основе регрессионного анализа данных за весь рассматриваемый период, имеет два независимых параметра выпуска продукции и температуры окружающего воздуха.

Зависимость имеет вид:

Q = k + a · P +b· (8-t), (8.2)

где Q, k, a, P- то же, что и в предыдущем случае,

b – коэффициент;

t - температура наружного воздуха.;

Использование сезонных изменений в потреблении возможно не только для тепла, но и для других ресурсов.

В производственном корпусе электроэнергия использовалась на технологические нужды (сварочные автоматы, краны и другое технологическое оборудование) и для питания электродвигателей вентиляторов, калориферов системы парового отопления корпуса.

Причем, вентиляторы включаются только в холодное время, когда в помещении недостаточно тепла от паровых радиаторов и естественной конвекции воздуха у калориферов. Поэтому долю электроэнергии, потребляемой калориферами, также можно определить по сезонному изменению потребления электроэнергии производственным цехом.

Пользуясь информацией, учитывающей сезонные изменения, можно определить доли электроэнергии, используемой производственным цехом в технологии и в системе отопления.

Очень часто на предприятии имеются технические счетчики энергоресурсов, которые не используются и показания которых не регистрируются. Особенно это касается счетчиков электроэнергии. Часто крупное оборудование имеет встроенные электросчетчики. Выявить их можно при первых обходах предприятия и при беседах с персоналом на производстве. Если организовать считывание этих счетчиков с необходимой периодичностью в течение суток или недели, то можно выяснить график нагрузки оборудования или участка, что является важной информацией для составления общего баланса энергопотребления предприятия и агрегатных балансов энергоемких потребителей.

Напомним, что целью второго этапа энергоаудита является определение наиболее значимого потребителя для каждого энергоресурса. С одной стороны, мы имеем значения годового и месячного потребления энергоресурсов, с другой стороны, список основных потребителей с необходимыми данными о них – мощности, режим использования и т.п.

Значение мощности (кВт) может быть получено из технической документации, считано с маркировки присоединенного электродвигателя, измерено или любым другим способом. Коэффициент загрузки можно оценить по показаниям установленных постоянных счетчиков или портативного прибора (токоизмерительные клещи, анализатор электропотребления). Часы работы в неделю и число недель в году можно получить из данных по производству или при обсуждении с персоналом.

Выявив основных наиболее энергоемких потребителей, необходимо оценить величину их энергопотребления более детально.

Необходимо составить агрегатные энергобалансы с учетом графика их работы, загрузки и т.п. Получит, по возможности, их энергетические характеристики, т.е. зависимости производительности агрегатов по основному технологическому процессу потребляемых энергоресурсов.

Энергетические характеристики основных наиболее энергоемких технологических механизмов могут быть получены на основе экспериментально - статистического метода в нормализованных условиях. Нормализованные условия предполагают комплектацию оборудования в соответствии с проектной документацией, техническую исправность механизмов и электрического оборудования, соответствие напряжения на зажимах электродвигателей требованиям ПУЭ. Энергетические характеристики определяются как статистические связи. Характер связи не противоречит условиям линейности, поэтому энергетические характеристики могут быть получены в виде линейных регрессионных уравнений:

W = a + b_п, (8.3)

Где W – значение потребленного энергоресурса;

П – производительность технологического механизма по основной продукции (для экскаватора, например, объем переработанной горной массы, м³ );

a , b - параметры уравнения регрессии.

В процессе обследования основных технологических агрегатов необходимо сформировать идеи о том, как можно улучшить эффективность их работы и снизить потери энергии.

Таким образом, в результате Второго этапа должны быть:

- определены наиболее значимые потребители по затратам и объемам потребления для каждого энергоресурса;

- определены их энергетические характеристики и составлены агрегатные балансы.

Заключение

В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы по электрификации и автоматизации технологических процессов применительно к условиям ГП «Торезантрацит».

В дипломном проекте были рассмотрены общая и специальная части. В общей части были рассмотрены: технология горного производства, охрана труда, механическое оборудование и технико-экономические показатели. В специальном вопросе были рассмотрены: автоматизированный электропривод, электроснабжение и электрооборудование, автоматизация, специальный вопрос, энергоаудит.

Были произведены различные расчеты и анализы, исходя, из которых были выбраны способы и мероприятия, обеспечивающие экономию электроэнергии на горном предприятии.