Проектирование электроснабжения цеха механической сборки деталей

У электродвигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором производят измерение сопротивления изоляции только обмоток статора по отношению к земле (корпусу) и друг к другу, при помощи выведенных шести концов обмотки.

У электродвигателей с фазным ротором кроме определения сопротивления изоляции обмоток статора по отношению к земле и друг к другу измеряют сопротивление изоляции между ротором и статором, а также сопротивление изоляции щеток по отношению к корпусу (между кольцами и щетками должны быть проложены изолирующие прокладки).

Если сопротивление изоляции меньшее требуемого, электродвигатель подвергают тщательному осмотру и выясняют, чем вызвано низкое сопротивление. Когда низкое сопротивление изоляции вызывается незначительными повреждением изоляции в таких местах, где она легко может быть восстановлена, ремонт выполняют при осмотре на месте. В случае же серьезных повреждений изоляции, особенно обмоток, электродвигатель отправляют для ремонта на завод.

Монтаж станции управления (распределительных щитов, пультов управления, магнитных пускателей). Пускорегулирующие аппараты должны быть прочно закреплены и установлены вертикально. Рубильники, переключатели, предохранители и блоки рубильник - предохранитель монтируют на распределительных щитах и силовых пунктах (шкафах). Установка этих аппаратов выполняется по уровню и отвесу. Затяжка гаек и винтов производится до отказа, но с усилием не более 150 Н и без рывков. После затяжки всех креплений проверяется плотность соприкосновения контактного ножа со стойкой щупом 0,05 мм. В случае прохода щупа более чем на 1/3 контактной поверхности необходимо устранить причины перекоса. Контактные ножи аппаратов при включении должны касаться контактных стоек с обеих сторон по всей линии. При этом “отпружинивание” контактных губок стоек при входе в них ножа должно быть хорошо заметно на глаз. Все трущиеся части покрывают тонким слоем технического вазелина или специальной смазки.

Магнитные пускатели устанавливают на силовых распределительных сборках, на распределительных щитах или отдельно на конструкциях, прикрепляемых к стенам, колоннам. Магнитные пускатели устанавливают вертикально по отвесу. При этом отклонения по вертикали допускаются не более 50. Поверхность контактов пускателя осматривают после опробования его под нагрузкой и в случае появления на ней наплывов обрабатывают напильником. Смазывать контакты пускателя не допускается.

Размеры раствора, провала и нажатия главных контактов и вспомогательных контактов проверяют и регулируют в соответствии с указаниями предприятий - изготовителей. Если при включении магнитного пускателя слышно сильное гудение его магнитной системы, устраняют следующие возможные неисправности: недостаточную затяжку винтов, крепящих сердечник; повреждение короткозамкнутого витка, чрезмерное нажатие контактов; неплотное прилегание якоря к сердечнику вследствие загрязнения поверхностей прилегания или наличия на них смазки.

У реверсивных пускателей перед включением в работу тщательно проверяют работу блокировки, предотвращающей возможность одновременного включения силовых контактов прямого и обратного хода.

Монтаж пускорегулирующих устройств. После окончания установки станций управления на место и проверки всех креплений производят присоединение проводов внешней схемы. Удаляют смазку с контактов и неокрашенных торцов магнитных систем контакторов и реле переменного тока и наносят на неокрашенные торцы тонкий слой жидкой смазки. После окончания монтажа при подготовке к включению наладчики проверяют: сопротивление изоляции станций управления, установки реле, соответствие токов плавких вставок предохранителей номинальным, нагревателей тепловых реле, устанавливают требуемое значение регулируемых сопротивлений, проверяют правильность последовательности работы аппаратов в соответствии с общей схемой управления: 1) при отключенной цепи главного тока; 2) при включенной цепи главного тока на холостом ходу ( без сочленения электропривода с механизмом); 3) под нагрузкой вместе с механизмом.

