Υπολογισμοί του ποσοστού κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας
Τρεις βασικές προσεγγίσεις χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη προτύπων κατανάλωσης ενέργειας: πειραματική, υπολογιστική-αναλυτική και στατιστική.
Ένας έμπειρος τρόπος απαιτεί μετρήσεις κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας για κάθε λειτουργία στους τρόπους της τεχνολογικής διαδικασίας που καθορίζονται από τους κανόνες. Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα παραγωγής προσδιορίζεται αθροίζοντας το λειτουργικό κόστος.
Αυτή η προσέγγιση απαιτεί τη χρήση μεγάλου αριθμού συσκευών μέτρησης και σημαντικό κόστος εργασίας. Προκειμένου να ληφθούν αξιόπιστα αποτελέσματα για κάθε λειτουργία, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί ένας μεγάλος αριθμός μετρήσεων και στατιστικής επεξεργασίας των αποτελεσμάτων, καθώς και να συγκριθούν τα ληφθέντα δεδομένα με το κόστος του χώρου, του εργαστηρίου, της παραγωγής. Επομένως, αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται κυρίως για τον καθορισμό μεμονωμένων προτύπων σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον παραγωγής.
Η υπολογιστική-αναλυτική μέθοδος περιλαμβάνει τον προσδιορισμό του ποσοστού κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας με υπολογισμό — σύμφωνα με τα δεδομένα διαβατηρίου του τεχνολογικού εξοπλισμού, λαμβάνοντας υπόψη τον βαθμό του φορτίου του, τους τρόπους λειτουργίας και άλλους παράγοντες. Για τα γενικά πρότυπα παραγωγής, πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη η ισχύς και οι τρόποι λειτουργίας όλου του βοηθητικού εξοπλισμού (εξαερισμός, ύδρευση και αποχέτευση, ηλεκτρικός φωτισμός, ανάγκες επισκευής κ.λπ.).
Οι τρόποι λειτουργίας των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνονται υπόψη χρησιμοποιώντας διάφορους συντελεστές (ενεργοποίηση, φόρτιση κ.λπ.), η εμπειρική επιλογή και η τυχαία φύση των οποίων οδηγούν σε σημαντικά σφάλματα. Ο υπολογισμός στοιχείο προς στοιχείο του συνόλου των στοιχείων κατανάλωσης ενέργειας καθιστά τη μέθοδο εξαιρετικά χρονοβόρα.
Στατιστική μέθοδος δελτίων με βάση τη στατιστική επεξεργασία δεδομένων γενικών και ειδικών δαπανών για ορισμένο χρονικό διάστημα και προσδιορισμός παραγόντων που επηρεάζουν την αλλαγή τους. Οι υπολογισμοί γίνονται σύμφωνα με τις ενδείξεις των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας και τα δεδομένα εξόδου του προϊόντος. Αυτή η μέθοδος είναι η λιγότερο χρονοβόρα, αξιόπιστη και ευρέως χρησιμοποιούμενη στην πρακτική του περιορισμού της κατανάλωσης ενέργειας. Ας δούμε τις πρακτικές μεθόδους εφαρμογής του.
Η ειδική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας υπολογίζεται για μια ειδική εγκατάσταση — ένα εργοτάξιο παραγωγής, ένα εργαστήριο ή μια ξεχωριστή μονάδα έντασης ενέργειας που έχει τον "δικό της" μετρητή στην είσοδο. Η οργάνωση της μέτρησης ηλεκτρικής ενέργειας αποτελεί προϋπόθεση για αποτελεσματική ρύθμιση.
Ένα τεχνικό σύστημα μέτρησης ηλεκτρικής ενέργειας συχνά δεν συμπίπτει με τη διοικητική διαίρεση της επιχείρησης λόγω της πολυπλοκότητας και της διακλάδωσης των συστημάτων τροφοδοσίας. Ως εκ τούτου, κατά τον ορισμό διοικητικών μονάδων που πραγματοποιούν διαλογές, πρέπει να αντιστοιχίζονται στις λογιστικές μονάδες.
