حسابات معدل استهلاك الكهرباء

يتم استخدام ثلاثة مناهج رئيسية في تطوير معايير استهلاك الطاقة: التجريبية والحاسوبية التحليلية والإحصائية.

تتطلب الطريقة المتمرسة قياسات استهلاك الكهرباء لكل عملية في أوضاع العملية التكنولوجية المحددة في القواعد. يتم تحديد استهلاك الكهرباء لكل وحدة إنتاج بجمع تكاليف التشغيل.

يتطلب هذا النهج استخدام عدد كبير من أجهزة القياس وتكاليف العمالة الكبيرة. من أجل الحصول على نتائج موثوقة لكل عملية ، من الضروري إجراء عدد كبير من القياسات والمعالجة الإحصائية للنتائج ، وكذلك مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها مع تكاليف الموقع والورشة والإنتاج. لذلك ، فإن هذه الطريقة قابلة للتطبيق بشكل أساسي لتحديد المعايير الفردية في بيئة إنتاج معينة.

تتضمن الطريقة التحليلية الحسابية تحديد معدل استهلاك الكهرباء عن طريق الحساب - وفقًا لبيانات جواز السفر للمعدات التكنولوجية ، مع مراعاة درجة حملها وأنماط التشغيل وعوامل أخرى. بالنسبة لمعايير الإنتاج العامة ، يجب أيضًا مراعاة أوضاع الطاقة والتشغيل لجميع المعدات المساعدة (التهوية وإمدادات المياه والصرف الصحي والإضاءة الكهربائية واحتياجات الإصلاح وما إلى ذلك).

يتم أخذ أوضاع تشغيل مستهلكي الكهرباء في الاعتبار باستخدام معاملات مختلفة (التبديل ، الشحن ، إلخ) ، والاختيار التجريبي والطبيعة العشوائية التي تؤدي إلى أخطاء كبيرة. إن حساب مجموعة مكونات استهلاك الطاقة عنصرًا بعنصر يجعل الطريقة تستغرق وقتًا طويلاً للغاية.

طريقة إحصائية للترشيد تعتمد على المعالجة الإحصائية للبيانات الخاصة بالتكاليف العامة والمحددة لفترة زمنية معينة وتحديد العوامل التي تؤثر على تغييرها. يتم إجراء الحسابات وفقًا لقراءات عدادات الكهرباء وبيانات إخراج المنتج. هذه الطريقة هي الأقل استهلاكا للوقت والموثوقية والمستخدمة على نطاق واسع في ممارسة تقنين استهلاك الطاقة. دعونا نلقي نظرة على الأساليب العملية لتنفيذه.

يتم حساب الاستهلاك المحدد للكهرباء لمنشأة خاصة - موقع إنتاج أو ورشة عمل أو وحدة منفصلة كثيفة الاستهلاك للطاقة لها عداد "خاص بها" عند المدخل. يعد تنظيم قياس الكهرباء شرطًا أساسيًا للتنظيم الفعال.

غالبًا ما لا يتطابق النظام الفني لقياس الكهرباء مع التقسيم الإداري للمؤسسة بسبب تعقيد وتفرع أنظمة الإمداد بالطاقة. لذلك ، عند تعيين الوحدات الإدارية التي تقوم بعملية التقنين ، يجب ربطها بالوحدات المحاسبية.

بالنسبة للكائن الخاضع للرقابة ، يتم تمييز الأنواع الرئيسية من المنتجات ، ويمكن حساب حجم إنتاجها لنوبة عمل أو يوم أو لدورة واحدة من تشغيل المعدات. وعليه تؤخذ قراءات عدادات الكهرباء على مناوبات يومية أو لكل دورة عمل.

لحساب المؤشرات المميزة ، من الضروري وجود مرحلة تحضيرية لجمع البيانات الإحصائية - على الأقل 50 فترة. يُظهر الجدول 1 مثالاً لعرض تمثيل البيانات الأولية. في نهاية كل فترة زمنية ، يتم تسجيل إجمالي استهلاك الكهرباء للمنشأة (لكل متر) ومخرجات الإنتاج. في العمود الأخير ، يتم إدخال قيم استهلاك الكهرباء المحدد ، والتي يتم الحصول عليها بواسطة الصيغة w = W / M ، حيث W هو الاستهلاك الفعلي للكهرباء لإنتاج المنتجات بكمية M (يمكن قياس الكمية بـ وحدات مختلفة).

