Содержание к диссертации
Введение
1. Электропотребление и анализ нормирования на предприятиях малой мощности . 10
1.1. Анализ состояния вопроса нормирования электропотребления предприятий малой мощности с многономенклатурным производством 10
1.2. Параметры и теоретические основы нормирования величины электропотребления 19
1.3. Комплексный подход к анализу, нормированию и прогнозированию потребления электроэнергии 23
1.4. Выводы 30
2. Описание и исследование временных рядов электропотребления многономенклатурного предприятия 34
2.1. Задачи анализа временных рядов с учетом специфики процесса энергопотребления и самого производства 34
2.2. Математический аппарат анализа временных рядов параметров электропотребления. 38
2.3. Моделирование временного ряда, выделение тренда и сезонности 51
2.4. Накопление и оценка погрешности 57
3. Методика нормирования электропотребления на много номенклатурном предприятии малой мощности 64
3.1. Особенности и специфика электропотребления многономенклатурных производств малой мощности 64
3.2. Построение математической модели нормирования удельного электропотребления 68
3.3. Применение методов классификации в однородных группах номенклатурной продукции предприятия 76
3.4. Нормирование электропотребления на объекте исследования 82
4. Диагностика, анализ и управление электропотреблением многономенклатурного производства 119
4.1. Матричный метод экономического анализа динамической системы показателей электропотребления 119
4.2. Диагностика процесса электропотребления на основе результатов анализа матричного метода 145
4.3. Использование норм потребления электроэнергии для выработки мероприятий по снижению потерь электрической энергии 155
4.4. Управление электропотреблением на малых предприятиях 160
Результаты и выводы 165
Литература 167
Приложения 181
- Анализ состояния вопроса нормирования электропотребления предприятий малой мощности с многономенклатурным производством
- Задачи анализа временных рядов с учетом специфики процесса энергопотребления и самого производства
- Особенности и специфика электропотребления многономенклатурных производств малой мощности
- Матричный метод экономического анализа динамической системы показателей электропотребления
Введение к работе
В современных экономических условиях стоимость электроэнергии меняется в зависимости от условий рынка, меняются и затраты на производство продукции, в которых доля расходов на оплату электроэнергии составляет до 60%.
Актуальность: Проблема энергосбережения на сегодняшний день является важнейшей для прибыльной и эффективной работы предприятий. Рациональное использования электроэнергии и уменьшение потерь при выпуске продукции на промышленных предприятиях - основы активной энергосберегающей политики в электротехнических комплексах и системах электроснабжения промышленных предприятий.
Для контроля объема потребления топливно-энергетических ресурсов необходимо планирование электропотребления ЭП. Плановая политика, существовавшая до сегодняшнего дня в энергетике, обусловила низкую эффективность энергоиспользования. Энергоемкость ВВП в России остается длительное время в 2-3 раза выше, чем в США, в 3,5 раза превышала энергоемкость ВВП Западной Европы, а эффективность использования электрической энергии в России - в 6 раз ниже, чем в Японии; и даже в 1,4 раза ниже, чем в Индии и Китае.
Федеральной целевой программой "Энергосбережение России на 1998-2005 г." заложены принципы надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов (организация контроля и учета расхода электроэнергии; проведение энергетических обследований и экспертиза проектной документации) и определена заинтересованность юридических лиц в эффективном энергоиспользовании, которые в случае использования энергии в меньших объемах, чем предусмотрено договором с энергоснабжающей организацией, освобождаются от возмещения ей расходов, если недоиспользование вызвано применением энергосберегающих технологий.
Обеспечить предприятие обоснованными (прогнозными) нормами электропотребления, дать методику расчета этих норм и математический инструмент предприятию для определения заявленного максимума нагрузки и плани-
5 руемого месячного потребления ЭЭ, для этого и призваны помочь энергосбе-' регающие технологии.