Применение металлических лотков только в следующих случаях: при многослойной прокладке кабелей или прокладке их пучками, при прокладке силовых кабелей сечением до 16 мм2 , проводов сечением менее 120 мм2 и контрольных кабелей; при необходимости соблюдения условий промышленной эстетики. Способ установки коробов не должен допускать скопления в них влаги. Короба, применяемые для открытых электропроводок, должны иметь, как правило, съемные или открывающиеся крышки. При скрытых прокладках следует применять глухие короба. Провода и кабели, прокладываемые в коробах и на лотках, должны иметь маркировку в начале и в конце лотков и коробов, а также в местах подключения их к электрооборудованию, а кабели, кроме того, - на поворотах трассы и на ответвлениях. Крепления незащищенных проводов и кабелей с металлической оболочкой металлическими скобками или бандажами должны быть выполнены с прокладками из эластичных изоляционных материалов.

В коробах провода и кабели допускается прокладывать многослойно с упорядоченным и произвольным взаимным расположением. Сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки, не должна превышать: для глухих коробов - 35% сечения короба в свету, для коробов с открываемыми крышками - 40%.

Лотки и короба прокладывают вдоль рядов колонн, по стенам, под перекрытиями, в меж форменном пространстве, а также на конструкциях, укрепленных непосредственно на оборудовании. Соединяются элементы лотков и коробов болтами. Расстояние между опорными конструкциями при горизонтальном размещении лотков принимают не более 2м. Короба крепят к строительным основаниям на расстоянии не более 3 м. Высота расположения лотков и коробов не нормируется. Пучки кабелей и проводов скрепляют бандажами на расстоянии не более 4,5 м на горизонтальных и не более 1 м на вертикальных прямых участках. При установке лотков плашмя на вертикальной плоскости, а также на спусках и подъемах лотков провода и кабели крепят на расстоянии не более 1 м. В местах поворота трассы и ответвления во всех случаях провода и кабели закрепляют на расстоянии не более 0,5 м от поворота или ответвления. При горизонтальном расположении коробов крышкой вверх крепление проводов и кабелей к коробу не требуется.

Искусственные заземлители сооружают только в случае, если естественные заземлители (железобетонные фундаменты зданий и сооружений и др.) не обеспечивают сопротивление заземляющего устройства требуемое в правилах. Углубленные заземлители, заранее заготовленные в МЭЗ. Укладывают на дно котлованов под фундаменты здании и сооружений при производстве строительных работ. Вертикальные заземлители из круглой стали (диаметром 16 мм) ввертывают в грунт или вдавливают. Для этих целей используют различного рода передвижные механизмы (копры, автоямобуры, вибраторы, гидропрессы, бурильнокрановые машины) и ручные приспособления. Наиболее эффективен метод вдавливания.

Глубина заложения верха вертикальных заземлителей должна быть равна 0,6 - 0,7 м от уровня планировочной отметки земли и заземлитель должен выступать над дном траншеи на 0,1 - 0,2 м для удобства приварки к ним круглых соединительных горизонтальных стержней (сталь круглого сечения более устойчива против коррозии, чем полосовая). Горизонтальные заземлители и соединительные стержни между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6 - 0,7 м от уровня планировочной отметки земли. Заземляющие и нулевые защитные проводники в помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра. Это требование не относится к нулевым жилам и металлическим оболочкам кабелей, трубам скрытой электропроводки, металлоконструкциями и трубами, находящимся в земле и фундаментах, а также заземляющим и нулевым защитным проводникам, проложенным в трубах и коробах и в скрытых несменяемых электропроводках. Заземляющие проводники прокладывают горизонтально и вертикально или параллельно наклонным конструкциям зданий. В сухих помещениях заземляющие проводники по бетонным и кирпичным основаниям могут укладываться непосредственно по основаниям с креплением полос дюбельгвоздями, а в сырых, особо сырых помещениях и в помещениях с едкими парами прокладку проводников выполняют на подкладках или опорах (держателях) на расстоянии не менее 10 мм от основания. Проводники крепят на расстояниях: 600 - 100 мм между креплениями на прямых участках, 100 мм на поворотах от вершин углов, 100 мм от мест ответвления, 400 - 600 мм от уровня пола помещения и не менее 50 мм от нижней поверхности съемных перекрытий каналов. Соединение заземляющих проводников и присоединение их к металлическим конструкциям зданий выполняют сваркой, за исключением разъемных мест, предназначенных для измерений.

К корпусам машины и аппаратов заземляющие проводники присоединяют, как правило, под заземляющий болт, имеющийся на их корпусах.

Для соединения и оконцевания силовых кабелей, а также для их присоединения к электрооборудованию применяют кабельные муфты и специальные заделки. Правильная разделка концов кабелей, чистота и аккуратность при разделке, соединении или оконцевании их в значительной мере обеспечивают безаварийную эксплуатацию кабельных линий. Разделку делают ступенчатой, т.е. на определенной длине кабеля последовательно один за другим удаляют слой конструкции кабеля, пока не обнажатся токопроводящие жилы. Длина разделки конца кабеля обусловливается конструкцией муфты или заделки, напряжением кабеля и сечением его жил. Перед монтажом муфт и заделок выполняют проверку бумажной изоляции кабеля на влажность. Проверку выполняют путем погружения бумажных лент в нагретый до 150? С парафин. Характерное потрескивание и выделение пены являются признаками увлажненности изоляции. Для того чтобы отрезать кусок от конца, свернутого в бухту или намотанного на барабан, накладывают два проволочных бандажа. При этом для прочности бандажа навивают обычно на просмоленную ленту, предварительно плотно намотанную на кабель в несколько слоев.

Отрезав конец необходимой длинны или срезав с конца разделываемого кабеля колпачок в том месте, откуда должна начаться разделка, накладывают проволочный бандаж. На конец кабеля в алюминиевой или свинцовой оболочке, остающийся на барабане или в бухте, если не предвидится дальнейшей отрезки от него концов, немедленно напаивают алюминиевый или свинцовый колпачок. С отрезанного конца кабеля сматывают наружу обмотку из кабельной пряжи до места, где наложен бандаж, и отрезают пряжу ножом. Затем на расстоянии 50 - 70 мм от проволочного бандажа наматывают по броне просмоленную ленту и на нее накладывают и закрепляют второй проволочный бандаж, предупреждающий раскручивание брони после ее разрезания. Перерезание брони производят специальной кабельной ножовкой с ограничителем глубины резания или бронерезкой.

2.10 Монтаж заземляющих шин внутреннего заземляющего контура

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

В проекте монтажа ТП предусмотрен наружный и внутренний контур заземления.

Шину заземления прокладывают в каждой камере по периметру и соединяют с шинами в соседних помещениях. Монтаж контура заземления по всему периметру помещения обусловлен необходимостью выполнения заземления всех металлических частей ТП, нормально не находящихся под напряжением: обрамление проемов, люков подполья, крепежных элементов барьера и шинного моста, а также возможность подсоединения переносных заземлений.

Монтаж контура заземления внутри ТП выполняют в три этапа:

Разметка: по чертежам проекта размечают трассу прокладки шин заземления с соблюдением размеров; размечают места прохода шины через стены, пол (для заземления кабельных конструкций в тех подполье).

Подготовка к крепежу: с помощью перфоратора высверливают в стене отверстия для прохода шины, а также отверстия в полу для прохода в техническое подполье. Диметр отверстия подбирают относительно устанавливаемых трубчатых гильз; устанавливают в отверстие специальные гильзы соответствующего внутреннего диаметра под размер шины заземления; закрепляют гильзы с помощью строительного раствора (гипс, алебастр и т. д.); подготавливают шину и ее окончания с учетом размеченной трассы; размечают точки крепления шин.

Установка шин: закрепляют шину к стене с помощью дюбель-шурупов или с помощью держателей по типу К-188, если это предусмотрено проектом

В помещениях сухих, без агрессивной среды, заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать непосредственно по стенам. Во влажных, сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой заземляющие и нулевые защитные проводники следует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм); выполняют сварные соединения: с металлическими частями оборудования, устройств, закладных направляющих для оборудования, а так же между шинами заземления. Выполняют болтовые соединения с оборудованием в указанных местах заводами изготовителями.

В соответствии с требованиями ПУЭ вывод N на стороне 0,4 кВ силового трансформатора так же присоединяют к внутреннему контуру ТП (защитное зануление); устанавливают при помощи сварного соединения болты переносного заземления с «гайками- барашками», болты для присоединения заземления створок ворот и дверей; створки ворот дверей, в связи с установкой устройств телемеханики, заземляют с помощью перемычек ПГС (состав перемычки: провод ПВЗ L=400 мм, наконечник медный - 2 шт.). Провод приметают со снятой изоляцией для видимой целостности соединения; гильзы заделывают негорючим легкоудаляемым составом; места сварных соединений очищают и покрывают грунтом и краской для окрашивания металлов.

Особенности монтажных работ: при подъеме шины заземления по наружной стене здания ее защищают углом 50x50x4 до высоты 2,5 м от уровня поверхности. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть предохранены от химических воздействий. В местах перекрещивания этих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, в местах их ввода в здание и в других местах, где возможны механические повреждения заземляющих и нулевых защитных проводников, эти проводники должны быть защищены), ввод в здание шины контура наружного заземления выполняют через стену в местах указанных проектным решением; Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия должна выполняться, как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений; соединения заземляющих и нулевых защитных проводников между собой должны обеспечивать надежный контакт и выполняться посредством сварки; места сварных соединений зачищают и покрывают краской;
горизонтальные заземлители прокладывают в земле на глубине 0,5-0,7 м от поверхности.

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание электрооборудования цеха и подстанций

Фрезерные станки -- универсальный инструмент с многолезвийным режущим инструментом -- фрезой; главное движение -- вращение фрезы. Шпиндель, несущий фрезу, вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке. Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода, точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по прецизионным шкалам с оптическим увеличением.

Фрезерная оправка (вал, несущий фрезу) горизонтальна. Стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь с необходимой оснасткой, может быть либо «простым», т.е. с перемещением по трем осям, либо универсальным, т.е. допускающим и угловые повороты.

На фрезерных станках с ЧПУ предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью шпинделя. В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках, допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлении. Фрезерный станок с ЧПУ такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.

Копировально-фрезерные станки обрабатывают сложные криволинейные поверхности, например, пуансонов и матриц для штампования листового металла, форм для литья под давлением и экструдирования. Индикаторный щуп проходит по фигурному профилю копира, а рабочая фреза передает этот профиль обрабатываемой детали.

Основное назначение токарных станков состоит в обработке (точении) наружных, внутренних (расточка) и торцовых поверхностей тел вращения, а также нарезании любых видов резьб. В качестве режущего инструмента на токарных станках применяют резцы разнообразных форм; для изготовления отверстий -- сверла, зенкеры и развертки, а для нарезания резьб -- метчики и плашки. В зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки, токарные станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Основным параметром токарно-винторезного станка является наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки над станиной. Другим основным параметром токарного станка является наибольшее расстояние между его центрами, которое определяет наибольшую длину обрабатываемой детали. Для большинства тяжелых токарных станков наибольшее расстояние между центрами не регламентировано. Важным размером станка является также наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом D.

Кроме этих основных параметров токарно-винторезных станков, ГОСТ 440--57 устанавливает наибольшее число оборотов шпинделя, наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, размер центра шпинделя (номер конуса Морзе или метрического), наибольшую высоту резца и наибольший допустимый вес станка.

Заточные станки являются основными в ряду сервисного оборудования для подготовки режущего инструмента. Без заточного участка не может обходиться ни одно предприятие. Ввиду многообразия дереворежущего инструмента заточные станки делят на универсальные и на станки, использующиеся для заточки какого-то одного типа инструмента. При этом нет ни одного универсального станка, который мог бы правильно заточить весь спектр инструмента. У универсальных заточных станков есть одно большое преимущество - заточка большого ассортимента инструмента (пил, фрез, ножей и т.п.) при использовании различных сменных узлов. При этом, если количество каждой позиции затачиваемого инструмента достаточно велико, то производительность универсальных станков падает, ввиду очень частых переналадок. Также можно говорить о снижении качества заточки на универсальных станках по сравнению с заточными станками, предназначенными для заточки какого-то одного типа инструмента. Правда, если речь идет о станках примерно одного класса.

На данный момент по принципу работы можно разделить заточные станки и устройства на ручные, полуавтоматические и полностью автоматические станки, использующие в работе ЧПУ. Подходить к выбору заточных станков надо достаточно аккуратно, так как не всегда дорогое оборудование с ЧПУ будет выполнять работу лучше, чем простой позиционный заточной станок. При выборе и заказе заточного оборудования всегда необходимо знать для какого режущего инструмента вы его приобретает и какую точность и производительность должен вам обеспечить заточной станок.

Вертикально сверлильные станки популярны в частных мастерских и на крупных заводах. Заготовка закрепляется на подъемном столе тисками или струбцинами, к месту обработки из специального сопла подводится смазочно-охлаждающая жидкость. Каждый станок для сверления имеет рукоять, регулирующую ход шпинделя. Рабочая оснастка - сверла, зенкеры, резьбонарезные патроны и др.

В результате сверлильный станок дает минимальную шероховатость внутренних стенок, и высокую точность диаметра и глубины отверстий, их взаимного расположения.

Каждый сверлильный станок состоит из нескольких конструктивных элементов. Он имеет фундаментальную плиту с колонной и подъемный рабочий стол. От электродвигателя через передаточные механизмы вращение сообщается рабочему валу. На нем устанавливается оснастка - сверла, зенкеры, резьбонарезные патроны и др. Ход шпинделя регулируется при помощи рукояти. Заготовка закрепляется на столе тисками или струбцинами, к месту обработки из специального сопла подводится смазочно-охлаждающая жидкость.

Благодаря регулированию и надежной фиксации, настольные сверлильные станки дают минимальную шероховатость внутренних стенок, и высокую точность заданных параметров - диаметра и глубины отверстий, их взаимного расположения.

Важные характеристики

· Расход электроэнергии и производительность зависят от мощности. Небольшой настольный сверлильный станок может потреблять от 150 Вт, тяжелое стационарное оборудование - порядка 3 кВт.

· Диаметр сверления, 16-60 мм, определяет не только размер отверстия, но и выбор соответствующей оснастки.

· Частота вращения шпинделя может составлять 200-3000 об/мин. Как правило, станки имеют многоскоростной редуктор, который позволяет установить необходимую частоту в зависимости от материала и операции.

Шлифовальные станки предназначены для обработки деталей шлифовальными кругами. На них можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности и плоскости, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колес, затачивать режущий инструмент и т.д. В зависимости от формы шлифуемой поверхности и вида шлифования шлифовальные станки общего назначения подразделяют на круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, внутри-шлифовальные, плоскошлифовальные и специальные. Главным движением у всех шлифовальных станков является вращение шлифовального круга, окружная скорость vK которого измеряется в м/с. Существуют следующие движения подач:

Для круглошлифовальных станков движение подачи -- вращение детали (круговая подача SKp); возвратно-поступательное движение стола с обрабатываемой деталью (продольная подача 5Х) и поперечное периодическое перемещение шлифовального круга относительно детали (поперечная подача). Круглошлифовальные станки, работающие методом врезания, имеют поперечную подачу 5г и круговую подачу SKp; кроме того, шлифовальная бабка или стол могут совершать колебательное осевое движение с подачей. Для внутришлифовальных станков движение подачи -- вращение детали (круговая подача); возвратно-поступательное движение детали или шлифовального круга (продольная подача Sx) и периодическое поперечное перемещение бабки шлифовального крута (поперечная подача S2).

Планетарные внутришлифовальные станки имеют круговую подачу (вращение оси шлифовального круга относительно оси обрабатываемого отверстия), периодическую поперечную подачу а также продольную подачу. Для плоскошлифовальных станков с прямоугольным столом, работающих периферией круга, движение подачи -- возвратно-поступательное движение стола (продольная подача S), периодическое поперечное перемещение (подача шлифовальной бабки за один ход стола и периодическое вертикальное перемещение шлифовального круга (подача S2) на толщину срезаемого слоя. Плоскошлифовальные станки с круглым столом имеют подачу шлифовального круга или стола и движение круговой подачи стола. Вертикальное перемещение стола или шлифовальной бабки является вертикальной подачей.

Листогибочный пресс -- станок, представляющий собой машину, развивающую усилие, применяемое для производственных целей, в основном, для гибки изделий из листового металла.

Характеризуется основными параметрами, такими как развиваемое усилие, рабочая длина; так и дополнительными параметрами: амплитуда хода траверсы, скорость работы (процесса гибки), расстояние между стойками станины, наличием устройства компенсации прогиба стола, наличием дополнительных приспособлений, улучшающих производительность и удобство в работе, таких как поддержка заготовки, датчик полученного угла гиба, система программирования и пр.

В промышленности получили распространение механические, пневматические и гидравлические и «ручные» (при штучном и мелкосерийном производстве) листогибочные прессы. Название происходит от принципа развития усилия на том или ином станке. В основе механического листогибочного пресса лежит кривошипно-шатунный механизм, работа которого вкупе с энергией маховика позволяет осуществлять привод траверсы. Пневматический и гидравлические прессы используют в качестве источника энергии -- давление воздуха или давление гидравлического масла соответственно.

Комплектные трансформаторные подстанции наружной установки модульного исполнения серии КТП 35/10 (далее в тексте КТП или подстанция ) предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц при номинальных напряжениях 35кВ, 10(6) кВ. Подстанции применяются в энергетике, нефтяной, горнодобывающей и газовой промышленности (для питания насосных станций, буровых установок, устройств глубинной добычи нефти и газа, роторных экскаваторов и транспортёров) когда необходим быстрый монтаж / демонтаж станции и возможность её переноса на новое место. Подстанция может служить в качестве главного пункта питания (ГПП) или исполнять функции временного переносного дополнения к существующим мощным распределительным подстанциям во время их ремонта и реконструкции.

КТП предназначена для работы при следующих условиях:

· Высота над уровнем моря до 1000 м

· Климатическое исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150-69

· Тип атмосферы II-III по ГОСТ 15150-69

· Степень загрязнения изоляции II-III по ГОСТ 9920-89

· Климатический район по ветру и гололёду I-III, по снеговой нагрузке IV согласно СНиП 2.01.07-85

· Отсутствие в окружающей среде токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров

· Минимальная допустимая температура внутри модулей -5 С, для чего в КТП предусматривается система обогрева, обеспечивающая нормальные температурные условия работы комплектующей аппаратуры.

3.2 Схема станций и подстанций, их описание

К главным схемам подстанций предъявляются те же основные требования надежности, безопасности обслуживания, экономичности и маневренности, что и к главным схемам электрических станций.

В зависимости от положения подстанции в системе эти требования, в особенности требования надежности и маневренности, могут быть в отдельных случаях менее жесткими.

Обычно подстанции по положению их в системе делят на три категории (типа): тупиковые, транзитные (проходные) и узловые (рис. 2-22). Наиболее высокие требования по надежности предъявляются к узловым системообразующим подстанциям, связывающим несколько станций, транзитных и тупиковых подстанций и одновременно питающим достаточно мощные районы нагрузки. Авария на такой подстанции может послужить причиной распада всей системы и расстройства электроснабжения больших районов электропотребления на длительное время.

Менее жесткие требования предъявляются к тупиковым и транзитным подстанциям, повреждения на которых мало влияют на работу других подстанций и системы в целом.