Για το ελεγχόμενο αντικείμενο, διακρίνονται οι κύριοι τύποι προϊόντων, ο όγκος παραγωγής των οποίων μπορεί να υπολογιστεί για μια βάρδια, μια ημέρα ή για έναν κύκλο λειτουργίας του εξοπλισμού. Αντίστοιχα, οι ενδείξεις των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνονται με βάρδιες, καθημερινά ή για κάθε κύκλο εργασίας.
Για τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών δεικτών, απαιτείται ένα προπαρασκευαστικό στάδιο για τη συλλογή στατιστικών δεδομένων - τουλάχιστον 50 περίοδοι. Ο Πίνακας 1 δείχνει ένα παράδειγμα προβολής της αρχικής αναπαράστασης δεδομένων. Στο τέλος κάθε χρονικού διαστήματος καταγράφεται η συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της εγκατάστασης (ανά μέτρο) και η παραγωγή παραγωγής. Στην τελευταία στήλη, εισάγονται οι τιμές της ειδικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, που λαμβάνονται με τον τύπο w = W / M, όπου W είναι η πραγματική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή προϊόντων σε ποσότητα M (το ποσό μπορεί να μετρηθεί σε διαφορετικές μονάδες).
Ενότητα. 1.
Η πραγματική ειδική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για διαφορετικές χρονικές περιόδους δεν είναι η ίδια, γεγονός που οφείλεται στο διαφορετικό φορτίο του επιλεγμένου αντικειμένου, στους τρόπους λειτουργίας, στη σύνθεση των πρώτων υλών και σε άλλους παράγοντες.Εάν όλες αυτές οι συνθήκες είναι ίδιες, τότε οι τιμές του μοναδιαίου κόστους είναι κοντινές για διαφορετικές περιόδους, η κατανομή τους θα πρέπει να είναι κανονική (Gaussian). Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να λάβετε τη μέση τιμή κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας για πολλές περιόδους και χρησιμοποιήστε το ως πρότυπο.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η διανομή των πειραματικών δεδομένων είναι κανονική (Gaussian) μόνο στην περίπτωση των ίδιων συνθηκών της τεχνολογικής διαδικασίας και των ίδιων παραμέτρων του παρασκευαζόμενου προϊόντος. Αρκετά συχνά τα δεδομένα δεν ακολουθούν μια κανονική κατανομή λόγω δύο παραγόντων.
Πρώτον, μπορεί να υπάρξει αλλαγή στις παραμέτρους των τρόπων λειτουργίας προϊόντων, πρώτων υλών ή εξοπλισμού. Για παράδειγμα, η ποιότητα του χάλυβα και το προφίλ του έλασης μετάλλου έχουν μεγάλη επίδραση στην κατανάλωση ενέργειας (η έλαση του οπλισμού καθορίζει την ειδική κατανάλωση ενέργειας 180 kWh, ο ανοξείδωτος χάλυβας της ίδιας διαμέτρου - 540 kWh). Σε αυτές τις περιπτώσεις, η παρακολούθηση θα πρέπει να οργανώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να λαμβάνεται ο απαιτούμενος αριθμός μετρήσεων από ομοιογενή προϊόντα.
Δεύτερον, η παραβίαση της κανονικής κατανομής εξηγείται από τεχνολογικές ιδιότητες, οι οποίες στην περίπτωση αυτή εκδηλώνονται με αποκλίσεις από την τεχνολογία, απορριφθέντες και χαμένους βαθμούς (για παράδειγμα, ο όγκος του τήγματος είναι σημαντικά μικρότερος από τον ονομαστικό). Αυτές είναι οι περιπτώσεις που ο υπεύθυνος τεχνολόγος πρέπει να εντοπίσει και να αναλάβει δράση. Η απόκλιση της κατανομής από το κανονικό ορίζει μια συγκεκριμένη περιοχή που καθορίζει τους πιθανούς όγκους εξοικονόμησης ενέργειας μέσω οργανωτικών μέτρων.
