Организация, планирование и управление промышленным предприятием в энергетике

Цель курсовой работы состоит в том, чтобы закрепить знания, полученные в процессе изучения курса организации, планирования и управления промышленным предприятием. Первая часть курсовой работы посвящена разработке расходной части энергетического баланса предприятия. Во второй части необходимо рассчитать энергетическую составляющую себестоимости продукции. Далее по методу приведенных затрат следует оценить эффективность использования вторичных энергетических ресурсов на данном предприятии. В последней части предлагается составить и рассчитать сетевой график капитального ремонта оборудования и теплопроводов технологического цеха предприятия.

1. Расчет потребности предприятия в электроэнергии

Удельный расход электроэнергии по цехам для оборудования различных видов, кВтч/ед. прод. (Э_удi)

Расчет потребности предприятия в электроэнергии осуществляется по формулам:

Э_i = Э_удi П;

Э =;

энергетический топливо ремонт продукция где: П — объем производства продукции (П = 35 тыс. шт.);

_осв — процент расхода электроэнергии на освещение территории завода:

_осв = 0,4+0,012 = 0,42%;

_пот — потери электроэнергии в сетях при трансформации:

_пот = 4+0,12 = 4,2%.

Для Э_i получаем (кВтч):

=255 290, кВтч;

Э =, кВтч.

2. Расчет потребности предприятия в топливе

Вес одной машины — 3 т.

Вес поковок в одной машине — _i = 0,65 т.

Вес отливок — _i = 0,7 т.

Удельные расходы условного топлива на обработку заготовок, т.у.т./т (b_удi)

Расчет потребности в топливе осуществляется по формулам:

B_i = b_удi П _i;

B =.

Для B_i получаем (т.у.т.):

B = 18 060 т.у.т.

3. Потребности завода в тепле на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды

Кубатура зданий и внутренняя температура в помещении

Расчет расхода тепла на отопление и вентиляцию производится по формулам:

; ;

; ;

где: x _o — отопительная характеристика здания (х _о = 2+0,012 = 2,02), кДж/м³час^оС;

V_i — объем помещения, м³;

t_вi — внутренняя температура в здании, ^оС;

— наружная температура зимой (= -28+0,012 = -27,98), ^оС;

h_о — число часов использования отопительной нагрузки (h_о= 2000+502 = 2100), час;

х_в — вентиляционная характеристика здания (х_в = 4,19+0,012 = 4,21), кДж/м³час^оС;

— наружная температура летом (= 12+0,52 = 13), ^оС;

h_в — число часов использования вентиляционной нагрузки (h_в= 1500+502 = =1600), час.

Результаты расчета

Q_o= 5,23 510⁴, ГДж; Q_в= 0,74 910⁴, ГДж.

Расчет расхода тепла на горячее водоснабжение осуществляется по следующей формуле:

Q_г. в.= G_г. в.с (t_г -t_х)N_раб,

где: G_г. в. — расход воды на горячее водоснабжение, кг;

с — теплоемкость воды (с = 1), ккал/кг^оС;

t_г — температура горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения (t_г = 60+0,12 = 60,2 ^оС;

t_х — температура холодной водопроводной воды (t_х = 8+0,22 = 8,4), ^оС;

N_раб — число рабочих дней в году (N_раб = 250).

G_г. в.= na+mb,

где: n — количество рабочих, пользующихся душем (n = 0,8Н_р = 0,810 000 = =8000);

а — норма расхода воды на душ (а = 60+2 = 62), кг/чел./сут;

b — норма потребления воды в столовой (b = 4+0,12 = 4,2), кг/чел./сут;

Н_р — количество рабочих на предприятии (Н_р = 10 000);

m = Н_р = 10 000.

G_г. в.= 800 062+100004,2 = 538 000, кг/сут;

Q_г. в.= 5 380 004,19(60,2−8,4)250_.= 2,9210⁴ ГДж/год

Для определения годового расхода теплоты на технологические нужды воспользуемся формулой:

ГДж/год, где: , — расход пара на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата (=35, = 10), тчас;

 — энтальпия пара, отпускаемого потребителям на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата соответственно (= = 2900+32 = =2906, = 2800+2 = 2802), кДж/кг;

i_п.в. — энтальпия питательной воды (i_п.в.= 437), кДж/кг;

— возврат конденсата технологическими потребителями (=60%);

i_к — энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями (i_к= 336), кДж/кг;

n_т — годовое число часов использования потребителями технологической нагрузки (n_т= 4000+52 = 4010), час/год;

k_н — коэффициент неравномерности суточного графика по пару (k_н= =0,7+0,012 = 0,72).