По данным Госкомстата России и журнала «Эксперт» доли убыточных предприятий к общему числу по РФ за 2002 год распределены как 60% - крупные предприятия и по 20% - средние и малые. С другой стороны анализ отраслевых экономических показателей по России за 2002 год, в % к итогу, показывает развитие сектора средних и малых предприятий с многономенклатурным производством. Общий валовой показатель объема производства ожидаемо наибольший в сфере промышленности, второй по величине в сфере торговли и общепита. По показателю выручки от реализации отрасли с преимущественно малым электропотреблением лидируют - 62,1 % к итогу по всем отраслям. При активном росте отрасли и создании новых многономенклатурных предприятий требуется соответствующее техническое сопровождение вновь вводимых и реконструируемых объектов. Здесь эффективное управление энергопотреблением на предприятиях одна из первых и главных задач.
Однако, существующие методики расчета норм практически не учитывают изменения экономических условий, поскольку используется длительный период времени при устойчивом ЭП. Проблема усугубляется, когда производство является многономенклатурным. Обоснованные нормы электропотребления могут обеспечить предприятиям снижение штрафных санкций за счет уточнения заявленного максимума нагрузки, а также определить необходимые организационные мероприятия по снижению затрат.
Целью работы является оптимизация и контроль процесса электропотребления на малых предприятиях с многономенклатурным производством на основе создания рабочей методики анализа, нормирования и краткосрочного прогнозирования параметров электропотребления, с целью предоставления возможности расчета предприятиями технических обоснованных норм расхода электроэнергии.
Цель работы достигается решением следующих задач:
Систематизация и рассмотрение существующих методов и подходов к нормированию ЭП, определение особенности и специфики нормирования электропотребления на предприятиях малой мощности с широким спектром выпускаемой продукции,
Разработка структуры и алгоритма обработки пополняемой информационной базы данных по параметрам электропотребления и производственным показателям малого предприятия.
Доказательство наличия нормального закона для каждого, отдельно взятого малого предприятия или внутри групп малых предприятий, определить область и границы применимости нормального закона при построении математической модели.
Применение многомерного статистического анализа, кластеризации и анализа временных рядов к процессу ЭП, для выделения тренда и сезонной составляющей, позволяющие получить устойчивые нормы в условиях многоно-менклатурности и изменения процесса производства в течение года.
Создание рабочей методики анализа, нормирования и краткосрочного прогнозирования параметров электропотребления.
Определение и анализ удельных норм расхода электроэнергии по цехам и в целом на примере конкретного предприятия.
Технико-экономический анализ результатов расчетов; разработка предложений по эффективному применению методики в управлении электрохозяйством и внедрению мер по снижению потребления ЭЭ.
Методы исследования определялись каждой из поставленных задач и в соответствии с руководством по статистическим методам применительно к международному стандарту ИСО 9001:1994 /70/. Использовались положения многомерного статистического анализа, описательной статистики, проверки гипотез, регрессионный анализ, кластер-процедура и анализ временных рядов.
7 Научная новизна при решении поставленных задач заключается в следующем:
Обоснована структура и необходимый минимум информации по технологическим и электрическим показателям многономенклатурного предприятия малой мощности для анализа и нормирования электропотребления.
Доказана правомочность применения нормального закона распределения для группы указанных малых предприятий.
Сформулированы и предложены необходимые и достаточные граничные критерии при построении математической модели; описывающей функцию электропотребления.
Разработана рабочая методика нормирования электропотребления на многономнклатурном предприятии малой мощности:
Создан комплекс алгоритмов и программ для информационного обеспечения методики, позволяющий собрать максимальное количество информации при минимальной трудоемкости и оперативности расчетного процесса; с присущей наглядностью и простотой результатов.
Разработана рабочая методика диагностики, анализа и управление электропотреблением многономенклатурного производства, готовая к применению в управлении электрохозяйством и разработке мер по снижению потребления электроэнергии.
Практическая ценность работы заключается в создании системы нормирования ЭП для малых предприятий с многономенклатурным производством. Предполагаемая методика на уровне конкретного предприятия позволяет рассчитать нормы расхода ЭЭ, повысить их эффективность использования, достовернее заявлять в договорах с электроснабжающей организацией лимиты потребления, проводить диагностику и прогноз возможности превышения заявленной мощности в течение месяца, разработать мероприятия по экономии ЭЭ.
