Коэффициент использования установленной мощности формула

Автор: | 12.03.2024

Wind energy Capacity Factor 2 Домострой

Коэффициент использования установленной мощности (сокращённо КИУМ) в электроэнергетике — это отношение произведённой за период электроэнергии к максимально возможной выработке за тот же период (если генерирующий объект работает на полной мощности круглосуточно, без остановок).

КИУМ российской энергосистемы составляет примерно 50%, то есть генерирующие объекты работают в среднем половину времени. Это нормальный, характерный для многих стран показатель, поскольку 1) не все электростанции «умеют» работать постоянно и «на всю катушку» и 2) потребление энергии неравномерно — выработку нужно понижать и повышать, и иметь в системе резерв.

Традиционно самый высокий КИУМ демонстрируют атомные электростанции. У них низкая маневренность, поэтому они работают в режиме так называемой базовой нагрузки, то есть, можно сказать, постоянно. 80-90% — нормальный показатель для атомных станций. КИУМ электростанций концерна Росэнергоатом в 2014 году составил 81,6%, в США атомная энергетика в 2015 показала даже 92,3%.

В тепловой генерации на основе угля и газа КИУМ может варьироваться очень сильно в зависимости от структуры энергетики, цен на сырьё и спроса на электроэнергию в экономике.

Исторически, угольное электростанции, обладающие также низкой маневренностью, относились к базовым мощностям и работали с высоким КИУМ. Сегодня, например, в США коэффициент использования мощности угольных электростанций упал до 54,7% (в 2008 он составлял 73%), а парогазовые электростанции стали работать с более высоким КИУМ, чем угольные (55,9%). Снижение загрузки угольных электростанций также отмечается в Индии и Китае в связи с переизбытком построенных мощностей.

Коэффициент использования мощности в гидроэнергетике как правило существенно ниже 50%. Во-первых, сток реки неравномерен, и постоянно на полную мощность ГЭС работает лишь в половодье и в паводки. Во-вторых, при строительстве ГЭС часто закладывают изначально резервные гидроагрегаты, поскольку гидроэлектростанция обладает важным качеством — она может увеличивать объём выработки без использования топлива.

Читайте также  Лампочка горящая как огонь

В США отмечается снижение выработки ГЭС, коэффициент использования мощности в 2015 здесь составил 35,8%. В России, по экспертным оценкам, он несколько выше.

Теперь перейдем к ветроэнергетике. В отличие от перечисленных выше типов электростанций, выработку электроэнергии ветряной турбиной нельзя регулировать. Точнее, конечно, можно застопорить турбину и остановить выработку, а вот увеличить её, да и вообще точно отрегулировать нельзя. Поэтому КИУМ ветроэнергетики зависит от характеристик самого агрегата и его местоположения.

Ветроэнергетика США, например, устойчиво демонстрирует высокий коэффициент установленной мощности — более 30%. Дело в том, что в центральных штатах, где расположено большинство объектов ветроэнергетики, замечательные ветровые ресурсы, а качество проектирования объектов постоянно совершенствуется. В 2014 КИУМ составил 34% для отрасли в целом, в 2015 снизился до 32,5% по причине безветренной погоды, а в 2016 вернулся к показателю четырнадцатого года. При этом у новых объектов КИУМ выше: у ветряных электростанций, построенных в 2014 г, он в прошлом году составил аж 41,2%! То есть приближается к величинам, характерным больше для офшорных ветровых электростанций (в США морская ветроэнергетика пока не развита, речь идет о показателях европейских офшорных ветряных ферм).

В связи с этим высказывается предположение, что на американском рынке КИУМ материковой ветроэнергетики в скором времени превысит показатель гидроэнергетики (см. рисунок).

Wind Hydro Capacity Factor Домострой

В Европе в целом КИУМ в материковой ветроэнергетике в среднем составляет примерно 24%, в морской – 41%.

В датской офшорной ветроэнергетике КИУМ превышает 41%. Есть объекты, работающие с очень высокой эффективностью, например, ветропарк Rønland I выдает 44% за целых 14 лет. Ну а новые объекты ещё эффективнее. Скажем большая электростанция Anholt 1 (400 МВт) за 3,8 года показывает КИУМ 48,1%. На суше в Дании в среднем получается 30% (данные из доклада организации Deutsche Windguard «Kostensituation der Windenergie an Land Internationaler Vergleich» (2014).

В Великобритании средний КИУМ офшорных электростанций составляет 37,2%, но и здесь новые объекты демонстрируют выдающуюся эффективность. Например, ветропарк West of Duddon Sands проектной мощностью 389 МВт — 44,2%. В материковой ветроэнергетике коэффициент использования мощности достигает 26%.

Германия, являющаяся абсолютным лидером европейской ветроэнергетики по установленной мощности, обладает весьма посредственными ветряными ресурсами. Здесь КИУМ материковых ветряных электростанций находится на среднем уровне 17-18%.

На самом крупном в мире китайском рынке КИУМ в ветроэнергетике по итогам 2016 составил 19,9%, что считается достаточно низким показателем, поскольку страна обладает неплохими ветровыми ресурсами.

Подведем итоги. На ряде рынков, где наличествует богатый ветроэнергетический потенциал, и осуществляется качественное проектирование ветропарков, КИУМ ветровых электростанций приближается к величинам, характерным для энергосистем в целом.