Προκειμένου να ληφθούν λογικά πρότυπα, είναι απαραίτητο να ελεγχθεί η συμμόρφωση του στατιστικού νόμου της κατανομής της συγκεκριμένης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας με την κανονική (Gaussian) διανομή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τεστ με το κριτήριο χ2… Εάν η λαμβανόμενη τιμή του κριτηρίου υπερβαίνει τη θεωρητική τιμή, η υπόθεση της αντιστοιχίας της στατιστικής κατανομής στο κανονικό θα πρέπει να απορριφθεί.
Αυτό σημαίνει ότι από τα ληφθέντα δεδομένα είναι αδύνατο να υπολογιστεί ένας ενιαίος ρυθμός κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα παραγωγής, τότε πρέπει να χωριστούν σύμφωνα με τους χαρακτηριστικούς τεχνολογικούς τρόπους, υπολογίζοντας για κάθε ρυθμό κατανάλωσης ενέργειας ή να καθορίσουν τη στατιστική εξάρτηση η ειδική κατανάλωση από τους παράγοντες που επηρεάζουν w = f (x1, x2, x3), όπου οι όγκοι παραγωγής μπορούν να λειτουργήσουν ως παράγοντες x1, x2, x3, θερμοκρασία, ταχύτητα επεξεργασίας κ.λπ.
Εάν ο έλεγχος επιβεβαιώσει ότι η κατανομή του μοναδιαίου κόστους είναι κοντά στο κανονικό, το ποσοστό κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να προσδιοριστεί με βάση αυτά τα δεδομένα. Για την παρακολούθηση, είναι πιο βολικό να ορίσετε το εύρος στο οποίο θα πρέπει να είναι η συγκεκριμένη κατανάλωση ενέργειας.
Το εύρος καθορίζεται πιο απλά από τη μέση ταχύτητα ροής και την τυπική απόκλιση. σ... Με απλά λόγια, το κατώτερο όριο του εύρους μπορεί να θεωρηθεί ίσο με wmin = wWed — 1,5σ, και το ανώτερο — wmax = wcp + 1,5σ... Σύμφωνα με τον κανόνα 10 — 20% της συγκεκριμένης ηλεκτρικής ενέργειας Η κατανάλωση που λαμβάνεται σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής υπερβαίνει το καθορισμένο εύρος, το οποίο οφείλεται σε σφάλματα των εργαζομένων, παραβιάσεις του καθεστώτος, αποκλίσεις στην ποιότητα των προϊόντων κ.λπ.Το προσωπικό τεχνολογίας θα πρέπει να δίνει προσοχή σε τέτοιες περιπτώσεις και να λαμβάνει μέτρα.
Τονίζουμε ότι οι κανόνες που λαμβάνονται με οποιαδήποτε από αυτές τις μεθόδους αντικατοπτρίζουν τους τρόπους κατανάλωσης ενέργειας για την παραγωγή προϊόντων μόνο στην επιχείρηση όπου παράγονται και δεν μπορούν να επεκταθούν ούτε στον κλάδο συνολικά ούτε σε άλλη επιχείρηση. Αυτό οφείλεται στις επιμέρους ιδιότητες κάθε επιχείρησης ως ένα σύνθετο σύστημα τεχνολογικού τύπου.
Για παράδειγμα, το τεχνολογικό πρότυπο για την παραγωγή έλασης προσδιορίστηκε πειραματικά ανάλογα με τη θερμοκρασία του μετάλλου, την ταχύτητα κύλισης, τη βαθμονόμηση, την τριβή ρουλεμάν, τις τεχνολογικές απώλειες κ.λπ. ταχύτητα κοπής και χρόνος κατεργασίας Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα δεν μπορούν να μεταφερθούν σε όλες τις εργαλειομηχανές, ακόμη και σε ένα μόνο εργοστάσιο, επειδή στην πράξη υπάρχουν πολλά είδη κατεργασμένων εξαρτημάτων και τρόποι κατεργασίας.