Используя имеющиеся статистические данные, защищаемые положения, позволяют пересмотреть применяемые на предприятии нормы и рекомендованные в отрасли, целенаправленно управлять процессом ЭП, выявить «слабые»
8 места и возможность их устранения, оценить потенциал энергосбережения, организовать оперативный контроль режимов ЭП.
Разработанные методики прогнозирования могут использоваться в других отраслях промышленности, характеризующихся многономенклатурным производством малой мощностью и наличием устойчивых корреляционных зависимостей между технологическими и электрическими показателями.
Основные положения диссертационной работы докладывались на кафедре «Электроснабжение промышленных: предприятий» Московского энергетического института (технического университета) в 2000-2004 гг., и были представлены на VII, VIII, IX Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" Московского энергетического института (технический университет); научно-технической конференции «Электроснабжение, электрооборудование, энергосбережение», НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева (Новомосковск, 2001 г.); межвузовской научно-технической конференции Тульского государственного технического университета, «Системы управления электротехническими системами». Россия, Тула, 2002г.; международной научно - технической конференции «Наука и новая технология в энергетике», Казахского НИИ энергетики имени академика ELL Чокина, Павлодарского государственный университет имени С. Торайгырова. Казахстан, Павлодар, 2002г.; межвузовской научно -технической конференции «Электроснабжение. Новые технологии», Вологодского государственного технического университета Россия, Вологда, 2002г.;. научно-технической конференции Марийского государственного университета, Россия, Йошкар-Ола, 2002г.
Реализация полученных результатов. Разработанная методика «Определение удельных норм расхода ЭЭ в условиях многономенклатурного производства» использована при энергетическом обследовании ведения электрохозяйства и внедрена на ТОО «КЭУ Рудненский Гормолзавод». Акт результатов внедрения представлен в приложении.
9 Основные результаты диссертации опубликованы в тринадцати печатных работах и периодических изданиях /8, 9, 10, 107-116/.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 177 страницах машинописного текста с 14 таблицами и 28 иллюстрациями. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, тридцати одного приложения. Приложения представлены на 34 страницах. Список использованной литературы включает 112 наименования работ отечественных и зарубежных авторов.
10 1. ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ И АНАЛИЗ НОРМИРОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
Анализ состояния вопроса нормирования электропотребления предприятий малой мощности с многономенклатурным производством
Большой вклад в разработку теоретических основ методов нормирования и планирования электроэнергии в промышленности принадлежит многим отечественным ученым. Одним из первых вопросами нормирования расхода электроэнергии занимался член-корреспондент АН СССР В.И. Вейц. В его трудах отражена взаимозависимость и взаимосвязь между электропотреблением (ЭП) и технологическими параметрами, изучены формы этих связей /24/. Труды и исследования В.И. Вейца имеют важное практическое значение. В начале 60-х вопросами нормирования электропотребления занимались А.А. Тайц /123, 124/, И.В. Гофман /40, 41/. Последний считается одним из основоположников системы нормирования ЭП. В трудах И.В. Гофмана даны определения элементам систем нормирования: 1-классификация норм; 2-обьекты нормирования; 3-структура норм; 4-единицы нормирования; 5-система учета расходов электроэнергии. Им выполнен обзор различных типов энергетических характеристик. Впервые предложена методика нормирования ЭП, основанная на применении этих энергетических характеристик. В своих работах И.В. Гофман уделил внимание вопросам разработки и оптимизации энергетических балансов, которые лежат в основе различных методов расчета норм удельного расхода энергии.
