80572

Электрооборудование и электроснабжение электромеханического цеха

Дипломная

Энергетика

Организация проверки и наладки электрооборудования после монтажа или ремонта. Спецификация электрооборудования. Избыток тепла от электрооборудования и освещения. Для безопасного обслуживания электрооборудования находящегося на ферме моста устанавливают блокировочные контакты на люке и двери кабины.

Русский

2015-02-18

370.94 KB

34 чел.


Департамент Смоленской области

по образованию, науке и молодежной политике

СО ГОУ СПО ЯИТ

Допущен к защите

Зам. директора по учебной работе

Соболь Н.В.

Электрооборудование и электроснабжение

Электромеханического цеха

Дипломный проект

270 116 ЭЛ – 6 П.З.

    Студент                            Шубенков Д.В.

Руководитель                  Браташ Л.Г.

 Консультант                    Галкина Е.А.

г. Ярцево

2008 г.

Содержание

Стр.

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Техническо-конструкторская часть

1.1. Общая характеристика проектируемого цеха……………………………..6

1.2. Расчёт элетроосвещения…………………………………………………….7

1.3 . Расчёт вентиляционной установки для цеха…………………………….13

1.4. Расчёт грузоподъёмного механизма……………………………………...17

1.5. Разработка схемы управления мостового крана…………………………20

1.6. Характеристика мостового крана…………………………………………26

1.7. Расчёт и выбор электродвигателя………………………………………....27

1.8. Разработка электрической принципиальной схемы управления и выбор аппаратуры управления, защиты электропривода механизма подъёма

мостового крана…………………………………………………………………34

1.9. Расчет заземления……………………………………………………….….40

1.10. Компенсация реактивной мощности……………………………………..42

1.11. Расчет токов короткого замыкания………………………………………44

2. Организация производства

2.1. Организация проверки и наладки электрооборудования после монтажа            или ремонта…………………………………………………………………........45

2.2.Составление ведомости на запасное электрооборудование и материалы, необходимые для эксплуатации оборудования……………………………….48

3.Экономическая часть

3.1. Спецификация электрооборудования ……………………………….........50

3.2. Смета на выполненные работы……………………………………….........52

3.3. Расчет численности рабочих………………………………………….........55

3.4. Расчет заработной платы…………………………………………………...60

3.5. Технико-экономические показатели………………………………………62

3.6. Задачи энергохозяйства……………………………………………….........63

4. Охрана труда

4.1.Охрана труда при работе в электроустановках, связанных с подъёмом на высоту……………………………………………………………………………65

4.2.Охрана труда при производстве работ при по предотвращению аварий и ликвидация последствий……………………………………………………….66

Литература………………………………………………………………...…….67

Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.

Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.

Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

В настоящее время основой межсистемных энергетических связей России являются линии напряжением 500кВ. Введены в эксплуатацию линии напряжением 750кВ, построена линия переменного тока Итат - Кузбасс, напряжением 1150кВ, которая проложена до Урала. Начато строительство линии постоянного тока Экибастуз - Центр напряжением 1500кВ протяженностью 2400км.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

1. Техническо-конструкторская часть

1.1. Общая характеристика проектируемого цеха.

Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до   1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения.

Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др.

В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП — 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ — 10 км. Напряжение на ПГВ — 10 кВ.

Количество рабочих смен — 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в районе ЭМЦ — песок с температурой +20 °С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый.

Размеры цеха  А*В*Н =48*30*9м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане (рис. 1 в Приложении).

Таблица 1. Перечень ЭО электромеханического цеха

№ на плане

Наименование ЭО

Рэп, кВт

Примечание

1

2

3

4

1, 21

Краны мостовые

30 кВ*А

ПВ = 25 %

2, 3, 22, 23

Манипуляторы электрические

2,8

6, 28

Точильно-шлифовальные станки

2,2

7, 8, 26, 27

Настольно-сверлильные станки

1,5

9, 10, 29, 30

Токарные полуавтоматы

9,2

11 … 14

Токарные станки

11

15…20, 33…37

Слиткообдирочные станки

2

24, 25

Горизонтально-фрезерные станки

5,5

31, 32

Продольно-строгальные станки

7,8

38 … 40

Анодно-механические станки

60

41

Тельфер

5

42, 43

Вентиляторы

6

1.2.Расчет электроосвещения.

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

  1.  недостаточность освещенности;
  2.  чрезмерная освещенность;
  3.  неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Процесс работы в цехе происходит в таких условиях, когда естественное освещение недостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.

Целью расчета является выбор количества светильников, определение мощности источников света, расположение их в помещение цеха, а также расчет осветительной сети.

Исходными данными являются: назначение цеха (электромеханический цех) и его размеры:

А = 48 м - длина;

В = 30 м - ширина;

Н = 9 м - высота.

hр – пол

В качестве источников света выбираем дуговую ртутную лампу высокого давления для общего освещения типа ДРЛ, так как: 1) высота помещения превышает 6м; 2) ДРЛ удобна в эксплуатации: Рассчитаны на большие сроки службы, имеют большой световой поток, высокую световую отдачу и незначительные размеры, выпускаются на большие мощности; 3) работа ДРЛ не зависит от температуры окружающей среды.

Норма освещенности для данного производственного  помещения: Еmin=200 Лк.

Для производственного помещения выбираем рабочее равномерное общее освещение, а также аварийное освещение.

В качестве светильника выбираем светильник типа РСП 13 со степенью защиты 53 , классом светораспределения - П, КСС в нижнюю полусферу глубокий Г1 (0,8-1,2).

Расстояние от светильника до рабочей поверхности, м:

Нр = Н - (hс - hр)

где Н = 9 м- высота помещения;

hс = 0,7 м - высота свеса;

hр = 0 м - высота рабочей поверхности (пол).

Нр = 9 - (0,7 + 0) = 8,3 м.

Расстояние между светильниками для КСС Г1:

L = (0,8 - 1,2) ∙ Нр = 0,8 * 8,3 = 6,64 м.

Расстояние от края светильника до стен:

l = 0,5 ∙ L = 0,5*6,64 = 3,32 м.

Количество светильников в ряду:

Количество рядов:

nв = = = 4 шт.

Общее количество светильников:

nc = nв *nа = 7*4 = 28 шт.

Расстояние между светильниками в одном ряду:

LА= = = 6,89 м.

Расстояние между рядами:

LВ= = = 7,78 м

Определяем показатель помещения

i = = = 2,78

По справочнику с учётом коэффициентов отражения и показателя помещения находим коэффициент использования светового потока:

пот=0,5; ст=0,3; п=0,1:

u = 73%

Рассчитаем световой поток одой лампы в Лм, если коэффициент минимальной освещённости z = Еср / Еmin  = 1,2:

Фл =  

где  Kз = 2 - коэффициент запаса;

Еmin – нормированная освещённость, лк.

Фл.р. = = 29589 лм.

По найденному значению Фл подбираем лампу, поток которой должен отличаться не более, чем на (-10 – +20)%.

Принимаем лампу ДРЛ 700(6) - 3 имеющую следующие технические данные:

номинальная мощность лампы Рн = 700 Вт; световой поток Фл = 40,6 клм.

Общая мощность световой установки:

Руст = Рл *nсв = 700*32 = 22400 Вт.

Составим схему расположения светильников рабочего освещения в цехе (рисунок 1)

Рисунок 1. План расположения светильников в цехе.

Для аварийного освещения выбираем лампы типа ЛН (лампы накаливания).

Норма освещенности аварийного освещения составляет не менее 5% от нормы рабочего освещения, то есть:

Е = Еmin*0,05 = 200*0,05 = 10 лк

Выбираю светильник типа НСП 20, источник света которого должен иметь мощность 500 Вт, для создания кривой силы света Д3, класс светораспределения светльника - П, степень защиты IP52.

По заданной мощности лампы светильника НСП 20, Рл=500Вт, выберем ЛН типа Г125-135-500 с номинальным световым потоком, Фл=9200 лм.

Определим количество ламп для аварийного освещения преобразовав формулу (11.15):

nс = = = 6 шт.

Выбираем светильники типа НСП.

Рассчитаем осветительную сеть рабочего освещения, схема которой приведена на рисунке 2. Линии освещения питают светильники с лампами накаливания, коэффициент мощности которых cos =1:

Рисунок 2. Схема осветительной сети аварийного освещения.