Επίσης, πώς χρησιμοποιείτε αυτές τις ταχύτητες που λαμβάνονται για κάθε λεπτομέρεια; Είναι αδύνατο να τοποθετήσετε έναν μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας κοντά στο μηχάνημα και να συγκρίνετε την κατανάλωση κάθε εξαρτήματος με το πρότυπο. Η γενίκευση των προτύπων, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό και το εύρος των παραγόμενων ανταλλακτικών, θα οδηγήσει σε μεγάλο σφάλμα λόγω της αδυναμίας να ληφθούν υπόψη όλοι οι παράγοντες στην εργασία.
Επίσης, χρησιμοποιώντας την υπολογιστική και αναλυτική μέθοδο, είναι αδύνατο να μεταβούμε από δεδομένα για την ονομαστική ισχύ μεμονωμένων ηλεκτρικών δεκτών, λαμβάνοντας υπόψη όλους τους πιθανούς τεχνολογικούς τρόπους, τύπους προϊόντων, ποιότητα πρώτων υλών, στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για ένα συνεργείο ή επιχείρηση για ένα μήνα, τρίμηνο, έτος.
Είναι αδύνατο να ληφθεί η εκτιμώμενη αξία της κατανάλωσης ενέργειας από την επιχείρηση συνοψίζοντας διαφορετικούς ειδικούς κανόνες για ολόκληρη τη γκάμα προϊόντων. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να προγραμματίσετε εκ των προτέρων όχι μόνο τη συνολική ποσότητα προϊόντων που θα κυκλοφορήσουν τον επόμενο μήνα (τρίμηνο, έτος), αλλά και να διαιρέσετε με ακρίβεια ανά μάρκες, χαρακτηριστικά των τρόπων επεξεργασίας και πολλούς άλλους παράγοντες. Αυτό ήταν αδύνατο στις συνθήκες μιας σχεδιασμένης οικονομίας και ακόμη περισσότερο τώρα.
Είναι αδύνατο να συγκριθούν διαφορετικές επιχειρήσεις και σύμφωνα με τα εκτεταμένα πρότυπα για ολόκληρο το εργοστάσιο ακόμη και με στενούς τεχνολογικούς κύκλους. Έτσι, το 1985, στις επιχειρήσεις σιδηρούχου μεταλλουργίας, η ειδική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 1 τόνου προϊόντων έλασης πήρε τιμές από 36,5 έως 2222,0 kW • h / t με μέσο όρο βιομηχανίας 115,5 kW * h / t. για χάλυβα μετατροπέα — από 13,7 έως 54,0 kW • h/t με μέσο όρο βιομηχανίας 32,3 kW • h/t.
Μια τόσο σημαντική διαφορά εξηγείται από τη διαφορά στους τεχνολογικούς, οργανωτικούς και κοινωνικούς παράγοντες για κάθε παραγωγή και είναι σαφές ότι ο μέσος κανόνας του κλάδου δεν μπορεί να επεκταθεί σε όλες τις επιχειρήσεις. Ταυτόχρονα, η επιχείρηση δεν μπορεί να θεωρηθεί αναποτελεσματική εάν υπερβαίνει τον μέσο όρο του κλάδου.
Η μειωμένη παραγωγή, η ελλιπής και ακανόνιστη χρήση του εξοπλισμού οδηγούν σε υψηλότερο μοναδιαίο κόστος, διευρύνοντας περαιτέρω το χάσμα δεδομένων. Επομένως, στις σημερινές συνθήκες, τα μέσα επίπεδα κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας της βιομηχανίας δεν μπορούν ούτε να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της κατανάλωσης ενέργειας ούτε για την εκτίμηση της εξοικονόμησης ενέργειας.