Применение оптимизации энергетических балансов в дальнейшем развил и продолжил Б. П. Белых /15/. В своих исследованиях он дал обоснование необходимости определения энергетических характеристик отдельно для каждого приемника, механизма, агрегата. Несмотря на огромную теоретическую и практическую ценность трудов вышеупомянутых ученых, следует отметить, что разработанные ими методы нормирования ЭП обладают весьма важными и существенными недостатками. Прежде всего, энергетические характеристики агрегатов и сам процесс ЭП рассматривались как строго детерминированные зависимости, основанные на первой научной картине мира. Первая научная картина мира, основанная на представлениях классической физики Ньютона-Максвелла, предполагала возможность и необходимость рассчитать все точно, считалось, что нужно исследовать каждую отдельную технологическую операцию, конкретный электропривод. Концепция нормирования и лимитирования (концепция энергосбережения) создалась именно на основе однозначных расчетов, выполняемых по жестким детерминированным формулам. Этот подход реализовывался и при расчете электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм (исследования Г.М. Каялова, 1937 г.), т.е. при расчете нагрузок снизу вверх (по данным отдельных электроприемников). Тогда как потребление электроэнергии на промышленных предприятиях представляет собой сложный динамический процесс. Обусловлено это разветвленностью схем электроснабжения, включающих в себя большое количество потребителей электроэнергии на предприятиях различного производственного назначения и мощности, работающих в разных режимах и условиях электропотребления каждого отдельного агрегата также представляет собой достаточно сложный процесс, проходящий под воздействием большого количества различных факторов изменяющихся случайным образом. Влияние этих факторов зачастую носит нестабильный и случайный характер на исследуемый процесс во времени. Все эти обстоятельства позволили рассматривать ЭП промышленных предприятий, как процесс подверженный вероятностным законам. Это требует применение теории вероятности и нормирования удельных расходов электроэнергии на предприятиях.
Значительную роль в обосновании и разработке вероятностного подхода к решению задачи нормирования и анализа ЭП сыграли труды Б. Н. Авилова-Карнаухова. В его работах энергетические характеристики впервые рассмотрены в виде зависимости, определяемой не только параметрами механизма и по показатели его работы, но и рядом дополнительных факторов. Б. Н. Авилов-Карнаухов впервые представил энергетические характеристики, как многомерные статистические связи. Им была одним из первых разработана методика нормирования ЭП основанная на использования математической статистике и теории вероятности. Это был переход ко второй научной картине мира. В 50-60-е годы произошло качественное (по составу и сложности оборудования) и количественное изменение элементов электрического хозяйства. Изменение структурной основы электрического хозяйства привело к необходимости отказа от расчетов, основанных на исследовании единичного, и перехода к вероятностным (статистическим) представлениям. Принципиально, что в этом случае говорят не о точном, однозначном решении (как в ТОЭ), а лишь о наличии математического ожидания (наличии среднего) и приемлемой (инженерной) ошибке (конечная дисперсия). Таким образом, отличие подходов в 30-30-х и 80-90-х годах заключается в том, что при первом подходе за основу принимались физика процессов и электромеханические расчеты по отдельному приводу и технологической операции. Другими словами, утверждались однозначность и единственность результатов расчетов, а при втором - выделяются некоторые существенные параметры, в зависимости, от которых определяется ЭП.- В последующие годы идею вероятностно-статистического подхода к нормированию ЭП развили такие ученые как П.П. Ястребов, Б.А. Константинов, С.Д. Волоб-ринсткий /29/. Эти авторы в своих трудах при построении энергетических характеристик применили расчетно-статистический и опытный методы. При применении этих методов нормирование удельных расходов электроэнергии считалось наиболее достоверным. Б.А. Константинов считал, что для определения удельных норм расходов электроэнергии необходимо проведение технических испытаний оборудования. Затем результаты экспериментальных исследований предполагалось подвергать статистической обработке по разработанной методике, чтобы установить реальные нормы ЭП. В основу оценки реальных норм был заложен анализ фактических удельных норм расходов электроэнергии по агрегатам за длительный период времени.
Подобные рекомендации отражены в работах С.Д. Волобринского, им рекомендовано установленные технологические нормы удельного расхода электроэнергии опытным путем с последующей обработкой результатов эксперимента и оценкой их достоверности с помощью критерия Стьюдента.