Выберем осветительные щиты. При выборе осветительного щитка необходимо чтобы выполнялось условие:

Iном.щ  I 

где Iном.щ- номинальный ток осветительного щитка, А;

I-расчетный ток питающей линии, А.

Для рабочего освещения выберем щит серии ЯОУ -8503, так как выполняется условие

Iном.щ = 63 А  50 А = I1-2

Для аварийного освещения выберем осветительный щиток серии ЯОУ - 8504, так как выполняется условие

Iном.щ = 63 А  28 А = I1-2

Таблица 2 - Технические данные осветительных щитков серий ЯОУ - 8503 и ЯОУ - 8504 на напряжение 380/220В.

Тип

Автоматический выключатель

Тип

Номинальный ток, А

Количество

1

2

3

4

ЯОУ - 8503

АЕ - 2044 - 10

63

6

ЯОУ - 8504

АЕ - 2046 - 10

63

2

1.3.Расчет вентиляционной установки для цеха.

Вентиляционные установки - устройства, обеспечивающие в помещении такое состояние воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально и микроклимат помещений не оказывает неблагоприятного действия на его здоровье.

Для обеспечения, требуемого по санитарным нормам качества воздушной среды необходима постоянная смена воздуха в помещении; вместо удаляемого вводится свежий, после соответствующей обработки, воздух. В данном подразделе будет произведен расчет общеобменной вентиляции от избытков тепла. Общеобменная вентиляция - система, в которой воздухообмен, найденный из условий борьбы с вредностью, осуществляется путем подачи и вытяжки воздуха из всего помещения.

Системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. В производственных помещениях помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в цехе.

Количество вентиляционного воздуха определяется по формуле

Vвент - объем воздуха, необходимый для обмена;

Vпом - объем рабочего помещения.

Для расчета примем следующие размеры рабочего помещения:

длина В = 30 м;

ширина А = 48 м;

высота Н = 9 м.

Соответственно объем помещения равен:

Vпомещ = АВH = 12960 м3 

Необходимый для обмена объем воздуха Vвент определим исходя из уравнения теплового баланса:

Vвент  С( tуход - tприход )  Y = 3600  Qизбыт

Qизбыт - избыточная теплота (Вт);

С = 1000 - удельная теплопроводность воздуха (Дж/кгК);

Y = 1.2 - плотность воздуха (мг/см).

Температура уходящего воздуха определяется по формуле:

tуход = tр.м. + (Н - 2 )t , где

t = 2°С - превышение t на 1м высоты помещения;

tр.м. = 22°С - температура на рабочем месте;

Н = 9 м - высота помещения;

tприход = 18 градусов.

tуход = 22 + (9 - 2)*2 = 36

Qизбыт = Qизб.1 + Qизб.2 + Qизб.3 , где

Qизб. - избыток тепла от электрооборудования и освещения.

Qизб.1 = Е  р , где

Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод ( Е=0.55 для освещения);

р - мощность, р = 700 Вт  32 = 22400 Вт.

Qизб.1 = 0.55 * 22400=12320 Вт

Qизб.2 - теплопоступление от солнечной радиации,

Qизб.2 =m  S  k  Qc , где

m - число окон, примем m = 20;

S - площадь окна, S = 1,8 * 2 = 3.6 м2;

k - коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления

k = 0.6;

Qc = 127 Вт/м - теплопоступление от окон.

Qизб.2 = 3.6 * 20 * 0.6 * 127 = 5486 Вт

Qизб.3 - тепловыделения людей

Qизб.3 = n  q , где

q = 15 Вт/чел. , n - число людей  в смене, например, n = 40

 Qизб.3 = 40 * 80 = 3200 Вт

Qизбыт = 12320 + 5486 + 3200 = 21006 Вт

Из уравнения теплового баланса следует:

Vвент м3

Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержание его состояния в помещении в соответствии с определенными требованиями (заданная температура, влажность, подвижность воздуха) независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении.

Определяем необходимую кратность воздухообмена:

где Vпом = n * Sчел * Н , (11.15)

n=40 - число людей в помещении;

Sчел - площадь производственного помещения, приходящаяся на 1 человека (по нормам для работы в цехе Sчел=6 м) ;

Н =4 м - высота помещения.

Кратность воздухообмена:

Произведем подбор вентилятора по аэродинамическим характеристикам и специальным номограммам.

Исходными данными для выбора вентилятора являются:

- расчетная производительность вентилятора:

Vрасч = 1.1 * Vвент = 1.1*3858 = 4244 м /ч, (11.16)

где 1.1 - коэффициент, учитывающий утечки и подсосы воздуха.

- напор (полное давление), обеспечиваемый вентилятором:

Hв = 10*v/2 * Y , (11.17)

 где Y=1.3 кг/м - плотность воздуха,

v - окружная скорость вентилятора; ограничивается предельно допустимым уровнем шума в помещении.

Для центробежных вентиляторов низкого для цеховых помещений v должна быть не менее 35 м/с. Для расчета

примем v=40 м/с.

Тогда Hв = 10*40/2 * 1,3 = 26 Па.

По исходным данным выбираем центробежный вентилятор низкого давления Ц4-70N5. По номограммам определяем его характеристики:

- число оборотов - 1000 об/мин;

- КПД вентилятора - 0.8.

Необходимая установочная мощность электродвигателя:

Вт

где η - КПД вентилятора.

  1.  Расчет грузоподъемного механизма.

Электрические подъёмные краны - это устройства служащие для вертикального и горизонтального  перемещения грузов. Подвижная металлическая конструкция с расположенной на ней подъемной лебёдкой являются основными элементами подъёмного крана. Механизм подъемной лебёдки приводится в действие электрическим двигателем.

Подъемный кран представляет собой грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством (крюк, грейфер).  Он является наиболее распространенной  грузоподъемной машиной, имеющей весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение.

Мостовой кран (рис. 4.1) представляет собой мост, перемещающейся по крановым путям на ходовых колесах, которые установлены на концевых балках. Пути укладываются на подкрановые балки, опирающиеся на выступы верхней  части колонны цеха. Механизм передвижения крана установлен на мосту  крана. Управление всеми механизмами происходит из кабины, прикрепленной к мосту крана. Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа, прикрепленные к металлоконструкции крана. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод осуществляется с помощью гибкого кабеля. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал.

Рисунок 4.1 – Общий вид мостового крана.

Любой современный грузоподъемный кран в соответствии с требованиями безопасности, может иметь для каждого рабочего движения в трех плоскостях, следующие самостоятельные механизмы: механизм подъема - опускания груза, механизм передвижения крана в горизонтальной плоскости и механизмы обслуживания зоны работы крана (передвижения тележки).

Типичная кинематическая схема механизма подъема крана приведена на рисунке 4.2

Рисунок 4.2 - Кинематическая схема механизма подъема главного крюка: 1 - двигатель; 2 - муфта; 3 - тормоз; 4 - редуктор; 5 - барабан; 6 - полиспаст; 7 - неподвижный блок полиспасты.

К основным параметрам механизма подъёма относятся: грузоподъемность, скорость подъема крюка, режим работы, высота подъема грузозахватного устройства.

Номинальная грузоподъемность - масса номинального груза на крюке или захватном устройстве, поднимаемого грузоподъемной машиной.

Скорость подъема крюка выбирают в зависимости от требований технологического процесса, в котором участвует данная грузоподъемная машина, характера работы, типа машины и ее производительности.

Режим работы грузоподъемных машин цикличен. Цикл состоит из перемещения груза по заданной траектории и возврата в исходное положение для нового цикла.

Для данного мостового крана рекомендуемые режимные группы:

5К - группа режима работы крана;

4М - группа режима работы механизма подъема.

На крановых установках допускается применять рабочее напряжение до 500 В, поэтому крановые механизмы снабжают электрооборудованием на напряжения 220, 380, 500 В переменного тока и 220, 440 В постоянного тока. В схеме управления предусматривают максимальную защиту, отключающую двигатель при перегрузке и коротком замыкании. Нулевая защита исключает самозапуск двигателей при подаче напряжения после перерыва в электроснабжении. Для безопасного обслуживания электрооборудования, находящегося на ферме моста, устанавливают, блокировочные контакты на люке и двери кабины. При открывании люка или двери напряжение с электрооборудования снимается.

