1 Описание и назначение организации
Выбранная организация (объект исследования) – теплоэлектроцентраль, установленной проектной электрической мощности 440 МВт (ТЭЦ-440) – промышленное предприятие, вырабатывающее электрическую и тепловую энергии из первичных энергоресурсов и посредством электрических и тепловых сетей снабжающее этими видами энергии предприятия и население.
Особенности теплофикационной электростанции: отпуск потребителю как электрической, так и тепловой энергии; размещение в черте города; отсутствие большого водоема; подчинение графику тепловой нагрузки.
Рассматриваемая ТЭЦ является технологическим звеном энергопроизводства и входит в энергосистему, представляющую собой комплекс электростанций, котельных, турбоагрегатов, электрических и тепловых сетей, связанных общностью режима работы и имеющих централизованное оперативно-диспетчерское управление.
Основные характеристики рассматриваемой ТЭЦ:
– число генераторов – 2: один генератор с паротурбинной установкой для работы в базовом режиме, другой с газотурбинной установкой для работы в полупиковом режиме;
– число линий, по которым осуществляется передача мощности в систему, – 3;
– номинальное напряжение, под которым передаётся мощность в систему, Uвн = 220 кВ;
– отсутствие потребителя на стороне генераторного напряжения (кроме системы собственных нужд);
– виды используемого топлива – уголь, газ и мазут.
Организационная структура ТЭЦ приведена на рисунке 1.
-
Рисунок 1 – Организационная структура управления предприятием
2 Обследование организации
Первым основным направлением исследовательской работы по поиску идей является обследование организации по всем видам её деятельности.
Работа в этом направлении заключается в выполнении этапов: инвентаризация; аудит; диагностика состояния организации по отдельным направлениям; анализ полученных результатов инвентаризации, аудита, диагностики и данных информационных баз. Обследование организации проводится с целью:
определения приоритетных направлений развития организации;
выявления проблем и формулирование задач по развитию организации в приоритетных направлениях;
выявления текущих проблем в работе организации;
определения фактического состояния в организации систем создания, правовой охраны, учета и использования интеллектуальной продукции;
определения содержания портфелей интеллектуальной продукции по её видам (идеи, патенты на изобретения, патенты на промышленные образцы, свидетельства на полезную модель, интеллектуальные активы, «ноу-хау», рациональные предложения, объекты коммерческой тайны и т.п.);
определения организационной структуры предприятия, участвующей в планировании и управлении созданием, правовой охраны, учете и использованию интеллектуальной продукции;
анализ и совершенствование нормативно-правовой базы по созданию, правовой охране, учету и использованию интеллектуальной продукции;
анализ и совершенствование нормативной базы активизации и стимулирования творческой деятельности при создании и использовании интеллектуальной продукции.
Итак, инвентаризация, аудит, диагностика и анализ являются базовыми методами выявления проблем, задач и поиска идей их устранения, решения. Дадим характеристику названных методов.
В рассматриваемой организации необходимо провести инвентаризацию интеллектуальной продукции, к которой относятся портфели идей, новшеств, интеллектуальной собственности, интеллектуальных активов.
Инвентаризация – перепись находящихся в наличии объектов на определённый момент времени в определённом месте.
Инвентаризации подлежит информация, характеризующая объекты (показатели, характеристики, количество и т.д.),
Время проведения инвентаризации (время фиксирования наличия объектов) и места, широты охвата (страна, организации, подразделения, склады и т.д.) определяются условиями инвентаризации.
Условия инвентаризации определяются её целями.
На каждый фиксируемый при инвентаризации объект составляется информационная анкета (информационный паспорт, карточка).
Результатом инвентаризации является объективная, достоверная информация о наличии объектов, их количестве и соответствующие анкете характеристики, показатели, определяющие объект.
Для отслеживания продвижения интеллектуального продукта от идеи через новшество, интеллектуальную собственность, интеллектуальные активы к интеллектуальному капиталу, использование интеллектуальной продукции в собственном производстве, коммерциализацию интеллектуальной собственности и интеллектуальных активов необходимо провести аудит интеллектуальной продукции в организации. Использование интеллектуальной продукции в собственном производстве позволяет повысить технологическую безопасность (охраноспособность технологий, продукции, документации), улучшить экономические показатели, обеспечить прирост интеллектуального капитала.
Аудит – проверка, ревизия, контроль, экспертиза, – всё вместе взятое, но при этом аудит имеет свои отличия, свои приёмы. Аудит – это независимая или обязательная проверка всех операций (действий) за определённый период определённым функциональным субъектом, в качестве которого выступают организация, бухгалтерия, финансовая служба, юридическое или физическое лицо, при этом проверка проводится при обязательном сравнении выполненной операции с правилами, нормами её выполнения и оценкой соответствия выполненной операции соответствующим нормам, правилам, законам. Характеристика отклонения даётся в виде количественной или качественной оценки.