Вопросами связи между ЭП и технологическими факторами посвящены труды и исследования П.П. Ястребова. Автор применил дисперсионный а и корреляционный анализ при обработке экспериментальных и статистических данных. В его работах отражается связь между ЭП и различными технологическими факторами. В основном эта связь является нелинейной, и автор одним из первых использует понятие корреляционное отношение - как величину, устанавливающую связь между удельными расходами электроэнергии и технологическими параметрами.
Корреляционный анализ нашел применение в работах А.А. Тайца при определении норм удельного расхода электроэнергии /123/. Автор предложил осуществление оптимизации энергобалансов на всех уровнях с помощью математических методов.
Задачи анализа временных рядов с учетом специфики процесса энергопотребления и самого производства
Экономика требует от предприятий повышения эффективности производства, конкурентоспособности продукции и услуг на основе внедрения достижений научно-технического прогресса, эффективных форм хозяйствования и управления производственным процессом, куда относится регулирование потребления электроэнергии путем анализа и нормирования электропотребления.
Важная роль в реализации этой задачи отводится анализу, диагностике, нормированию и прогнозированию электропотребления предприятий. С их помощью вырабатывается стратегия и тактика развития предприятия, обосновываются планы и управленческие решения, осуществляется контроль за их выполнением, выявляются резервы повышения эффективности производства и ресурсы для снижения энергопотребления, оцениваются результаты деятельности предприятий, его подразделений и работников.
Необходим квалифицированный технический подход с анализом общих закономерностей и тенденции развития предприятия вкупе с учетом проявления общих, специфических и частных экономических законов в практике своего предприятия, своевременно замечать тенденции и возможности повышения эффективности производства. Применение современных математических методов анализа позволяет сделать эту задачу выполнимой, а решения обоснованными и учитывающими технические особенности электрического хозяйства.
Электрическое хозяйство - это сложный механизм, который имеет свои рычаги управления. На сегодняшний день регулированию электропотребления посвящен ряд работ и исследований, изучены процессы регулирования графиков нагрузки, регулирования электропотребления в часы максимума нагрузки, методы экономии расхода электроэнергии за счет изменения как самого процесса производства (путем увеличения загрузки недогруженных агрегатов, использование современного менее энергоемкого оборудования и т.д.), так и самого процесса электроснабжения (регулирование реактивной мощности, загрузки трансформаторов, выбора рациональных мощностей электроприемников и т.д.).
На фоне этого встает задача по определению «узких» мест в процессе электропотребления. Когда и где процесс электропотребления наименее неблагоприятен другими словами наименее выгодный, какими причинами и взаимосвязями это вызвано. Когда и с какой динамикой развивался процесс нерационального потребления энергоресурсов.
Ответить на эти вопросы и найти решение этих задач ставится целью в данной диссертации. Ответы на эти вопросы позволят предприятиям вести энергосберегающую политику, направлять свои усилия в самые слабые места с наибольшей отдачей, и что самое главное делать это своевременно с учетом динамики и темпов развития процессов потребления энергоресурсов.
Результаты производственной (здесь в первую очередь мы принимаем во внимание энергетику), коммерческой, финансовой и других видов хозяйственной деятельности зависят от разнообразия факторов, находящихся в разной степени связи между собой и итоговыми показателями (в диссертации этими показателями являются электропотребление и объемы производства). Их действие и взаимосвязь между собой различны по своей силе, характеру и времени. Причины и условия, порождающие эти факторы, также различны. Качественно вскрыть и оценить направление, активность и время их действия можно только с помощью комплексного анализ процесса энергопотребления предприятий, отвечающего современным технико-экономическим требованиям.
Работа многономенклатурных предприятий средней и малой мощности требует постоянного знания и слежения за ее фактическим технико-экономическим состоянием и результатами производственно-хозяйственной деятельности. Особенно это необходимо в период развития и рождения, когда имеют место постоянные изменения в технической и инвестиционной деятельности, в финансовой и налоговой политике, коньюктуре рынка и т.д.