Правилами Госгортехнадзора предусматривается четыре режима работы механизмов: лёгкий - Л, средний - С, тяжёлый - Т, весьма тяжёлый - ВТ.

Определяем режим работы крана:  Проектируемый мостовой кран работает в среднем режиме с ПВ40.

Исходными данными проектирования являются физические и геометрические параметры механизма подъема мостового крана, а также размеры помещения цеха, в котором расположен кран. Исходные данные представлены в таблице 6 .

  1.  Разработка схемы управления мостового крана.

Целью данного расчета является  выбор магнитного контроллера переменного тока, в соответствии с его выбором  определяются сопротивления и токи ступеней для электропривода  механизма передвижения тележки мостового крана.

Исходными данными являются технические характеристики выбранного электродвигателя.

Базисный момент, Нм:

М100% = 9550 ∙  

М100% = 9550 ∙ =649,5 Нм.

Определяем расчетный  ток резистора, А:

I100% =  

где Iн - номинальный ток ротора, А;

Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

nн - номинальная частота вращения, об/мин.

I100%= = 103,15 А.

6.3 Определяем номинальное сопротивление резистора,  в Ом:

Rн =                              (6.3)  

где Ерн - напряжение между кольцами ротора, В.

Rн = = 1,9 Ом.

Согласно Ю.В. Алексееву и А.П. Богословскому для магнитного контроллера ТСАЗ160 с защитой на переменном токе находим разбивку ступеней сопротивлений и определяем сопротивление каждого резистора (в одной фазе):

R = Rном. ∙

Таблица 3

Обозначение ступени

Rступ,%

R,ом

Р1-Р4

5

0,095

Р4-Р7

10

0,19

Р7-Р10

20

0,38

Р10-Р13

27

0,513

Р13-Р16

76

1,444

Р16-Р19

72

1,368

общее

210

3,99

Находим расчетную мощность резистора (в трех фазах), кВт:

Рр =  

Определяем параметры для условий режима С:

Частота включений фактическая 120 в час, приведенная

z = 120 ∙ = 120 ∙ = 133,6;            (6.6)  

k = 1,25 - коэффициент нагрузки;

а = 1,2 - коэффициент использования;

экв.б = 0,76 - базисный КПД электропривода;

экв = 0,73 - КПД электропривода для z = 136,2, согласно рис. 8 - 11.;       

дв = 0,85 - КПД электродвигателя;

0 = 0,4 - относительная продолжительность включения.

Рр = =16,2 кВт.

На одну фазу приходится: = 5,4 кВт.

Определяем расчетный ток резистора, А. Токовые нагрузки I100%  по ступеням берём из лит.1,таблица 7 - 9:

Iр =                          (6.7)   Iр== 60,61 А.

Значения расчетных токов по ступеням:

I = Iр                          (6.8)  

Таблица 4

Обозначение ступени

Iступ, %

I , А

Р1-Р4

83

50,3

Р4-Р7

59

35,75

Р7-Р10

59

35,75

Р10-Р13

50

30,3

Р13-Р16

42

25,45

Р16-Р19

30

18,18

В соответствии с таблицей нормализованных ящиков резисторов  НФ 1А  выбираем для ступеней  Р1 - Р4, Р4 - Р7,  Р7 - Р10 ящик 2ТД.754.054-06, имеющий длительный ток  102 А и сопротивление 0,48 Ом. Для ступеней Р10 - Р13, Р13 - Р16 выбираем ящик 2ТД.754.054-08, имеющий длительный ток  64 А и сопротивление 1,28 Ом. Для ступеней Р16 - Р19, выбираем ящик 2ТД.754.054-11, имеющий длительный ток  41 А и сопротивление 3,1 Ом. Рассчитаем  отклонение сопротивлений от расчета и данные занесем в таблицу

R% =  100%

Таблица 5.Отклонения сопротивлений от расчета.

Ступени

Rрасч ,Ом

Rфакт ,Ом

R% ,.%

1

2

3

4

Р1-Р4

0,095

0,096

-1

Р4-Р10

0,19

0,196

-3,157

Р71-Р10

0,38

0,352

7,3

Р10-Р13

0,513

0,512

0,2

Р13-Р16

1,444

1,444

0

Р16-Р19

1,368

1,387

-1,38

Итого

4,3

Учитывая что, длительные токи выбранных ящиков сопротивлений соответствуют расчетным значениям токов ступеней и отклонение сопротивлений отдельных ступеней от расчетных значений не превышает 15%, а отклонение общего сопротивления резистора не превышает 5% его расчетного значения, резистор выбран правильно.

Проверки по кратковременному режиму не производим, так как расчетный ток Iр=60,61 А  близок к длительному току пусковых ступеней.

1.6. Характеристика мостового крана.

Таблица 6. Исходные данные крана.

Наименование параметра

Значение параметра

1

2

Грузоподъемность главного крюка

80 т

Скорость подъема главного крюка

4,6 м/мин

Скорость передвижения крана

75 м/мин

Скорость передвижения тележки

30 м/мин

Высота подъема главного крюка

6 м

Вес главного крюка

0,8т

Диаметр барабана лебедки главного крюка

700 мм

Вес тележки

33 т

Длина перемещения моста

60 м

Длина перемещения тележки

22 м

КПД главного подъема под нагрузкой

0,84

КПД главного подъема при холостом ходе

0,42

КПД моста

0,82

КПД тележки

0,79

Длина помещения цеха

62 м

Ширина помещения цеха

15,5 м

Высота помещения цеха

10 м

Режим работы крана средний

С

Продолжительность включения крана %

40%

1.7. Расчет и выбор электродвигателя.

Целью расчета является определение статических нагрузок, приведенных к валу электродвигателя, для выбора мощности электродвигателя механизма подъема мостового крана.

Статическая мощность на валу электродвигателя подъемной лебедки при подъеме груза, в кВт определяется следующим образом:

Рст.гр.под =  

где G=mg=80∙103∙ 9,8=784000H-вес поднимаемого груза;

m-номинальная грузоподъемность, кг;

g-ускорение свободного падения, м/с2; 

G0=m0g=0,8∙103∙9,8=7840Н-веспустого захватывающего приспособления;

m0 - масса пустого захватывающего приспособления, кг;

vн = 4,6м/мин = 0,07 м/с - скорость подъема груза;

нагр = 0,84 - КПД под нагрузкой.

Р ст.гр.под .= = 65,98 кВт.

Мощность на валу электродвигателя при подъеме пустого захватывающего приспособления, кВт:

Р ст.п.гр.=    (4.2) 

где хх=0,42 - КПД механизма при холостом ходе.

Рст.п.гр.= =1,3 кВт.

Мощность на валу электродвигателя обусловленная весом груза, кВт:

Ргр.=(G+G0)*vс*10-3 

где vс=vн=0,07 м/с - скорость спуска.

Ргр=(784000+7840)*0,07*10-3=55,42 кВт.

Мощность на валу электродвигателя, обусловленная силой трения, кВт:

Ртр.=() * (1 - нагр.) * vc * 10-3 

Ртр .= () * (1-0,84) * 0,07 * 10-3 = 8,88 кВт.

Так как выполняется условие Ргр Ртр, следовательно, электродвигатель работает в режиме тормозного спуска.

Мощность на валу электродвигателя при тормозном спуске, определяется следующим способом, кВт:

Рт.сп.=(G+G0)*Vс*(2-)*10-3  

Рст.сп.=(784000+7840)*0,07*(2-)*10-3=44,8 кВт.

Мощность на валу электродвигателя во время спуска порожнего захватывающего приспособления, кВт:

Рс.ст.о.=G0Vс∙ (-2) ∙10-3 

Рс.ст.о.=7840∙0,07(-2) ∙10-3=0,2 кВт.

Рассчитаем нагрузочный график механизма подъема мостового крана для наиболее характерного цикла работы

Время подъема груза на высоту Н:

tр1= =85,7 сек.

где Н-высота подъема груза, м.

Время перемещения груза на расстояние L:

 t01= =48 сек.