Определяем годовой расход тепла по предприятию:

Q^год= +Q_г. в.+Q_о+Q_в=291 587+5,23 510⁴+0,74 910⁴+2,9210⁴= 380 627 ГДж.

4. Расчет потребности предприятия в сжатом воздухе и воде

Расчет осуществляется по формулам:

Расход сжатого воздуха

м3/год;

Расход воды

.

Техническая вода

.

Питьевая вода

.

Сточные воды

.

Мощность, потребляемая электродвигателями для привода компрессоров:

где:

— показатель адиабаты;

;

;

;

— адиабатический КПД;

— механический КПД;

— КПД электродвигателя.

.

Мощность, потребляемая электродвигателями для привода насосов:

где:

;

— давление воды;

— механический КПД;

— КПД электродвигателя.

;

.

5. Вторичные энергоресурсы

Для определения выхода вторичных энергоресурсов воспользуемся следующими данными: в процессах нагрева метала выход ВЭР составляет 30% от затраченного топлива, в процессах термообработки — 20%, в процессах нормализации — 10% от затраченного топлива.

Расход топлива с учетом использования ВЭР составит:

В = В — В_ВЭР.

В_ВЭР = ++.

Процессы нагрева: = 0,3В^нагр = 0,37 700 = 2310, т.у.т.

Процессы термообработки: = 0,2() = 0,2(4200+4900) = =1820, т.у.т.

Процессы нормализации: = 0,1В^норм=0,11 260 = 126, т.у.т.

В_ВЭР = 126+1820+2310 = 4256, т.у.т.

В = 18 060 — 4256 = 13 804, т.у.т.

6. Топливно-энергетический баланс предприятия

Расходная часть топливно-энергетического баланса

Круговая диаграмма расхода различных видов ресурсов

7. Расчет энергетической составляющей себестоимости продукции

Расчет производится для двух случаев — с учетом и без учета использования вторичных энергоресурсов.

а). Случай без учета использования вторичных энергоресурсов.

Затраты на выпуск продукции определяются по формуле:

S = S_ээ + S_т + S_в + S_св + S_ам + S_тр + S_зп + S_тэ + S_пр,

где: S_ээ — расходы на электроэнергию;

S_т — расходы на топливо;

S_в — расходы на воду;

S_св — расходы на сжатый воздух;

S_ам — амортизационные отчисления;

S_тр — расходы на текущий ремонт;

S_зп — заработная плата;

S_тэ — расходы на тепло;

S_пр — прочие расходы.

Расходы на электроэнергию определяются по двухставочному тарифу по формуле:

S_ээ= N^max a + Э b,

где: N^max — заявленная предприятием мощность в часы максимума нагрузки энергосистемы, кВт;

а — плата за 1 кВт заявленной мощности, у. е./кВт;

b — плата за 1 кВт расходуемой электроэнергии, у. е./кВтч.

Величина N^max определяется по формуле:

где: h_max — число часов использования максимума нагрузки (h_max=4400+22 = 4404), час;

k_с — коэффициент спроса (k_с = 0,7+0,0012 = 0,702).

кВт.

Величина ставок двухставочного тарифа на электроэнергию, отпускаемую промышленным потребителям, принимается равной: а = 10,1 у.е./кВт; b = 0,09 у.е./кВтч.

S_ээ = 42 903 10,1 + 267 084 10³ 0,09 = 24 470 880 у.е./год Топливная составляющая себестоимости S_т определяется по формуле:

где: — годовой расход натурального топлива, т.н.т./год;

— оптовая цена топлива по прейскуранту, у. е./т.н.т. (для природного газа принимаем 180 у.е./тыс. м³).

S_т = 14 713 180 = 2 648 340 у.е./год Затраты на воду рассчитываются по формуле:

S_в= G_г. в.ц_в,

где: ц_в — цена 1 м³ воды, у. е./м³ (питьевая вода, ц_в= 0,3 у.е./м³);

G_г. в. — годовой расход воды (G_г. в.= 3,510⁶), м³.

S_в = 3,5 10⁶ 0,3 =1 050 000, у. е./год Затраты на сжатый воздух:

S_с.в. = W_год ц_возд,

где: W_год — годовой расход сжатого воздуха, м³/год;

ц_возд — цена 1 м³ сжатого воздуха (ц_возд= 4,8 10^-3), у. е./тыс. м³.