В этих условиях анализ и прогнозирование результатов электропотребления в составе программы производственной деятельности приобретают весьма актуальное значение.
Исходя из того, что производство существует как сложный организм, развивающийся по законам (определению законов распределения значений электропотребления посвящена отдельная глава диссертации), можно сделать вывод, что данная система может поддаваться анализу, с большей или меньшей степенью достоверности полученных решений. Вопрос состоит лишь в том, какими методами пользоваться.
Следует отметить, что в нынешних условиях применяемые и известные методы анализа результатов энергопотребления энергосберегающей политики производства требуют существенной корректировки, обоснования их выбора, отбора с тем, чтобы они наиболее полно отвечали требованиям текущего момента. Причем это касается как самих методов, так и формирования необходимой для этого исходной информационной базы.
Опыт по применению методов анализа в решении локальных задач, оставшийся от плановой экономики, не может быть применен в полном объеме без развития, уточнения и переработки.
Необходим также учет специфики процесса энергопотребления самого производства, требуются и существенное расширение имеющейся информационной базы, что позволит значительно четче характеризовать энергетическую обстановку и даст возможность принимать более эффективные производственно-экономические решения.
Особенности и специфика электропотребления многономенклатурных производств малой мощности
Все промышленные предприятия при определении параметров электропотребления на перспективу могут быть разбиты на три группы. Первая группа -предприятия, выпускающие однородную продукцию, со стабильным режимом работы (типичный пример - производство алюминия). Для них объем электропотребления определяется по заданным объемам продукции. Основные объемы энергосбережения заключены в изменении технологии. Вторая группа - многономенклатурные производства средней и малой мощности, имеющие в составе выделяемые энергоемкие агрегаты, подлежащие отдельному учету. Объемы их производства и электропотребления определяются множеством факторов, что позволяет применять вероятностные методы и находить гауссову составляющую, которая и определяет объемы энергосбережения. Третья группа - промышленные предприятия-гиганты и цеха, где количество установленного оборудования велико.
Применительно к нормированию, например, при анализе суточных расходов электроэнергии и объемов произведенной продукции надо иметь в виду, что в 90% случаев для многономенклатурных производств (это теоретическая величина) можно говорить о наличии среднего, т.е. наблюдается нормальный технологический ход производства [2]. В этом случае электропотребление отличается на величину получаемой ошибки (по нормальному закону). Отклонения от нормального, выход за пределы рассчитанных норм, может наблюдаться на уникальных, единичных предприятиях отличительно большой мощности или слишком маленькой. Но поскольку мы ограничиваемся задачей нормирования предприятий средней и малой мощности, то вопрос о нормировании ЭП для предприятий гигантов отпадает сам собой. Однако надо отметить, что такие предприятия не нуждаются в нормах, в принятом понимании этого слова, поскольку все технико-экономические расчеты в этом случае производятся «на месте» и конкретно для данного предприятия о сложившейся временной ситуации.
Само оборудование разнообразно по назначению и единичной мощности так, что определение энергосбережения: не может основываться на изучении отдельного электроприемника. Структура ЭП зависит от мощности и профиля предприятия, характера и условий производства. Существующие экономические тенденции обуславливают как неравномерность объема выпускаемой продукции, так и быструю смену ее номенклатуры. При этом меняются удельные расходы энергии на единицу готовой продукции. Кроме того, необходимо иметь в виду, что даже при выпуске одной и той же продукции возможно изменение удельного расхода вследствие несоблюдения технологического процесса, схемы, загрузки им мощности электрооборудования, производительности и т.п. Поэтому расход электроэнергии тесно связан с объемом выпускаемой продукции и удельным расходом электроэнергии на единицу. В связи с этим целесообразно использовать математические модели, основанные на удельных расходах и объемах выпускаемой продукции. Необходимо применение регрессионных моделей, на основе факторного эксперимента, кластерного анализа, исследование динамического ряда с помощью теории вероятностей и математического анализа.
Выдвинутая гипотеза о наличии средних величин и проявлении нормального закона распределения имеет право на жизнь [83] для многономенклатурных производств малой мощности с количеством электроприемников до 400 [96] и имеющих годовое электропотребление в пределах 0.5 - 5 МВА с устойчивым технологическим процессом [10]. Теоретическое электропотребление отличается от фактического на величину получаемой погрешности а (по нормальному закону). Правомочность применения нормального закона распределения позволяет осуществлять нормирование электропотребления не сверху -вниз, а снизу - вверх с большей достоверностью для группы указанных выше производств. Кривые нормального распределения показаны на рисунке 3.1 при различных значениях средней квадратической ошибки а.
Классические методы определения мощности и расхода электроэнергии для машин, оборудования, технологий сохраняют свою область применения при определении паспортных характеристик изделий во время их проектирования и создания, техноценологические методы действуют для электрических хозяйств с количеством электроприемников от 400 и выше [96, Кудрин Б.И.].
Общее годовое (квартальное, месячное) электропотребление должно фиксироваться по суточным замерам, на основе которых строится распределение количества суток в зависимости от величины электропотребления. Для организаций средних и больших мощностей такое распределение имеет колоколооб-разную форму с вытянутым вправо "хвостом", рис.3.1. Распределение представимо суммой нормального распределения и гиперболического Н-распределения. Это последнее отражает явные перерасходы электроэнергии. Площадь под кривой есть тот объем энергии, который может рассматриваться как предельный объем энергосбережения для данного предприятия.
Плотности устойчивых законов g(x, а, р,) одновершинны (рис.3.2)и могут быть выражена с помощью характеристической функции \j/(t, а, р,) выделением действительной части в формуле обращения [88]
Матричный метод экономического анализа динамической системы показателей электропотребления
Предприятие малой мощности с большой номенклатурой, как правило, выпускает конечную продукцию или готовый полуфабрикат. Вследствие этого, номенклатура такого предприятия меняется в зависимости от желания заказчика и веяний рынка (до 30-40% за раз), что в меньшей мере наблюдается на предприятиях средней и большой мощности (1-5% за длительный период, как минимум месяц). Так, например, на малом предприятии номенклатура циклически сильно меняется от сезона (швейные фабрики, цеха по производству мороженого и т.д.), от моды на одежду (швейные и портные цеха), от времени суток (предприятия общепита) и т.п. В то время как большое металлургическое предприятие годами выпускает стандартный профиль, прокат и т.д., а уже следующий потребитель изменяет свою технологию под требования коньюктуры.
Изменение номенклатуры, равно как и влияние этого изменения на нормы УРЭ, а также критерии устойчивости норм должно быть отражено в методике. Модификация перечня выпускаемой продукции, может состоять из: - внедрение нового(ых) вида(ов) продукции, - исключение одного или нескольких видов продукции, - внедрение нового вида взамен существующего. В любом случае, любая вариация списка ведет к отклонению запланированного ЭП от фактического, а, следовательно, с большой вероятностью повысится погрешность норм. Логичным решением по исключению нежелательного увеличения погрешности является новый расчет норм УРЭ, для измененной номенклатуры включающей (или исключающей) новый (или существующий) продукт. Однако есть некоторые минимальные предпосылки перерасчета норм при изменении номенклатуры: - во-первых, предприятия заявляют планируемую мощность в начале месяца, поэтому производить внеочередной перерасчет месячных УРЭ в середине месяца, при модификации списка не имеет смысла; - во-вторых, если общий процент погрешности методики, с учетом изменения номенклатуры, для расчетов ЭП с использованием норм не превышает 10%, то причин вести перерасчет также нет, поскольку возможность повысить точность расчета выше 10% теоретически мала.
Необходимость перерасчета норм, в случае отказа предприятия от одного из видов продукции или в случае вновь вводимого вида (с уже известным УРЭ для данного предприятия), определяется так называемым коэффициентом вложенности. Т.е. поскольку мы знаем норму УРЭ для данного продукта, легко подсчитывается удельный вклад этой продукции в общее ЭП. Погрешность окончательного результата будет напрямую зависеть от влияния данной продукции на общее ЭП. Если удельный вклад (коэффициент вложенности) продукта превышает 10% (на предприятии он может быть снижен еще меньше), тогда однозначно необходим перерасчет норм, так как с большой вероятностью погрешность превысит допустимые пределы.