Время для спуска груза:

tр2= =85,7 сек.

Время на зацепление груза и его отцепления:

t02= t 04=200 сек.

Время подъема порожнего крюка:

tр3= =85,7 сек.

Время необходимое для возврата крана к месту подъема нового груза:

t03= =48 сек.

Время спуска порожнего крюка:

tр4= =39,2 сек.

Вычертим нагрузочный график механизма подъема для рабочего цикла:

Рис.4.Нагрузочный график механизма подъёма для рабочего цикла

Таблица 7. Рабочий цикл механизма подъема.

Участки

Подъем груза

Па -

уза

Спуск  груза

Па -

уза

Подъем крюка

Па -

уза

Спуск крюка

Па -

уза

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Рс, (кВт)

65,98

0

44,8

0

1,3

0

0,2

0

t, (cек)

85,7

48

85,7

200

85,7

48

85,7

200

Суммарное время работы электродвигателя:

 tр=tр1+ tр2+ tр3+ tр4=4*85,7 = 342,8 сек.

Суммарное время пауз:

 t0=t01+t02+t03+t04=48+48+200+200=496 сек.

Эквивалентная мощность за суммарное время работы электродвигателя, кВт:

Рэкв=        (4.9)

Рэкв= =39,8кВт.

Эквивалентную мощность пересчитываем на стан- дартную продолжительность включения соответствующего режима работы механизма крана, кВт:

Рэнэкв  

Рэн=39,8∙ = 1,26 кВт.

Определяем расчетную мощность электродвигателя с учетом коэффициента запаса, кВт:

Рдв=

где Кз = 1,2 - коэффициент запаса;

ред = 0,9 - КПД редуктора.

Рдв= =1,7 кВт.

Угловая скорость лебедки в рад/с и частота вращения лебедки в об/мин, определяется следующим способом:

wл= 

где D - диаметр барабана лебедки, м.

wл = = 0,2 рад/с.

nл =   

nл = = 2 об/мин.

Полученные значение мощности электродвигателя в пункте (4.11) и значение стандартной продолжительности включения ПВст = 20% , будут являться основными критериями для выбора электродвигателя.

Выберем электродвигатель из следующих условий:

Рном  Рдв

Рном 50,7 кВт

Таблица 7. Технические данные асинхронного электродвигателя с фазным ротором типа МТН512-6

Параметры двигателя

Значение параметра

1

2

Мощность, Рн

55 кВт

Частота вращения, nн

970 об/мин

Ток статора, I1

99 А

Коэффициент мощности, Соs 

0,76

КПД, н

89 %

Ток ротора, I2

86 А

Напряжение ротора, U2

340 В

Максимальный момент, Мm

1630 Нм

Маховый момент, GD2

4,10 кг∙м2

Напряжение, U

380 В

Частота, f

50 Гц

Продолжительность включения, ПВст

25 %

  1.  Разработка электрической принципиальной схемы управления и выбор аппаратуры управления, защиты электропривода механизма подъема мостового крана

Целью расчета является выбор магнитного контроллера, контакторов, магнитных пускателей, реле защиты от токов перегрузки, конечных выключателей электропривода, и защитной панели.

Исходными данными являются технические данные электродвигателя, режим работы крана.

Выбор магнитного контроллера.

Магнитные контроллеры представляют собой сложные комплектные коммутационные устройства для управления крановыми электроприводами. В магнитных контроллерах коммутация главных цепей осуществляется с помощью контакторов с электромагнитным приводом.

Выбор магнитных контроллеров для крановых механизмов определяется режимом работы механизма и зависит от параметров износостойкости контакторов. Магнитные контроллеры должны быть рассчитаны на коммутацию наибольших допустимых значений тока включения, а номинальный ток их Iн должен быть равен или больше расчетного тока двигателя при заданных условиях эксплуатации и заданных режимах работы механизма:

Iн Iр

где к = 0,8- коэффициент, учитывающий режим работы механизма.

Выберем магнитный контроллер серии ТСАЗ160, так как он удовлетворяет условию выбора:

Iн = 160 А  68,8 А = 86  0,8 = Iр  к

Таблица 8. Технические данные магнитного контроллера ТСАЗ160.

Тип контроллера

Режим работы механизма

Назначение

Номинальный ток, А

Наибольший допустимый ток включения, А

Количество управляемых двигателей

1

2

3

4

5

6

ТСАЗ160

С для кранов металлурги - ческого производства

Механизм подъема со встроенной защитой

160

700

1

Выбор контакторов.

Контакторы используются в системах управления крановыми электроприводами для осуществления коммутации тока в главных цепях при дистанционном управлении.

Контакторы серий КТ и КТП предназначены для коммутации главных цепей электроприводов переменного тока с номинальным напряжением 380 В.

Контакторы серии КТП выполняются с втягивающими катушками постоянного тока на номинальное напряжение: 24, 48, 110 и 220 В. Серии контакторов КТП применяемые в крановых ЭП, охватывают четыре величины на номинальные токи: 100, 160, 250 и 400 А.

Выбор контактора произведем по пусковому току двигателя Iп, который должен быть меньше или равен номинальному току включения выбираемого контактора Iн.в.

Iп   Iн.в  

Выберем контактор серии КТП6024, так как он удовлетворяет условию выбора:

Iп = 86 А   120 А = Iн.в

Таблица 9. Технические данные контактора серии КТП6014.

Тип контактора

Номинальный ток, А

Число включений в час

Износостойкость, 106 циклов В-О

Число главных контактов

Мощность                          катушки, Вт

Механическая

Электрическая

Для категорий ДС-3

Для категорий ДС-4

1

2

3

4

5

6

7

8

КТП6024

120

600

5

0,5

0,03

4

50

Выбор защитной панели.

Защитная панель крана является комплектным устройством, в котором расположен общий рубильник питания крана, линейный контактор для обеспечения нулевой защиты и размыкания цепи при срабатывании нулевой защиты, предохранители цепи управления, комплект максимальных реле, а также кнопка и пакетный выключатель, используемый в цепях управления.

Основным назначением защитной панели является обеспечение максимальной и нулевой защиты электроприводов управляемых при помощи кулачковых контроллеров или магнитных контроллеров.

Конструктивно защитная панель представляет собой металлический шкаф с установленными в нем на задней стенке аппаратами и существующим монтажом. В защитной панели установлены только основные и вспомогательные контакты максимальных реле с приводными скобами.

Укомплектуем данный кран защитной панелью типа ПЗКБ 160.

Таблица 10. Технические данные защитной панели типа ПЗКБ 160.

Тип

Каталожный номер

Напряжение, В

Номинальный ток продолжительного режима, А

Суммарный номинальный ток двигателей, А

Число максимальных реле РЭО 401

Назначение

Максимальный коммутационный ток, А

1

2

3

4

5

6

7

8

ПЗКБ 160

3ТД.660.046.3

380

160

260

8

Магнитные и кулачковые контроллеры

1600

Выбор реле защиты от перегрузок.

Обеспечение максимальной и нулевой защиты крановых электроприводов управляемых при помощи магнитных контроллеров возлагается на защитные панели.

Для защиты цепей кранового электрооборудования от перегрузок применяется электромагнитное реле мгновенного действия типа РЭО401, которые могут использоваться как в цепях переменного тока, так и постоянного тока. Эти реле входят в комплект защитных панелей. Чтобы защитить двигатель от перегрузки, достаточно иметь электромагнитное реле РЭО401 в одной фазе каждого двигателя. В остальные фазы реле ставится только для защиты проводов.

Реле для отдельных электродвигателей выбирается согласно их мощности и напряжению, и настраиваются на ток срабатывания, равный 2,5-кратному расчетному току номинальной нагрузки для ПВ=40%:

2,5*I1  Iреле                                               (9.4)  

Выберем реле серии РЭО401, так как оно удовлетворяет условию выбора:

2,5  I1 = 2,5  99 = 247,5 А  375  А = Iреле

Таблица 11. Технические данные реле РЭО 401.

Каталожный номер

Ток катушки, А

Пределы регулирования, А

Выводы катушки

Реле  РЭО 401

Электромагнит РЭО 401

При ПВ=40%

При ПВ=100%

1

2

3

4

5

6

2ТД.304.096-4

6ТД.237.004-2

375

250

325-1000

М12

Выбор конечных выключателей.

Защита от перехода механизмом предельных положений осуществляется конечными и путевыми выключателями. Эта защита обязательна к применению для всех механизмов крана.

Контакты конечных выключателей включены в цепь катушки линейного контактора защитной панели и в цепь нулевой защиты магнитных контроллеров.

Для механизма подъема выберем конечный выключатель типа КУ703.

Таблица 12. Технические данные кранового конечного выключателя.

Тип

Назначение

Привод

Включаемый ток, А

Скорость передвижения механизма, м/мин

Число включений в час

Степень защиты от внешней среды

Отключаемый переменный ток, А до 500 В

Электрическая износостойкость циклов В-О

Механическая износостойкость, циклов В-О

Число цепей

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

КУ 703

Механизм подъема

Самовозврат под действием груза

10

1-80

600

IP44

10

0,3*106

1*106

2

1.9. Расчет заземления

Предполагается сооружение заземления вокруг трансформаторной подстанции с расположением вертикальных электродов по контуру. В качестве вертикального заземления используем, стальные стержни  15 мм  и длиной     2 м. Верхние концы электродов располагаем на глубине 0.7 м, к ним привариваем горизонтальные электроды стержневого типа.

Расчет заземления ведем методом коэффициента использования.

В соответствии с ПУЭ устанавливаем, что в электроустановке напряжением 380 В, допустимое сопротивление заземляющих устройств 40 Ом. Причем допустимое сопротивление искусственного заземляющего устройства 4 Ом. Определим расчетное удельное  сопротивление группы для вертикальных заземлителей:

ρ расч.в.= ρ уд. * кп.в. = 140 Ом*м

для горизонтальных заземлителей:

ρ расч.т.= ρ уд. * кс. = 150 Ом*м,

где ρ уд. - удельное сопротивление грунта суглинок, оно равно 100 Ом*м.;

      кп.в. – повышающий коэффициент для климатической зоны III для вертикального заземлителя ( по таблице 64 (5)) равен 1.4.;

     кс – повышающий коэффициент для климатической зоны III для горизонтальных заземлителей (по табл.64 (5)) равен 1.5.

Определяем сопротивление растекания одного вертикального заземлителя:

Rв = 0.366 * ρраств / l * ( lg (2*l/d) + ½ l1 [(4t +l) / (4tl)] = 65.52 Oм,

t = t0 +0/5 *l – глубина заложения электрода, м

Определим число вертикальных заземлителей:

nв = Rв /  в*Rп = 34,

где в – коэффициент использования вертикальных заземлителей (по табл.66 (5)), при отношении расстояния между электродами к их длине и ориентированное число электродов равно 22.

Определим сопротивление растекания горизонтального заземлителя:

Rг = 0.366 * ρрасч / l * lg (l2 / t’) = 6.57 ом

Действительное сопротивление растекания горизонтального заземлителя с учётом коэффициента использования (табл. 68 (6)) при таких условиях.

Rг = Rг / т = 4.78 Ом

Уравняем сопротивление растекания заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя:

Rв =  Rг * Rп / ( RгRп) = 23.34 Ом

Определим уточненное количество вертикальных заземлителей:

nв = Rв / ( в * Rв) = 29

Принимаем к исполнению 29 вертикальных заземлителей.

1.10. Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности или повышение коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения кпд работы систем электроснабжения и улучшение качества отпускаемой потребителю электроэнергии.

Реактивная мощность, потребляемая промышленными предприятиями, распределяется между отдельными видами электроприемников следующим образом: 65-70 % приходится на синхронные двигатели, 20-25 % на трансформаторы и около 10 % - на воздушные электрические и другие электроприемники (люминесцентные лампы, реакторы, индуктивные приборы и т.д.)

Увеличение потребления реактивной мощности электроустановкой вызывает рост тока в проводниках любого звена системы электроснабжения и снижения величины коэффициента мощности электроустановки.

Повышение коэффициента мощности электроустановки зависит от снижения потребления реактивной мощности. При снижении потребления реактивной мощности  Q до значения (QQк), где Q – мощность компенсирующего устройства, значение угла l1  так же уменьшается до l2 , а следовательно, коэффициент мощности увеличивается.

Применение устройств, компенсирующих реактивную мощность, несколько удорожает эксплуатацию электрических установок. Кроме того в них создаются дополнительные потери активной мощности, которые однако значительно меньше потерь активной мощности, в результате увеличивается пропускная способность элементов системы электроснабжения. А при проектировании новых линий создается возможность применения проводов меньших сечений при передаче той же активной мощности.

Мероприятия, связанные  с применением компенсирующих устройств:

- установка статистических конденсаторов;

- использование синхронных двигателей в качестве компенсаторов.

Мероприятия, допускаемые в виде исключения:

- использование имеющихся на предприятии синхронных генераторов в качестве синхронных компенсаторов;

- синхронизация асинхронных двигателей, причем она допускается при нагрузке на валу не выше 70% от номинальной мощности и соответствующем технико-экономическом обосновании.

Определим мощность устройства:

Q = QмQэ = Pм[(tg lmtg l3)],

где Qм = Pм * tg lm 

Для выполнения задаваемых энергосберегающей организацией условия потребления реактивной мощности должно выполняться условие:

Q = QфQэ,

где   Qф – фактическая нагрузка потребителя в режиме наибольших нагрузок энергосистемы.

Для электромеханического цеха установка батареи конденсаторов не требуется исходя из условий применения компенсации реактивной мощности.

1.11. Расчет токов короткого замыкания

В электрических  установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающиеся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование должно быть устойчивым к этим токам и выбираем с учетом величин этих токов.

Основными причинами возникновения таких коротких замыканий в сети могут быть повреждения изоляции отдельных частей электроустановки, неправильные действия обслуживающего персонала, перекрытие токоведущих частей установки.

Проведем расчет :

Определим сопротивление системы:

Хс = U2n / Sоткл = 4002 / 1000 *103 = 0.16 Мом

Сопротивление трансформатора в относительных единицах ( по паспортным данным):

R = ∆Р /Sном т = 7.1 /400 = 0,0178 Ом

Х =  u2k -  r2 =  0.0612 – 0.01782 = 0.058 Ом

Сопротивление трансформатора приведенное к напряжению

0,4 кВ = 400 В

rт = 0.178 *4002 / (400 * 103) = 7.1 МОм

хт = 0,058 * 4002 /  (400 * 103) = 23 Мом

Сопротивление кабеля при удельных сопротивлениях х0 = 0,241 Ом/м и  r0 = 0.07 Ом\м  будет:

rк = 0.07 *150 = 10.5 МОм

2. Организация производства

2.1. Организация проверки и наладки электрооборудования после монтажа или ремонта

Организация обслуживания и ремонта электрооборудования - важнейшая задача обеспечения бесперебойной работы технологических установок.

При эксплуатации оборудования изнашиваются его  составные части, т. е. постепенно теряют свои механические или электрические  характеристики,   которые  требуются  для  нормальной работы.   Например,  при   вращении   вала  электродвигателей в  подшипниках    стирается    его    поверхность,  загрязняется  масло   в   подшипниках,   капли   масла   попадают  на  изоляцию обмоток в нагретом состоянии и постепенно разрушают  ее.  Неизбежные колебания температуры окружающей среды вызывают изменения режимов работы полупроводниковых элементов.

Своевременное проведение профилактических проверок, замены вышедших из строя элементов  обеспечивает продолжительную работу электрооборудования. Периодические испытания, статистический учет отказов и их анализ установить наиболее оптимальные сроки ремонтов оборудования, что продлевает сроки его эксплуатации.

Эксплуатацию электрооборудования технологических установок осуществляют ремонтные службы предприятия, исходя из задач обеспечения безотказной работы их на основе системы проведения планово-предупредительных ремонтов (ППР). Система ППР базируется на систематических осмотрах, при которых выявляются неисправности электрооборудования и устанавливается необходимость его ремонта, а также периодических ремонтных работ. Система ППР включает следующие виды работ: текущий уход (межремонтное обслуживание), малый, средний и капитальный ремонты.

Обслуживание электрооборудования предусматривает необходимость ежедневного осмотра и чистки. При этом очень важно своевременное выявление и устранение возникающих при эксплуатации мелких дефектов и неисправностей.

Небрежность при обслуживании электрооборудования недопустима, так как мелкий дефект, не устраненный вовремя, может привести к крупной неисправности и простою оборудования.

На основании данных, полученных в процессе работы, а также инструкций по эксплуатации оборудования отделы анализа и планирования ремонтов составляют календарные графики, в которых указывают сроки проведения осмотров, малых, средних и капитальных ремонтов по каждой единице оборудования.

В обслуживание элетрооборудования входят: наблюдение за выполнением правил его эксплуатации, периодические осмотры и проведение профилактических работ. При эксплуатации электрооборудования ремонтный персонал получает задание, оформленное нарядом, в котором указывается оборудование, подлежащее осмотру, и виды выполняемых профилактических работ. Как правило, периодические осмотры проводят не реже одного раза в месяц. При среднем ремонте электрооборудования разбирают и ремонтируют отдельные устройства, выполняют мероприятия малого ремонта, осуществляют поверку электроизмерительных приборов, ремонтируют электрические машины с их полной разборкой, регулируют системы управления и уставки защитных аппаратов, заменяют поврежденные участки электропроводки.

Средний ремонт выполняют специалисты ЦРО и специализированные ремонтные подразделения. Так, ремонт электрических двигателей осуществляет электроцех, поверку приборов — электроизмерительная лаборатория, ремонт блоков электронных систем управления — специалисты бюро промышленной электроники. Все узлы и аппараты, прошедшие ремонт, регулируют и проверяют на работоспособность под нагрузкой.

Капитальный ремонт электрооборудования обычно совмещается с реконструкцией и модернизацией электроустановок. При капитальном ремонте проводят полный перемонтаж всей схемы с заменой или ремонтом большинства узлов, приборов и аппаратов. В капитальном ремонте  принимают  участие  все  ремонтные  службы  предприятия.

Внеплановый ремонт электрооборудования, производимый при внезапных его отказах, называют аварийным. При аварийном ремонте ремонтный персонал по действию блокировок и систем защиты на базе знания электрических и функциональных схем, по звуковой и световой индикации и с помощью тестовых приборов определяет участок схемы и устройство, отказавшее в работе. Неисправность устраняют непосредственно на оборудовании либо отказавший элемент заменяют новым.

2.2. Составление ведомости на запасное оборудование и материалы, необходимые для эксплуатации электрооборудования.

В номенклатуру запасных частей все части и детали, срок службы которых не превышает межремонтный период; все сменные детали электрооборудования, лимитирующие производство; покупные детали, узлы и аппаратура, применяемые в большом количестве, а также нормальные крепежные детали в количестве, обеспечивающим бесперебойную эксплуатацию электрооборудования.

Номенклатуру запасных частей устанавливает ОГЭ с учётом ремонтной практики и на основании, имеющейся на производстве технической документации.

Для ремонта электротехнического оборудования необходимо иметь на складе запасные части номенклатуры, приведенной в таблице 13

Таблица 13

п.п

Запасные части

Норма

запаса

На какое

количество однотипного оборудования

В наличии

Силовые трансформаторы

1

Обмотки, комплект:

высокого напряжения

низкого напряжения

1

1

5

10

1

1

2

Выводы со стороны ВН и НН, комплект

1

10

1

3

Радиаторный кран, шт

1

5

1

Электросети

4

Провод установочный типа АПРН, м

50

1000

50

5

Кабель разного назначения, % (АВВГ)

1-5

-

30 м

6

Шинопроводы, м (ШМА-76)

20

1000

2 м

7

Шинопроводы, м (ШРА -4)

20

1000

2 м

Осветительная аппаратура

8

Светильники, шт (НПСО – 02)

1

10

13

9

Лампы SL -40

1

5

25

Автоматические выключатели

10

Катушки, шт. (отключающие)

1

20

4

11

Контакты, комплект

1

10

4

Электрошкафы

12

Рубильники, шт

1

10

4

13

Контакты, комплект

1

10

10

3. Экономическая часть

3.1. Спецификация электрооборудования

Таблица 14

пп

Наименование электрооборудования и материалов

Марка, тип

Количество единиц оборудования,шт,м

Количество рабочих единиц

Всего ремонтных единиц

Механический цех

1

Токарный станок

8

14.0

112

2

Сверлильный станок

4

12.0

48

3

Фрезерный станок

2

18.0

36

4

Электрический кран ПВ=40%

2

4.0

8

5

Манипуляторы электрические

4

8.0

32

6

Вентилятор

Ц4-70N5

2

2.0

4

7

Точильно-шлифовальные станки

2

12.0

24

8

Осветительные приборы

ДРЛ

28

0.2

5,6

9

Осветительные приборы

НПСО

6

0.2

1.2

10

Автоматический выключатель

АЕ-2044-10

6

1

6

11

Автоматический выключатель

АЕ -2046-10

6

1

6

12

Продольно-строгальные станки

2

18.0

36

13

Слитко

обдировочные станки

9

14.0

126

14

Тельфер

1

4.0

4

15

Анодно-механические станки

3

18.0

54

Итого

83

502.8

3.2. Смета на выполненные работы


Таблицы 15-16

Шифр прейскуранта и ценника

Наименование оборудования и работ

Еди

ницы изме

рения

Ко

ли

чес

тво

Стоимость в рублях

Затраты труда в чел\час на един

Общие затраты в чел\час

оборудование

монтажа

еди

ницы

всего

полная

в т.ч. заработная плата

единицы

всего

единицы

всего

8-03-605-1

8-101-2

Токарный станок

шт

8

53210

425700

2660.5

21284

79.8

638.4

4.0

32

Сверлильный станок

шт

4

41900

168600

2035

8140

61.1

244.4

4.0

16

Фрезерный станок

шт

2

48200

96400

2410

4820

72.3

144.6

3.3

6.6

Электрический кран ПВ=40%

шт

2

20500

41000

10250

20500

307.5

615.0

1.9

3,8

Вентилятор

шт

2

2205

4410

37.62

75.2

23.4

46.8

1.24

1.24

Манипуляторы электрические

шт

4

10115

40460

505.8

2023.2

15.2

60,8

1.8

7.2

Осветительные приборы

шт

34

360

12240

238

8092

128

4352

2.3

68

Точильно-шлифовальные станки

шт

2

22340

44680

223.4

446.8

44.6

89.2

4.0

8

Слиткообдирочные станки

шт

9

31100

279900

2700

24300

46.6

419.4

4.0

36

Продольно-строгальные станки

шт

2

48200

96400

2410

4820

72.3

144.6

3.3

6.6

Анодно-механические станки

шт

3

63200

189600

3200

9600

82.1

246.3

4.0

12

Тельфер

шт

1

10250

10250

5270

5270

15.3

150.3

1.9

1.9

Автоматический выключатель

шт

12

100

1200

308.7

3704.4

3.4

40.8

0.53

6.36

8-525-3

Итого

1410840

113074.6

7192.6

212.6

Транспортные расходы 7 % от общей стоимости оборудования – 98758.8 руб


3.3. Расчет численности рабочих

Определим численность электромонтеров занятых на  эксплуатации и  на ремонте электрического оборудования.

Рассчитываем явочную численность рабочих занятых на эксплуатации электрооборудования:

А = (Р *К) / Н,

где: Р – количество ремонтных единиц;

К – число смен (К=2);

Н –число единиц сложности (Н=750).

Таким образом:

А = ( 502.8 * 2) / 750 = 1.4

Принимаем приблизительно явочную численность равной 2.

Рассчитываем списочное число рабочих, занятых в эксплуатации электрооборудования. Расчет необходим для определения рабочих, которые необходимы для замены отсутствующих по причине болезней, отпусков и т.д.

Списочная численность рабочих определяется по формуле:

С = А / (1 – Н/100), чел.,

где А- явочная численность рабочих;

Н – процент невыходов (Н=8).

С = 2 /(1- 8/100) = 2.17

Таким образом списочную численность рабочих принимаем равной 2.

Определяем численность электромонтеров, занятых на ремонте электрооборудования. При расчете ремонтного персонала предусмотрено выполнение ими следующих работ:

- капитальный ремонт;

- текущий ремонт;

- межремонтное обслуживание.