В заключении об аудиторской проверке даётся рекомендация по всем отклонениям как нужно сделать правильно без нарушения норм, правил, законов. Результатом аудиторской проверки, также как и инвентаризации является достоверная информация о состоянии субъектов на определённый момент времени (на момент окончания аудиторской проверки), при этом даются рекомендации, как эта информация должна быть скорректирована при устранении ошибок.
Диагностика в организации проводится для выявления приоритетных направлений деятельности организации, приоритетных видов продукции, в том числе новой продукции, выявления всех проблемных моментов, на устранение которых должны быть направлены усилия коллектива, задействован интеллектуальный потенциал сотрудников и организации – диагностирование направлено на генерацию идей.
Диагностика – процедура, применяемая в определении состояния экономических систем, особенно при выявлении причин отклонения показателей состояния от нормы, от устойчивых показателей, возникающих проблем. Диагностика – методы и методики выявления причин отклонения показателей характеристик от норм или ранее достигнутых показателей, определение путей, устранение выявленных отклонений.
Основным методом диагностики является метод сравнения количественных и качественных показателей, фактических и нормированных или достигнутых, возможно плановых или желаемых.
Результатом диагностики является информация о показателях состояния объекта, о нормах этих показателей и о фактах отклонений, о величине отклонений, о причинах отклонений фактических показателей от норм и о возможных путях устранения причин, вызвавших отклонения.
Для завершения исследования, оценки состояния в сравнении с аналогами, известными фактами и данными, с прошлыми достижениями и опытом необходимо выполнить анализ.
Анализ – заключительный этап по обработке всей полученной информации с помощью инвентаризации, аудита, диагностики и взятой из информационных баз учётных, статистических и архивных документов, относящихся к каждому из анализируемых объектов (субъектов) и внешних аналогов, а также требований рынка. Основным методом анализа является метод оценки и сравнения, достигнутого с прошлыми достижениями либо с планируемыми (желаемыми) показателями.
В процессе анализа вырабатывается программа действий и процесс вступает в стадию принятия решений, то есть наработанные идеи обрабатываются, оцениваются и продвигаются в направлении реализации.
Итак, установленная проектная электрическая мощность станции 440 МВт. Расход мощности на собственные нужды составляет 30 МВт. Мощность станции по выработке тепловой энергии 1500 Гкал/ч.
Режимы работы станции за последние три года: летом ТЭЦ загружена в среднем на 300 МВт, а зимой на 400 МВт. Генерируемая электрическая мощность станции на 30 ноября 2005 равна 380 МВт.
Основными цехами ТЭЦ являются: топливно-транспортный цех; котельный цех, цех топливной автоматики и измерений; турбинный цех; электрический цех.
Производственные функции цехов.
Топливно-транспортный цех – предназначен для подачи угольного топлива с разгрузочных устройств в бункерные помещения котельной. Включает в себя следующее оборудование для подачи и обработки топлива: лопастные питатели, транспортёры, щепкоулавлеватели, магнитные сепараторы, магнитные шкивы, дробилки, автостеллы. Подача угольного топлива осуществляется лопастными питателями с бункеров разгрузсарая или краном-перегружателем со склада угля, возможна также подача топлива бульдозером со склада в резервные бункеры.
Котельный цех – предназначен для переработки угольного топлива в пыль и подачи пыли в котёл; для производства пара из питательной воды, и подачи пара в главный паропровод; для шлако-золоудаления. В котельном зале ТЭЦ установлено четыре котельных агрегатов. К основному оборудованию пылеприготовления относятся: питатели сырого угля, мельницы, мельничные вентиляторы и питатели пыли.
Электрический цех – предназначен для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другой вид энергии. Включает в себя следующее оборудование: генераторы типа Т3В-220-2 с полным водяным охлаждением; силовые и измерительные трансформаторы, распределительные устройства; электродвигатели; главный щит управления, электроизмерительные приборы, приборы релейной защиты, устройства электроавтоматики, блокировок и телемеханики; силовые и контрольно-измерительные кабели, питающие распределительные устройства, силовые кабели и сборки питания приборов и аппаратуры теплового контроля, тепловой автоматики, сигнализации и технологической защиты; внутреннее и наружное освещение в цехах и отделах станции; все сборки 380/220В; масляное хозяйство станции, за исключением маслопровода и баков турбинного масла; электрооборудование вентиляционных, отопительных устройств и кондиционеров во всех цехах станции; аккумуляторные батареи; электротехническая лаборатория; электоромастерские; здания, сооружения и территории, закрепленные за цехом; автоматическая телефонная станция с кабельными и воздушными линиями, устройства связи, пожарной и охранной сигнализации, слаботочные кабельные и воздушные линии на территории станции, высокочастотная аппаратура каналов средств диспетчерского и технологического управления (СДТУ).
Цех топливной автоматики и измерений – предназначен для измерения параметров технологического процесса выработки тепловой и электроэнергии. А также для обслуживания и ремонта, проведения газоанализа манометров, дифференциальных манометров, логометров и других приборов защит, сигнализации и контроля за газом. Обслуживание холодильно-компрессорных установок для снижения влажности водорода.