Перерасчет норм в случае внедрения нового вида продукции, производится на основании анализа интегрального показателя (каждый свой на конкретном предприятии) характеризующего влияние нормы УРЭ впервые вводимого продукта на общее ЭП. Этот показатель может характеризовать удельный вклад нового продукта в общее производство, если это не совсем адекватно отражает суть, тогда возможно использовать критерий вклада новой продукции в потреблении сырья и т.п.
Для исследования возможности нормирования электропотребления в среде предприятий малой мощности был взят типичный потребитель электроэнер-гии городской молокозавод ТОО «КЭУ Рудненский Гормолзавод». В-1961.году трестом «Соколоврудстрой» было начато строительство молочного завода в г. Рудном по проекту Казгипромясомолпром, по стандартной разработанной и утвержденной методике. В «сертификате соответствия» от 14.02.2000 года, серийное производство молокозавода признано соответствующим требованиям нормативных документов МБТ и СН 5061-89 и НРБ-96. Это говорит о том, что взятые в диссертации объект исследования и его производственные характеристики (куда мы включаем и энергетические показатели) являются «типичными, что подтверждается в литературе /1, 28, 119/. На основании вышеизложенного результаты, выводы исследований могут быть рекомендованы к применению не только для данного объекта, а для всех аналогичных предприятий отрасли.
Завод расположен в северо-западной части города. С юго-восточной стороны к молзаводу примыкает цех водоснабжения, хлебозавод и ОРС. На территории молзавода размещены административно-бытовой корпус и два основных производственных корпуса, первый включает участки приемки и обработки молока, кисломолочный цех и цех по производству мороженого; второй объединяет маслоцех и цех по производству ЗЦМ (заменитель цельного молока) и СОМ (сухое обезжиренное молоко). Кроме того, имеется котельная и блок подсобных помещений, включая компрессорное и трансформаторное отделения. В процессе строительства новые - творожный цех и цех мороженого, а также механический цех.
Технологическая программа завода составляет в настоящее время (по данным фактической выработки в 2000 году) масла сливочного 627,5 тонн, цельномолочной продукции 6749,3 тонн, мороженого 1139,6 тонн, заменителя цельного молока 2444,6 тонн, сухого обезжиренного молока 415,2 тонн..
Среднегодовое потребление по измеренным данным, которого равно 1383,4 тыс. кВт ч, среднесуточное в зимнее время 3301,4 кВт ч, в летнее время 4134,2 кВт ч. Особенностью потребления электроэнергии молокозавода является то, что в летнее время оно больше, чем в зимнее. Это связано с процессом охлаждения морозильных камер в цехе по производству мороженого, а также на складе готовой продукции.
Данные по электропотреблению взяты за период в 1217 суток (41 месяц). Данные за более длинный период рассматривать не представляется целесообразным, это обосновано в предыдущей главе. Необходимо также отметить, что за промежуток времени 2-5 лет меняется и технология производства, что прямо влияет на уровень электропотребления за счет мер по энергосбережению и использованию более экономичного современного оборудования.
По годовому объему переработки сырья Рудненский гормолзавод принадлежит к третьей группе молочных заводов. Согласно проекту завод снабжается водой из городского водопровода, электроснабжение от городской электросети. Пар и холод на производство завод получает от собственной котельной и компрессорной цеха. Горячая вода на производственные нужды приготовляется в заводской бойлерной. Отопление заводу поступает от городской ТЭЦ.
В процессе производства используются следующее количество электродвигателей: от 0 до 5 кВт - 210 шт., от 5 до 10 кВт - 69 шт., от 10 до 30 кВт -39 шт., от 30 до 75 кВт - 33 шт., от 75 до 110 кВт - 2шт.., св. 110 кВт - 3 шт.