Принимаем:

  1.  капитальному ремонту подлежит 30% оборудования;
  2.  текущему – 50 %;
  3.  межремонтному обслуживанию – 100%.

Определим трудоемкость работ по каждому виду  электрооборудования.

Трудоемкость по ремонту токарного станка

Ткр = 8*0.3*14*13 =436.8

Ттр= 8*0.5*14*4.5 =252

Тмо= 8*1*14*1 = 112

Итого: 800.8 чел\час

Трудоемкость по ремонту сверлильного станка

Ткр = 4*0.3*12*13 =187.12

Ттр= 4*0.5*12*4.5 =108

Тмо= 4*1*12*1 =48

Итого: 343.12 чел\час

Трудоемкость по ремонту фрезерного станка

Ткр = 2*0.3*18*13 = 140.4

Ттр= 2*0.5**18*4.5 =81

Тмо= 2*1*18*1 =36

Итого: 257.4 чел\час

Трудоемкость по ремонту электрического крана

Ткр = 2*0.3*4*13 = 31.2

Ттр= 2*0.5*4*4.5 =18

Тмо= 2*1*4*1 =8

Итого: 57.2 чел\час

Трудоемкость по ремонту манипуляторов электрических

Ткр = 4*0.3*8*13 = 124.8

Ттр= 4*0.5*8*4.5 =72

Тмо= 4*1*8*1 =32

Итого: 228.8 чел\час

Трудоемкость по ремонту  вентилятора

Ткр = 2*0.3*2*13 = 15,6

Ттр=2*0.5*2*4.5 =9

Тмо= 2*1*2*1 =4

Итого: 28.6 чел\час

Трудоемкость по ремонту точильно-шлифовальных станков

Ткр = 2*0.3*12.0*13=93.6

Ттр= 2*0.5*12.0*4.5 = 54

Тмо= 2*1*12.0*1 = 24

Итого: 171.6 чел\час

Трудоемкость по ремонту осветительных приборов

Ткр = 34*0.3*0.2*13=26.52

Ттр= 34*0.5*0.2*4.5 = 15.3

Тмо= 34*1*0.2*1 =6.8

Итого: 48.62 чел\час

Трудоемкость по ремонту слиткообдирочных станков

Ткр = 9*0.3*14*13=491.4

Ттр= 9*0.5*14*4.5 = 283.5

Тмо=9*1*14*1 = 126

Итого: 900.9 чел\час

Трудоемкость по ремонту продольно-строгальных станков

Ткр = 2*0.3*18*13 = 140.4

Ттр= 2*0.5**18*4.5 =81

Тмо= 2*1*18*1 =36

Итого: 257.4 чел\час

Трудоемкость по ремонту анодно-механических станков

Ткр = 3*0.3*18*13 = 210.6

Ттр=3*0.5**18*4.5 =121.5

Тмо= 3*1*18*1 =54

Итого: 386.1 чел\час

Трудоемкость по ремонту автоматических выключателей АЕ 2044-10 и АЕ 2046-10

Ткр = 12*0.3*1*13=46.8

Ттр= 12*0.5*1*4.5 =27

Тмо= 12*1*1*1 = 12

Итого: 85.8чел\час

Трудоемкость по ремонту тельферов

Ткр = 1*0.3*4*13 = 15.6

Ттр= 1*0.5*4*4.5 =9

Тмо= 1*1*4*1 =4

Итого: 28.6 чел\час

Общая трудоемкость оборудования равна     3594.34 чел\час.

Определяем численность ремонтного персонала по формуле:

       Тр

А = --------

                                                          Ф*К ,

где   Тр – общая трудоемкость;

Ф – действующий годовой фонд рабочего времени на 1 чел\час;

К – коэффициент, учитывающий повышение производительности труда ремонтных работ за счет механизации организации.

А = 3594.34/(1860*1.03) = 1.87  2 чел.

Определяем списочную численность рабочих на ремонте  аналогично списочной численности рабочих на эксплуатации.

При расчете списочная численность составила: А = 2 / (1- 8/100)  2.17 человек. Значить принимаем численность ремонтного персонала равной 2 человекам.  

3.4. Расчет заработной платы

Для рабочих электриков применяется повременно-премиальная система оплаты труда. В основе определения фонда заработной платы лежит тарифный разряд:

- по эксплуатации -3 разряд;

- по ремонту оборудования – 4 разряд.

         Рассчитываем оплату по тарифу для рабочих 3 разряда, занятых в эксплуатации электрооборудования.

         Тарифная ставка для третьего разряда равна 27руб\час.

З.П.г = 27*2 *2007.5 = 108405 руб.

Премию рабочим принимаем равной 40% от заработной платы:

Пр= З.П.*0.4

Пр = 108405 *0.4 = 43362 руб.

 Дополнительную заработную плату рассчитываем по формуле:

ЗПдоп = ЗПг *0.08

ЗПдоп = 151767 *0.08 = 12141 руб.

Годовой фонд заработной платы на эксплуатации электрооборудования равен:

Фэ= ЗПг +Пр+ЗПдоп

Фэ = 108405+43362+12141 = 163908 руб.

Рассчитаем фонд социального страхования. Он равен 28% от фонда заработной платы.

ФСС = 163908 *0.28 = 45894 руб.

Итоговый годовой фонд заработной платы равен:

Фг = ФСС + Фэ

Фг = 163908 + 45894 = 209202 руб.

Среднегодовая заработная плата одного рабочего, занятого  на эксплуатации оборудования равна 209202/2 = 104601 руб.

В месяц заработная плата одного рабочего ,занятого на эксплуатации оборудования равна 104601 /12 = 8717 руб.

Рассчитаем оплату по тарифу для рабочих 4 разряда, занятых на ремонте оборудования.

Тарифная ставка для рабочих 4 разряда равна 35 руб.\час.

ЗПг = 35*2007.5*2 = 140525 руб.

Премию рабочим принимаем равной 40% от заработной платы:

Пр = 140525 * 0.4 = 84315 руб.

Дополнительная зарплата для электромонтеров 4 разряда:

ЗПдоп = 140525 *0.08 = 11242 руб.

Годовой фонд заработной платы рабочим по ремонту электрооборудования:

Фэ = 140525+84315+11242 = 236082 руб.

Фонд социального страхования принимаем равным 28%:

ФСС = 236082 * 0.28 = 66103 руб.

Итого фонд годовой заработной платы равен:

Фг = 236052  +66103 = 302185 руб.

Среднегодовая заработная плата одного рабочего занятого на ремонте электрооборудования равна: 302185/2 = 151093 руб.

В месяц заработная плата одного рабочего составит:

151093 /12 = 12591 руб.

3.5. Технико –экономические показатели

Таблица 17

№п\п

Показатели

Всего

Примечания

1

Стоимость оборудования, руб.

1410840

Из сметы

2

Численность рабочих, занятых на эксплуатации электрооборудования, чел.

2

Из расчета

3

Численность рабочих, занятых на ремонте электрооборудования,чел.

2

Из расчета

4

Фонд заработной платы рабочих, занятых на эксплуатации электрооборудования, руб.

209202

Из расчета

5

Фонд заработной платы рабочих, занятых на ремонте электрооборудования, руб.

302185

Из расчета

6

Средняя заработная плата рабочих, занятых на эксплуатации электрооборудования за год, в руб.

104601

Из расчета

7

Средняя заработная плата рабочих, занятых на ремонте электрооборудования за год, в руб.

151093

Из расчета

8

Стоимость монтажа, руб.

113074.6

Из сметы

3.6. Задачи энергохозяйства

Важнейшей задачей энергохозяйства является повышение эффективности на базе ускорения научно-технического прогресса.

Эти задачи предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональная эксплуатация высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при передачe, распределении и потреблении.

Развитие и усложнение структуры систем энергохозяйства, возрастающие требования к экономичности и надежности структурой и характером потребления электроэнергии, широкое внедрение устройств управление распределением и потреблением электроэнергии на базе совершенной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.

Современная энергетика предусматривает развитие экономики энергетических ресурсов, которая должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства. Сейчас уже используются все новые и новые источники энергии: солнечная, приливная и др.

Но у энергохозяйства есть и свои задачи :

- осуществление и совершенствование системы планово-предупредительного обслуживания, как основного пути повышения надежности работы электрооборудования, непосредственно производящую продукцию на продажу и снижение простоев оборудования;

- обеспечение максимальной надежности и бесперебойности работы основного технологического оборудования;

- обеспечение надежности электроснабжения, особенно электроприемников относящихся к 1-й категории надежности с питанием от 2-х независимых источников;

- внедрение энергосберегающих технологий;

- внедрение рационального объема планово-предупредительного обслуживания для различного оборудования. На основе тщательного изучения особенностей производства данного предприятия и экономического анализа;

- нормирование труда рабочих и совершенствование оплаты труда;

- повышение профессиональной подготовки электротехнического персонала;

- использование средств вычислительной техники, механизации и автоматизации труда;

- увеличение загрузки двигателей, добиваться снижение потерь тепла в помещении, улучшать систему вентиляции;

- организация ремонта в сочетании централизованного планирования с оперативной диспетчеризацией, а также создание оптимальной по численности ремонтной службы.

4. Охрана труда

4.1. Охрана труда при работе в электроустановках, связанных с          подъемом на высоту

Работы на высоте 1 м и более от поверхности грунта или перерытой относятся к работам на высоте. Эти работы требуют применения мер, предотвращающих падение работающих, а также специальных приспособлений.

Обслуживание осветительных устройств, расположенных на потолке машинных залов и цехов предприятий, с тележек мостовых кранов могут выполнять только не менее двух работников, один из которых должен иметь группу по электробезопасности не ниже III, второй должен находиться вблизи работающего и следить за соблюдением необходимых мер безопасности. При выполнении ремонтных работ персоналу должен быть выдан наряд. Нельзя надстраивать временные подмости или применять лестницы на тележке. Перед подъемом на тележку с троллейных проводов должно быть снято напряжение, а работающий должен быть сна6жен предохранительным поясом. Когда люди находятся на тележке передвижение моста и тележки не разрешается.

Работы, выполняемые на высоте более 5 м от поверхности грунта или рабочего настила, над которым они производятся с временных монтажных приспособлений, называют верхолазными. Основным средством, предотвращающим падение с высоты, следует считать предохранительный пояс. Монтерские когти, предназначенные для работы на деревянных и деревянных с железобетонными пасынками опорах линий электропередачи, должны соответствовать требованиям, приведенным в табл.4. Монтерские когти и лазы, предназначенные для подъема на железобетонные опоры прямоугольного сечения воздушных линий напряжением 0,4 кВ, не должны иметь вмятин, трещин, надломов, заусенцев, острых кромок. Съемные шипы не должны быть сбитыми или скошенными. По подразделению специальным распоряжением назначается лицо, ответственное за исправное состояние когтей и лазов.

4.2. Охрана труда при производстве работ по предотвращению аварий и ликвидация последствий

Восстановительные работы в аварийных случаях, а также кратковременных, не терпящие отлагательства работы по устранению таких неисправностей оборудования, которые могут привести к аварии: зачистка и подтяжка нагревающих контактов, очистка загрязнившейся изоляции и т.п., разрешается производить:

- самому оперативному персоналу без наряда;

- ремонтному персоналу под наблюдением оперативного персонала без наряда.

  1.  работы во всех случаях должны производиться с выполнением всех технических мероприятий, обеспечивающих безопасность их производства;
  2.  участие оперативного персонала в ликвидации последствий аварии разрешается с ведома вышестоящего оперативного персонала. При отсутствии связи такого разрешения не требуется;
  3.  при производстве в электроустановках предприятий всякого рода аварийных работ дежурными бригадами городских сетей или районных энергетических управлений, например, измерений и испытаний, аварийно поврежденных кабелей, необходима выдача наряда и оформление допуска к работам в соответствии  с настоящими требованиями.

В этих случаях, когда в целях быстрейшей  ликвидации аварии при отсутствии в данный момент на подстанции предприятии лиц, имеющих право выдачи наряда, разрешается выдача его дежурным или оперативно- ремонтным персоналом предприятия по указанию лиц, ответственного за электрохозяйство установки (цеха).

Литература

  1.  Cоколов М.В. Электрическое освещение.1998 г.
  2.  Абдулаев М.К. Техника безопасности при производстве сварочных работ. Оборониз-1989 г.
  3.  Батурин В.В. Отопление, вентиляция и газоснабжение.1989 г.
  4.  Васин В.М. Электрический привод: Учеб. Пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 1984г.
  5.  Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Вишток А.М. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Высшая школа, 1980г.
  6.  Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 1980г.
  7.  Крановое электрооборудование: Справочник / Ю.В. Алексеев, А.П. Богословский. - М.: Энергия, 1979г.
  8.  Крановый электропривод: Справочник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер. - М.: Энергоатомиздат, 1988г.
  9.  Липкин Б.Ю. Электроснабжение   промышленных   установок,   Москва, Высшая школа, 1990г.
  10.  Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. -  М.: Высшая школа, 1981г.
  11.  Методическое пособие по практической работе по электрооборудованию по теме: Расчет мощности и выбор кранового электродвигателя. Выбор аппаратуры управления и защиты.
  12.  Методическое пособие по практической работе по электрооборудованию по теме: Расчет освещения производственного цеха по заданным условиям. Составление схемы питания осветительной установки. Выбор аппаратов управления освещением.
  13.  Справочная книга по светотехнике / Ю.Б. Айзенберг. – 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,1995г.

  1.  Справочник по проектированию электрических сетей электрооборудования. Москва, Энергоатомиздат, 1991г. ред. Ю.Г.Барыбина и др.
  2.  Справочник по проектированию электроснабжения. Ред. Ю. Г. Барыбина и др. Москва, Энергоатомиздат, 1990г.
  3.  Справочник электромонтера, том  1 и 2, М.Д.Гаренштейн, Новосибирск, 1884г.
  4.  Цетлин Б.Б. Техника безопасности в машиностроении.1996 г.
  5.  Чекалин. «Охрана труда в электрохозяйствах промышленных предприятий» Москва, Энергоатомиздат, 1990г.
  6.  Электротехнический справочник, тома 1, 2,3. Москва,  Энергоатомиздат, 1985г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63700. Организация инженерной защиты населения от поражающих факторов 966.5 KB
  В зависимости от защитных свойств их подразделяют на убежища и противорадиационные укрытия; для защиты людей применяют и простейшие укрытия. Укрываемые должны содержать в готовности средства индивидуальной защиты: противогазы респираторы...
63701. Соціально-економічна природа витрат виробництва 161.05 KB
  Діяльність більшості суб’єктів господарювання пов’язана з виробництвом продукції, виконанням робіт чи наданням послуг, їх реалізацією задля забезпечення конкурентоспроможності, фінансової рівноваги й економічного розвитку в нестабільному ринковому середовищі.
63702. Історичні етапи розвитку науки 106.8 KB
  У зв'язку з такою переорієнтацією науки лідерство в ній починають займати фізико хімічні дисципліни і відповідні прикладні дослідження. Людина суб'єкт пізнання прагне абстрагуватися від об'єкта щоб забезпечити об'єктивність результатів дослідження.
63703. Еconomic equilibrium 154 KB
  Partial equilibrium is an equilibrium in the one market of goods, services, factors of production (analyzes only a part of the market, ceteris paribus). Example: supply and demand model is a partial equilibrium model...
63705. Логика. Курс лекций 931.5 KB
  Некоторые рыбы не дышат жабрами. Некоторые синтетические вещества электропроводны. На этом основании некоторые авторы вообще не считают его логическим: закон достаточного основания не есть логический закон писал один автор. Правда некоторые объяснения такой позиции возможны.
63706. ФИНАНСЫ. ОБЗОРНЫЕ ЛЕКЦИИ 277.5 KB
  Объемы государственных бюджетов стали выражаться в миллиардах единиц национальных валют. Финансы выражают денежные отношения возникающие между: предприятиями в процессе приобретения материальных ценностей реализации продукции и услуг...
63708. Концепции современного естествознания 196 KB
  Естествознание – раздел науки, который изучает мир в его естественном состоянии (совокупность наук о природе). «Концепции» - результаты научных исследований – теории, законы, модели, гипотезы