Химический цех – предназначен для проведения контроля и оценки состояния оборудования станции, масла (турбин, трансформаторов, выключателей), приготовления питательной воды для котлов и сетевой воды для теплосети; определения характеристики топлива.
В процессе анализа технических и финансово-экономических показателей работы станции выявлена положительная тенденция увеличения эффективности производства за счёт уменьшения доли энергетических затрат в себестоимости продукции. Причина данного положения кроется в использовании производственных технологий, отвечающих современным требованиям антикризисного управления, к которым относятся рациональное расходование энергоресурсов и применение энергоэффективных технологий с целью:
– экономии потребляемых энергоресурсов;
– снижения себестоимости продукции;
– повышение конкурентоспособности предприятия;
– получения дополнительной прибыли;
– увеличения финансовой устойчивости предприятия.
Также применяется разработанная программа внедрения и совершенствования энергосберегающих технологий на предприятии. При этом стимулом для работы в данном направлении также служит активное формирование в последние годы государственной системы управления энергосбережением на федеральном и региональном уровнях. Предпосылками этого являются Указ Президента РФ от 7 мая 1995 г. № 472 «Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки топливно-энергетического комплекса Российской Федерации на период до 2010 года», постановления Правительства РФ по вопросам энергосбережения, Федеральный закон от 3 апреля 1996 г. № 28-ФЗ «Об энергосбережении» (с изм. и доп. от 5 апреля 2003 г.), нормативно-правовые акты, принятые в регионе с целью повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов.
Для поиска наилучших решений среди всего множества допустимых вариантов при планировании развития предприятия применяются оптимизационные математические модели.
Основными методами принятия оптимальных решений являются:
– линейное программирование (симплекс метод);
– нелинейное программирование (метод возможных направлений; выбор оптимального шага; методы безусловной оптимизации: метод случайного поиска, метод деформированного многогранника, метод покоординатного спуска, градиентный метод, метод Ньютона);
– динамическое программирование (метод ориентирован на оптимизацию многоэтапных процессов).
Оптимизационные модели дают возможность находить наилучшее решение путем поиска экстремума целевой функции на всем множестве допустимых решений, определяемом системой ограничений.
Предприятие совместно с энергосистемой также широко применяет различные варианты оптимизации режимов работы:
– оптимизация распределения нагрузки и расхода топлива в системе с тепловыми электростанциями с учетом потерь в сети и ограничений по запасу топлива;
– оптимизация распределения нагрузки между блоками электростанции с оценкой пережога топлива в темпе процесса.
Для обеспечения возможности оценки технических и коммерческих потерь на предприятии применяют автоматизированные информационно-измерительные системы (АИИС). Применение АИИС позволяет свести к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивает достоверный, оперативный и гибкий, адаптированный к различным тарифным системам учёт энергии.
Для автоматизации электрической части на ТЭЦ установлена информационная система «Нева». «Нева» – это информационная система для объектов энергетики, выпускаемая с 1990 года предприятием по автоматизации в электроэнергетике «Энергосоюз», г. Санкт-Петербург. Приобретена «Нева» предприятием в 2000 году за 17000 долларов США.
Функции системы «Нева», используемые на ТЭЦ:
–
сбор
данных параметров установившегося
режима энергообъекта;
– цифровое осциллографирование аварийных переходных процессов;
– регистрация срабатывания дискретных сигналов;
– представление на экране компьютера и распечатка на принтере всех регистрируемых данных (мнемосхемы, таблицы, осциллограммы).
В результате обследования организации сформирован портфель интеллектуальной продукции, в который входят:
– разработанная и внедрённая программа энергосбережения;
– используемая уникальная энергосберегающая технология;
– пакет применяемых оптимизационных математических моделей;
– технология оптимизации режимов работы;
– лицензионное программное обеспечение инф. системы «Нева».
Итак, применительно к данной организации сформулируем задачу «найти идею» как управление процессом поиска идей, обеспечивающих:
– надёжность станции в работе и бесперебойность выдачи запланированной электрической и тепловой энергии в электроэнергетическую систему;
– обеспечение возможности расширения или реконструкции станции;
– логичность и оптимальность принятия решений в техническом и экономическом отношениях;
– решение текущих задач: наблюдение за параметрами установившегося режима энергообъекта; контроль и учёт отпущенной и потреблённой электроэнергии; плановый ремонт и обслуживание оборудования;
– устранение возникающих проблем: вынужденные оперативные переключения, локальные или системные аварии, аварийный ремонт оборудования;
– повышение качества электроэнергии;
– совершенствование технологии производства электрической и тепловой энергий;
– совершенствование технологического оборудования;
– экономия топлива за счёт: оптимального распределения нагрузки между блоками ТЭЦ, применения энергоэффективных технологий;
– улучшение технико-экономических показателей ТЭЦ в целом;
– безопасность и удобство эксплуатации оборудования – совершенствование систем технологической безопасности, систем противоаварийной автоматики, АИИС, информационной системы «Нева», дистанционного и автоматического управления оборудованием.