556 6img n Домострой

Коэффициент использования мощности – важный показатель для анализа эффективности расходования основных средств. Он рассчитывается как отношение фактической мощности к плановой, умноженное на 100. Хорошим знаком является значение показателя на уровне 80%, но и в данном случае есть целых 20% на потенциальный рост.

Производственная мощность – главный показатель использования потенциала каждой единицы техники и человеческих ресурсов. Это способность изготавливать определенное количество деталей (товаров, работ или услуг) за единицу времени. Главная цель расчета показателя – определение эффективности использования производственного потенциала.

Определение коэффициента

Коэффициент использования мощности (КИМ) характеризует фактическое применение оборудования в сравнении с его потенциалом при полной загрузке линий в производственном цикле предприятия. Он указывает на производительность.

Справка! Несмотря на то, что показатель ориентирован на промышленный сектор, он может применяться на предприятиях других направленностей работы. Например, его прямо или косвенно используют в торговле и сфере услуг для оценки производительности оборудования и команды.

КИМ помогает определить потенциал предприятия, понять его слабые места, определить, что действительно есть проблемы с эффективностью использования машин и оборудования. Эти знания помогут выстроить производственный процесс без прежних ошибок и будут способствовать максимальному использованию имеющихся мощностей.

Формула расчета

Для расчета КИМ используется простая формула:

img 721 1526298472 Домострой

  • ФМ – фактическая мощность;
  • ПМ – потенциальная (возможная) мощность.

Данные по фактической и потенциальной мощности берутся за один и тот же промежуток времени.

Для удобства можно рассчитывать эффективность использования мощностей в процентном отношении. В этом случае формула будет выглядеть так:

img 721 1526298504 Домострой

Особенности измерения

Данные для расчета показателя собирают вручную и делают это на ежедневной основе. Значение потенциальной величины мощности формируют на протяжении кого-либо периода и потом его используют для подстановки в формулу. А фактическую занятость засекают каждый раз или по возможности используют для этого приборы учета.

Важно! КИМ может рассчитываться как для одного станка или производственной линии, так и целого цеха или всего предприятия. Поэтому и данные необходимы за разные промежутки времени: для одной единицы техники можно их собирать каждый час, а для предприятия коэффициент находят за более длинные периоды (месяц, квартал, год).

Для быстрого и точного получения информации необходимо настроить ее автоматический сбор. Затраты на ручное ведение статистики могут быть сильно высокими.

Норматив и толкование значения

У КИМ нет нормативных значений. В каждом отдельно взятом случае будут свои границы желаемой эффективности, тем более, если речь идет о человеческих ресурсах. Однако по значению показателя можно сделать определенные выводы:

  • низкое значение говорит о неэффективном управлении и нерациональном подходе к организации внутренних процессов на предприятии. Для улучшения положения необходимо вовлекать дополнительное оборудование и менять схему работы;
  • при значении коэффициента более 0,7 (70% эффективности) можно повысить производительность собственными силами без привлечения дополнительных ресурсов;
  • показатель, равный 1 (100%), свидетельствует о полной загруженности ресурсов, и для увеличения объемов производства нужно дополнительное оборудование.

В западных странах хорошим показателем является величина обобщенного коэффициента 80-82%. Можно использовать эти данные для сравнения КИМ в целом по предприятию.

Значение коэффициента не может быть более 100. В противном случае необходимо будет повышать производительность оборудования на единицы времени или пересматривать сменность работ.

Важно! На значение КИМ могут влиять внешние факторы, такие как волантильность спроса, появление новых конкурентов, форс-мажорные обстоятельства. Чтобы оставаться конкурентоспособным, предприятию следует постоянно совершенствовать свою работу, улучшать и обновлять оборудование, повышать производительность труда.

Пример расчета

Например, есть предприятие по производству пеллет, на котором установлено следующее оборудование:

  • мельница для измельчения влажных опилок;
  • сушильный барабан;
  • мельница для измельчения сухих опилок;
  • смеситель для увлажнения влажных опилок;
  • гранулятор.

Плановый и фактический объем сырья, который проходит через это оборудование, представлен в таблице (скачать таблицу в excel).

коэффициент использования установленной мощности — КИУМ Равен отношению фактической энерговыработки реакторной установки за период эксплуатации t к энерговыработке при работе без остановок на номинальной мощности. Таким образом, КИУМ характеризует надежность реакторной установки не только в… … Справочник технического переводчика

Коэффициент использования установленной мощности — см. КИУМ. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики

Коэффициент использования установленной мощности — – отношение среднеарифметического значения мощности к установленной мощности электроустановки за определенный интервал времени. Для электростанций показателем использования установленной мощности является отношение произведенной за определенный… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

коэффициент использования установленной мощности электроустановки — Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени. [ГОСТ 19431 84] Тематики электроустановки … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности (энергоблока, электростанции) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN plant capacity factorplant use factorplant utilization factorcapability utilization index … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности электростанции — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN power factor for power plant … Справочник технического переводчика

коэффициент использования установленной мощности энергоблока или установки — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN unit capacity factorUCF … Справочник технического переводчика

Коэффициент использования установленной мощности электроустановки — 61. Коэффициент использования установленной мощности электроустановки Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени Источник: ГОСТ 19431 84: Энергетика и электрификация.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент использования установленной мощности электроустановки — English: Use factor of a power Отношение среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за установленный интервал времени (по ГОСТ 19431 84) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

коэффициент использования — 3.86 коэффициент использования (service factor) SF, %: Отношение времени работы к общему календарному времени в течение рассматриваемого периода Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *