Càlculs de la taxa de consum elèctric

En el desenvolupament d'estàndards de consum d'energia s'utilitzen tres enfocaments principals: experimental, computacional-analítica i estadístic.

Una manera experimentada requereix mesuraments del consum elèctric per a cada operació en els modes del procés tecnològic especificats per les normes. El consum d'electricitat per unitat de producció es determina sumant els costos d'explotació.

Aquest enfocament requereix l'ús d'un gran nombre d'aparells de mesura i uns costos laborals significatius. Per obtenir resultats fiables per a cada operació, cal dur a terme un gran nombre de mesuraments i processaments estadístics dels resultats, així com comparar les dades obtingudes amb els costos del lloc, taller, producció. Per tant, aquest mètode s'aplica principalment per determinar estàndards individuals en un entorn de producció específic.

El mètode analític computacional consisteix a determinar la taxa de consum d'electricitat per càlcul, segons les dades del passaport de l'equip tecnològic, tenint en compte el grau de càrrega, els modes de funcionament i altres factors. Per als estàndards generals de producció, també s'han de tenir en compte la potència i els modes de funcionament de tots els equips auxiliars (ventilació, subministrament d'aigua i clavegueram, il·luminació elèctrica, necessitats de reparació, etc.).

Els modes de funcionament dels consumidors d'electricitat es tenen en compte mitjançant diversos coeficients (encesa, càrrega, etc.), la selecció empírica i el caràcter aleatori dels quals condueixen a errors significatius. El càlcul element per element del conjunt de components de consum d'energia fa que el mètode consumeixi molt de temps.

Mètode estadístic de racionament basat en el tractament estadístic de dades de costos generals i específics durant un període de temps determinat i la identificació dels factors que influeixen en el seu canvi. Els càlculs es fan segons les lectures dels comptadors d'electricitat i les dades de sortida del producte. Aquest mètode és el que menys temps requereix, fiable i àmpliament utilitzat en la pràctica del racionament del consum energètic. Vegem els mètodes pràctics de la seva implementació.

El consum específic d'electricitat es calcula per a una instal·lació especial: un lloc de producció, un taller o una unitat independent d'energia intensiva que té el seu "propi" mostrador a l'entrada. L'organització de la mesura de l'electricitat és un requisit previ per a una regulació eficaç.

Un sistema tècnic per mesurar l'electricitat sovint no coincideix amb la divisió administrativa de l'empresa a causa de la complexitat i ramificació dels sistemes d'alimentació. Per tant, a l'hora de designar les unitats administratives que realitzin el racionament, s'han de relacionar amb les unitats comptables.

Per a l'objecte controlat, es distingeixen els principals tipus de productes, el volum de producció dels quals es pot calcular per a un torn, un dia o un cicle de funcionament de l'equip. En conseqüència, les lectures dels comptadors elèctrics es fan per torns, diaris o per a cada cicle de treball.

Per calcular els indicadors característics, és necessària una etapa preparatòria per a la recollida de dades estadístiques: almenys 50 períodes. La taula 1 mostra una vista d'exemple de la representació de dades inicial. Al final de cada interval de temps, es registra el consum total d'electricitat de la instal·lació (per metre) i la producció. A l'última columna, s'introdueixen els valors del consum específic d'electricitat, obtinguts per la fórmula w = W / M, on W és el consum real d'electricitat per a la producció de productes en una quantitat de M (la quantitat es pot mesurar en diferents unitats).

Secció. 1.

El consum d'electricitat específic real durant diferents períodes de temps no és el mateix, cosa que es deu a la diferent càrrega de l'objecte seleccionat, els modes de funcionament, la composició de les matèries primeres i altres factors.Si totes aquestes condicions són les mateixes, aleshores els valors dels costos unitaris són propers per a diferents períodes, la seva distribució hauria de ser normal (gaussiana). En aquest cas, podeu obtenir el valor mitjà del consum d'electricitat durant diversos períodes i utilitzar-lo com a estàndard.

Cal tenir en compte que la distribució de les dades experimentals és normal (gaussiana) només en el cas de les mateixes condicions del procés tecnològic i els mateixos paràmetres del producte fabricat. Molt sovint, les dades no segueixen una distribució normal a causa de dos factors.

En primer lloc, pot haver-hi un canvi en els paràmetres dels productes, les matèries primeres o els modes de funcionament dels equips. Per exemple, la qualitat de l'acer i el perfil del metall laminat tenen una gran influència en el consum d'energia (el rodatge del reforç determina el consum específic d'energia de 180 kWh, acer inoxidable del mateix diàmetre - 540 kWh). En aquests casos, el seguiment s'ha d'organitzar de manera que s'obté el nombre de mesures requerits a partir de productes homogenis.