قسم. 1.

استهلاك الكهرباء الفعلي المحدد لفترات زمنية مختلفة ليس هو نفسه ، ويرجع ذلك إلى الحمل المختلف للكائن المحدد ، وأنماط التشغيل ، وتكوين المواد الخام وعوامل أخرى.إذا كانت كل هذه الشروط متشابهة ، فإن قيم تكاليف الوحدة قريبة لفترات مختلفة ، يجب أن يكون توزيعها طبيعيًا (غاوسي). في هذه الحالة ، يمكنك الحصول على متوسط ​​قيمة استهلاك الكهرباء لعدد من الفترات و استخدامه كمعيار.

وتجدر الإشارة إلى أن توزيع البيانات التجريبية أمر طبيعي (غاوسي) فقط في حالة نفس شروط العملية التكنولوجية ونفس معلمات المنتج المصنّع. في كثير من الأحيان لا تتبع البيانات التوزيع الطبيعي بسبب عاملين.

أولاً ، قد يكون هناك تغيير في معايير المنتجات أو المواد الخام أو أوضاع تشغيل المعدات. على سبيل المثال ، فإن درجة الفولاذ والمظهر الجانبي للمعدن المدلفن لها تأثير كبير على استهلاك الطاقة (يحدد درفلة التعزيز استهلاك الطاقة المحدد بمقدار 180 كيلو وات في الساعة ، والفولاذ المقاوم للصدأ من نفس القطر - 540 كيلو واط ساعة). في هذه الحالات ، يجب تنظيم المراقبة بطريقة للحصول على العدد المطلوب من القياسات من المنتجات المتجانسة.

ثانيًا ، يتم تفسير انتهاك التوزيع الطبيعي من خلال الخصائص التكنولوجية ، والتي تتجلى في هذه الحالة من خلال الانحرافات عن التكنولوجيا ، والدرجات المرفوضة والمفقودة (على سبيل المثال ، حجم الذوبان أقل بكثير من الحجم الاسمي). هذه هي الحالات التي يجب على التقني المسؤول تحديدها واتخاذ إجراءات بشأنها. يحدد انحراف التوزيع عن الوضع الطبيعي منطقة معينة تحدد الأحجام المحتملة لتوفير الطاقة من خلال التدابير التنظيمية.

من أجل الحصول على معايير معقولة ، من الضروري التحقق من توافق القانون الإحصائي لتوزيع استهلاك الكهرباء المحدد مع التوزيع العادي (غاوسي). يمكنك استخدام الاختبار بالمعيار χ2 ... إذا تجاوزت القيمة التي تم الحصول عليها للمعيار القيمة النظرية ، فيجب رفض فرضية تطابق التوزيع الإحصائي مع المعدل الطبيعي.

هذا يعني أنه من خلال البيانات التي تم الحصول عليها من المستحيل تحديد معدل واحد لاستهلاك الكهرباء لكل وحدة إنتاج ، ثم يجب تقسيمها وفقًا للأنماط التكنولوجية المميزة ، أو حساب كل معدل استهلاك للطاقة ، أو تحديد الاعتماد الإحصائي لـ الاستهلاك المحدد بواسطة العوامل المؤثرة w = f (x1، x2، x3) ، حيث يمكن أن تعمل أحجام الإنتاج كعوامل x1 ، x2 ، x3 ، درجة الحرارة ، سرعة المعالجة ، إلخ.

إذا أكد الفحص أن توزيع تكاليف الوحدة قريب من المعتاد ، يمكن تحديد معدل استهلاك الكهرباء بناءً على هذه البيانات. للمراقبة ، من الأنسب تحديد النطاق الذي يجب أن يكون فيه استهلاك الطاقة المحدد.

يتم تحديد النطاق ببساطة من خلال متوسط ​​معدل التدفق والانحراف المعياري. σ ... ببساطة ، يمكن افتراض أن الحد الأدنى للنطاق يساوي wmin = wed - 1.5σ ، والحد الأعلى - wmax = wcp + 1.5σ ... وفقًا للقاعدة 10 - 20٪ من الكهرباء المحددة يتجاوز الاستهلاك المستلم في ظروف الإنتاج الحقيقية النطاق المحدد ، والذي يرجع إلى أخطاء العمال ، وانتهاكات النظام ، والانحرافات في جودة المنتج ، وما إلى ذلك.يجب على موظفي التكنولوجيا الانتباه إلى مثل هذه الحالات واتخاذ التدابير.

نؤكد أن المعايير التي تم الحصول عليها من خلال أي من هذه الطرق تعكس أنماط استهلاك الطاقة لإنتاج المنتجات فقط في المؤسسة التي يتم الحصول عليها فيها ، ولا يمكن توسيعها لتشمل الصناعة ككل أو لمؤسسة أخرى. هذا يرجع إلى الخصائص الفردية لكل مؤسسة كنظام معقد من النوع التكنولوجي.

على سبيل المثال ، تم تحديد المعيار التكنولوجي لإنتاج الدرفلة بشكل تجريبي اعتمادًا على درجة حرارة المعدن ، وسرعة اللف ، والمعايرة ، واحتكاك المحامل ، والخسائر التكنولوجية ، إلخ. سرعة القطع ووقت التشغيل الآلي ، ومع ذلك ، لا يمكن نقل هذه النتائج إلى جميع أدوات الماكينة ، حتى داخل مصنع واحد ، لأنه من الناحية العملية ، هناك العديد من أنواع الأجزاء المُشكلة وأنماط التشغيل الآلي.

أيضًا ، كيف تستخدم هذه السرعات التي تم الحصول عليها لكل تفصيلة؟ من المستحيل وضع عداد كهرباء بالقرب من الماكينة ومقارنة استهلاك كل جزء بالمعيار. إن تعميم المعايير ، مع مراعاة عدد ونطاق الأجزاء المنتجة ، سيؤدي إلى خطأ كبير بسبب عدم القدرة على مراعاة جميع العوامل في العمل.

أيضًا ، باستخدام الطريقة الحسابية والتحليلية ، من المستحيل الانتقال من البيانات المتعلقة بالطاقة الاسمية للمستقبلات الكهربائية الفردية ، مع مراعاة جميع الأنماط التكنولوجية الممكنة ، وأنواع المنتجات ، وجودة المواد الخام ، واستهلاك الكهرباء لورشة العمل أو المؤسسة. لمدة شهر ، ربع ، سنة.

من المستحيل الحصول على القيمة المقدرة لاستهلاك الطاقة من قبل المؤسسة من خلال تلخيص معايير محددة مختلفة لمجموعة كاملة من المنتجات. للقيام بذلك ، من الضروري التخطيط مسبقًا ليس فقط للكمية الإجمالية للمنتجات التي سيتم إصدارها في الشهر المقبل (ربع سنوي) ، ولكن أيضًا لتقسيمها بدقة حسب العلامات التجارية وخصائص أوضاع المعالجة والعديد من العوامل الأخرى. كان هذا مستحيلاً في ظل ظروف الاقتصاد المخطط ، بل وأكثر من ذلك الآن.

من المستحيل مقارنة المؤسسات المختلفة ووفقًا للمعايير الموسعة للمصنع بأكمله حتى مع الدورات التكنولوجية القريبة. وهكذا ، في عام 1985 ، في شركات المعادن الحديدية ، أخذ الاستهلاك المحدد للكهرباء لطن واحد من المنتجات المدرفلة قيمًا من 36.5 إلى 2222.0 كيلو واط • ساعة / طن بمتوسط ​​صناعي يبلغ 115.5 كيلو واط * ساعة / طن ؛ للمحول الصلب - من 13.7 إلى 54.0 كيلوواط • ساعة / طن بمتوسط ​​صناعة يبلغ 32.3 كيلو واط • ساعة / طن.

يفسر هذا الانتشار الكبير بالاختلاف في العوامل التكنولوجية والتنظيمية والاجتماعية لكل إنتاج ، ومن الواضح أن معيار الصناعة المتوسط ​​لا يمكن أن يمتد إلى جميع المؤسسات. في الوقت نفسه ، لا يمكن اعتبار المؤسسة غير فعالة إذا تجاوزت متوسط ​​الصناعة.

يؤدي انخفاض الإنتاج والاستخدام غير المكتمل وغير المنتظم للمعدات إلى ارتفاع تكاليف الوحدة ، مما يؤدي إلى زيادة اتساع فجوة البيانات. لذلك ، في ظل ظروف اليوم ، لا يمكن استخدام متوسط ​​مستويات استهلاك الكهرباء في الصناعة للتنبؤ باستهلاك الطاقة أو لتقدير توفير الطاقة.