S_с.в. = 3,5 10⁸ 4,8 10^-3 = 1,68 10⁶, у. е./год Амортизационные отчисления определяются по формуле:

S_ам = _ам К,

где: _ам — среднегодовая норма амортизации для данного предприятия (_ам = 12), %;

К — стоимость основных производственных фондов предприятия, у. е.

Стоимость основных производственных фондов определяется, исходя из величины удельных капитальных вложений К_уд:

где: — годовой расход условного топлива, т.у.т.;

К_уд = 45 + 0,3 2 = 45,6, у. е./т.у.т.

К = 45,6 18 060 = 823 536 у.е.;

S_ам = 0,12 823 536 = 98 824 у.е./год Затраты на текущий ремонт S_тр определяются по формуле:

S_тр = 0,2 S_ам = 0,2 98 824 = 19 765 у.е./год Для определения расходов на заработную плату необходимо сначала определить численность персонала, обслуживающего энергохозяйство данного предприятия. Численность персонала определяется в соответствии с нормативами.

Штатные нормативы численности персонала, обслуживающего энергохозяйство промышленного предприятия

Таким образом, численность персонала:

Расчет основной заработной платы рабочих производится по формуле:

где: n_ч — количество рабочих;

Ф_з.п. — годовой фонд заработной платы (Ф_з.п.= 6000 у.е./чел. в год).

у. е./год С учетом премиальных доплат и начислений на социальное страхование заработная плата рабочих составляет:

=+0,3+0,07= 84 0000(1+0,30,07) = 857 640 у.е./год С учетом заработной платы ИТР и вспомогательного цехового персонала, расходы на заработную плату составят:

=+0,3= 1,3 857 640=1114932 у.е./год Расход на тепловую энергию определяется по формуле:

где: — расход тепла с паром, Гкал/год;

— расход тепла с горячей водой, Гкал/год;

— тариф на тепловую энергию (пар), = 44 у.е. / Гкал;

— тариф на тепловую энергию (горячая вода), = 44 у.е. / Гкал.

S_тэ = 291 587 10,51 + 2,92 10⁴ 10,51 = 3 371 471,4 у.е./год Прочие затраты рассчитываются по формуле:

S_пр = 0,3 (S_зп + S_ам + S_тр) = 0,3 (1 114 932 + 98 824 + 19 765) = 370 056 у.е./год Окончательно получаем:

S=24 470 880+2648340+1 050 000+1,68 10⁶+98 824+19765+1 114 932+3371471,4+370 056=34824268,4, у. е./год Для случая с учетом использования ВЭР:

S_ээ = 24 470 880 у.е.;

S_т = 11 246 180 = 2 024 356,6 у.е.;

S_в = 1 050 000, у. е.;

S_с.в. = 1,68 10⁶, у. е.;

S_ам = _ам (К + К^ВЭР);

К = 823 536, у. е.;

;

где: = 15 + 0,3 2 = 15,6, у. е./т.у.т.;

К^ВЭР = 15,6 4256 = 66 394 у.е.;

S_ам = 0,12 (823 536 + 66 394) = 106 791,6, у. е.;

S_тр = 0,2 106 791,6 = 21 358,3, у. е.

= 1 114 932 у.е.;

у. е.;

S_пр = 0,3 (1 114 932+106791,6+21 358,3) =372 924,6 у.е.;

S = 24 470 880 + 2 024 356,6 + 1 050 000 + 1,68 10⁶ + 106 791,6 + 21 358,3 + 1 114 932 + + 128 603=30928392,9 у.е.

Себестоимость единицы продукции:

Без учета ВЭР

у. е./шт.

С учетом ВЭР

у. е./шт.

Рассчитаем чистую текущую стоимость.

где у. е.;

k=0,1;

t=56 лет;

у. е.

8. Определение приведенных затрат и срока окупаемости капитальных вложений для двух вариантов расчета

Срок окупаемости капитальных вложений для двух вариантов расчета (с использованием и без использования ВЭР) определяется по формуле:

лет, где: К₂ и S₂ — капиталовложения и издержки по варианту с использованием ВЭР;

К₁ и S₁ — капиталовложения и издержки по варианту без учета использования ВЭР.

Величина К₁ определяется по формуле:

К₁ = К + К_стр,

где: К — стоимость основных производственных фондов, у. е.;

К_стр — капиталовложения в здания и строительно-монтажные работы:

где: — удельные капиталовложения в здания и строительно-монтажные работы (= 30 у.е./м³);

V — общий объем производственных зданий, м³.