En segon lloc, la violació de la distribució normal s'explica per propietats tecnològiques, que en aquest cas es manifesten per desviacions de la tecnologia, graus rebutjats i perduts (per exemple, el volum de la fosa és significativament menor que el nominal). Són aquests casos els que el tecnòleg responsable ha d'identificar i actuar. La desviació de la distribució de la normal defineix una zona determinada que determina els possibles volums d'estalvi energètic mitjançant mesures organitzatives.

Per obtenir normes raonables, cal comprovar la conformitat de la llei estadística de la distribució del consum específic d'electricitat amb la distribució normal (gaussiana). Podeu utilitzar test per criteri χ2... Si el valor obtingut del criteri supera el valor teòric, s'ha de rebutjar la hipòtesi de la correspondència de la distribució estadística amb la normal.

Això vol dir que a partir de les dades obtingudes és impossible calcular una única taxa de consum d'electricitat per unitat de producció, llavors s'han de dividir segons els modes tecnològics característics, calculant per a cada taxa de consum d'energia, o determinar la dependència estadística de el consum específic pels factors que influeixen w = f (x1, x2, x3), on els volums de producció poden actuar com a factors x1, x2, x3, temperatura, velocitat de processament, etc.

Si la comprovació confirma que la distribució dels costos unitaris s'aproxima a la normalitat, a partir d'aquestes dades es pot determinar la taxa de consum elèctric. Per a la monitorització, el més convenient és establir el rang en el qual ha de ser el consum específic d'energia.

El rang es determina més simplement pel cabal mitjà i la desviació estàndard. σ... En poques paraules, es pot suposar que el límit inferior del rang és igual a wmin = wWed — 1,5σ, i el superior — wmax = wcp + 1,5σ... Segons la regla 10 — 20% de l'electricitat específica consum rebut en condicions reals de producció, supera el rang especificat, que es deu a errors dels treballadors, violacions del règim, desviacions en la qualitat del producte, etc.El personal tecnològic ha de parar atenció a aquests casos i prendre mesures.

Destaquem que les normes obtingudes per qualsevol d'aquests mètodes reflecteixen els modes de consum d'energia per a la producció de productes només a l'empresa on s'obtenen, i no es poden estendre ni al conjunt de la indústria ni a una altra empresa. Això es deu a les propietats individuals de cada empresa com a sistema complex de tipus tecnològic.

Per exemple, l'estàndard tecnològic per a la producció de laminació es va determinar experimentalment en funció de la temperatura del metall, la velocitat de laminació, el calibratge, la fricció dels coixinets, les pèrdues tecnològiques, etc. velocitat de tall i temps de mecanitzat, però, aquests resultats no es poden transferir a totes les màquines-eina, ni tan sols dins d'una sola planta, perquè a la pràctica hi ha molts tipus de peces mecanitzades i modes de mecanitzat.

A més, com utilitzeu aquestes velocitats obtingudes per a cada detall? És impossible col·locar un comptador d'electricitat a prop de la màquina i comparar el consum de cada peça amb l'estàndard. La generalització dels estàndards, tenint en compte el nombre i la gamma de peces produïdes, comportarà un gran error a causa de la incapacitat de tenir en compte tots els factors en el treball.

A més, utilitzant el mètode computacional i analític, és impossible passar des de dades sobre la potència nominal dels receptors elèctrics individuals, tenint en compte tots els modes tecnològics possibles, tipus de productes, qualitat de matèries primeres, fins al consum d'electricitat d'un taller o empresa. durant un mes, trimestre, any.

És impossible obtenir el valor estimat del consum energètic de l'empresa sumant diferents normes específiques per a tota la gamma de productes. Per fer-ho, cal planificar amb antelació no només la quantitat total de productes que es llançaran el proper mes (trimestre, any), sinó també dividir-la amb precisió per marques, característiques dels modes de processament i molts altres factors. Això era impossible en les condicions d'una economia planificada i encara més ara.

És impossible comparar diferents empreses i segons els estàndards ampliats per a tota la planta, fins i tot amb cicles tecnològics propers. Així, l'any 1985, a les empreses de metal·lúrgia ferrosa, el consum específic d'electricitat d'1 tona de productes laminats va prendre valors de 36,5 a 2222,0 kW • h / t amb una mitjana de la indústria de 115,5 kW * h / t; per a acer convertidor: de 13,7 a 54,0 kW • h / t amb una mitjana de la indústria de 32,3 kW • h / t.

Aquesta difusió tan significativa s'explica per la diferència de factors tecnològics, organitzatius i socials per a cada producció, i és evident que la norma mitjana de la indústria no es pot estendre a totes les empreses. Al mateix temps, l'empresa no es pot considerar ineficient si supera la mitjana de la indústria.

La producció reduïda, la utilització incompleta i erràtica dels equips condueixen a costos unitaris més elevats, ampliant encara més la bretxa de dades. Per tant, en les condicions actuals, els nivells mitjans de consum elèctric de la indústria no es poden utilitzar per predir el consum d'energia ni per estimar l'estalvi energètic.