= 25 2,14 10⁵ = 5 350 000, у. е.

К₁ = 823 536 + 5 350 000 = 6 173 536 у.е.

К₂ = К₁+ К^ВЭР = 6 173 536+66394 = 6 239 930, у. е.

лет.

Коэффициент экономической эффективности дополнительных капиталовложений определяется по формуле:

.

Рассчитанный коэффициент Е_р сравнивается с нормативным (Е_н = 0,15). Так как Е_р>Е_н, осуществление дополнительных капитальных вложений для использования ВЭР является целесообразным.

Для сравнения двух вариантов (с использованием и без использования ВЭР) необходимо рассчитать приведенные затраты;

З = Е_р К + S.

З₁ = Е_р К₁+ S₁= 0,146 173 536 + = 3 568 856,3 у.е.,

З₂ = Е_р К₂+ S₂= 0,146 239 930 + = 31 801 983,1 у.е.

Из сравнения затрат видим, что вариант с использованием ВЭР более эффективен.

9. Основные технико-экономические показатели работы энергохозяйства предприятия

Часть технико-экономических показателей была определена в предыдущих разделах. Дополнительно необходимо рассчитать следующие:

1. Энерговооруженность труда:

т.у.т./чел.,

где: — годовой расход топлива и всех видов энергии в пересчете на топливо (=18 060), т.у.т./год;

П_ср — среднесписочная численность промышленно-производственного персонала, чел.

2. Электровооруженность труда:

кВтч/чел.,

где: Э — суммарное годовое потребление электроэнергии (включая потери в заводских сетях) (Э = 26 708 410³), кВтч/год.

3. Энергоемкость продукции:

т.у.т./ед. прод.

4. Электроемкость продукции:

кВтч/ед. прод.

5. Теплоемкость продукции:

ГДж/ед. прод.,

где: Q_год — суммарное годовое потребление тепла в паре и горячей воде (Q_год=59 840), ГДж.

Основные технико-экономические показатели работы энергохозяйства предприятия

10. Расчет сетевого графика капитального ремонта теплопункта

Дефектная стоимость по проведению капитального ремонта оборудования и теплопроводов в теплопункте

Расчет сетевого графика сводим в таблицу.

11. Расчет заработной платы

Расчет заработной платы ведется по каждой работе с учетом норм времени и квалификации исполнителей:

где — норма времени на выполнение i-ой работы, дней;

— часовая тарифная ставка j-го рабочего соответствующего разряда и профессии, у. е./час;

n — количество рабочих, j-го разряда и профессии, чел.;

m — количество квалификационных групп для выполнения i-ой работы.

Часовая минимальная заработная плата составляет Т₁=2,36 тыс. руб./ч (по данным на 1.10.2010 г.).

Фактическая часовая тарифная ставка 1-го разряда рассчитывается по формуле:

Т_1ф= Т_1•k_у=2,36•1,5=3,56 тыс. руб./ч;

где k_у= 2,862…0,915 — коэффициент увеличения;

Часовая тарифная ставка j-го разряда рассчитывается следующим образом:

T_j= Т_1ф• k_тарj;

где k_тарj — тарифный коэффициент j-го разряда.

Рассчитаем часовую тарифную ставку для рабочих III, IV, V разряда:

T_III= Т_1ф• k_тарIII = 3,56•2,65=9,43 тыс. руб./ч;

T_IV= Т_1ф• k_тарIV = 3,56•2.84=10,11 тыс. руб./ч;

T_V= Т_1ф• k_тарV = 3,56•3,04=10,82 тыс. руб./ч;

Рассчитываем заработную плату рабочих, за выполнение каждой работы, записанной в дефектной ведомости по проведению капитального ремонта оборудования и теплопроводов в теплопункте:

Аналогичным способом рассчитывается стоимость последующих работ:

Суммарная стоимость всех работ:

1. Бокун И. А., Маныкина Л. А. Методические указания к курсовой работе по курсу «Организация, планирование и управление предприятием» для специальности 10.07 — «Промышленная теплоэнергетика». — Мн.: БПИ, 1991.

2. Златопольский А. Н., Прузнер С. Л. Организация и планирование теплоэнергетики. — М.: Высшая школа, 1972.

3. Менжерес В. Н., Митяшин Н. П. Сетевые графики. Расчет их временных параметров и определение минимальной стоимости при сокращении времени выполнения работ на ЭВМ СМ-4. — Саратов: СПИ, 1964.