Рис.11 Типовые схемы подстанций: а -- тупиковая; в -- транзитная; в -- узловая

Определенное значение для выбора схемы имеет число трансформаторов на подстанции. По существующей практике на подстанциях обычно устанавливают не более двух трансформаторов. Исключением являются крупные подстанции, число трансформаторов на которых может быть больше.

При расширении подстанции и увеличении ее мощности заменяют трансформаторы на более мощные, не увеличивая их числа. Такая возможность предусматривается заранее путем выбора ошиновки и всех аппаратов с учетом установки в перспективе более мощных трансформаторов (следующих по стандартной шкале номинальной мощности).

Установка одного трансформатора на подстанции разрешается в случаях, когда потребители района принадлежат ко 2 и 3-й категориям, допускающим кратковременные перерывы в электроснабжении, необходимые для включения резервного питания от сети.

Иногда однотрансформаторная схема может быть принята и для потребителей 1-й категории (небольшой мощности), если ввод резерва питания осуществляется автоматически (АВР) или эти потребители имеют независимый резервный источник питания.

Мощность каждого трансформатора на двухтрансформаторной подстанции выбирают равной 65--70 % максимальной нагрузки района с тем, чтобы при аварийном выходе из строя одного из них оставшийся мог нести некоторое время всю нагрузку подстанции. В зависимости от характера нагрузки и требований к качеству электроэнергии выбираются средства регулирования напряжения: устройства встроенного регулирования под нагрузкой (РПН) или линейные регулировочные трансформаторы.

Главные схемы однотрансформаторных тупиковых подстанций на высшем напряжении рекомендуется выполнять наиболее простыми. Обычно для них принимается схема блока линия -- трансформатор (Л--Т) (рис. 2-23) с установкой на стороне высшего напряжения только разъединителя, предохранителя и лишь в редких случаях (требующих особого обоснования) выключателя.

Рис.12 Схема однотрансформаторной подстанции с ОД и КЗ

Слева показаны варианты трансформатора.



Рис.13 Схема однотрансформаторной тупиковой подстанции Слева показаны варианты трансформатора.

Для повышения четкости действия релейной защиты часто на стороне высшего напряжения подстанции устанавливают отделители (ОД) с передачей отключающего импульса на выключатель головного участка питающей линии по телеканалу или отделители в сочетании с короткозамыкателями (КЗ), обеспечивающие надежное отключение линии головным выключателем при коротком замыкании в схеме подстанции.

3.3 Электроэрозионная установка

Защита электрооборудования от коррозий

Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядов называется электрической эрозией. На этом явлении основан принцип электроэрозионной обработки (ЭЭО).

Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии (ГОСТ 25331-82).

Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление, и частичное испарение металла. Для получения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии. Для достижения этой цели используется генератор импульсов. Процесс ЭЭО происходит в рабочей жидкости, которая заполняет пространство между электродами; при этом один из электродов -- заготовка, а другой -- электрод-инструмент.

Под действием сил, возникающих в канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в рабочую жидкость, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц. В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки. Таким образом осуществляется электрическая эрозия токопроводящего материала, показанная на примере действия одного импульса тока, и образование одной эрозионной лунки.

Материалы, из которых изготавливается электрод-инструмент, должны иметь высокую эрозионную стойкость. Наилучшие показатели в отношении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечения стабильности протекания электроэрозионного процесса имеют медь, латунь, вольфрам, алюминий, графит и графитовые материалы.

Наиболее важной задачей борьбы с коррозией металлических оболочек кабельных линий является установление ее причин и источников. Выбор защитных мероприятий производят по совокупности данных исследований влияния блуждающих токов и коррозионности почв.

Для контроля за состоянием металлических оболочек кабельных линий необходимо иметь карту подземных сооружений с указанием на ней анодных и катодных зон и участков с агрессивными грунтами. На карту наносят рельсы электрифицированных железных дорог, ближайшие отсасывающие пункты и все виды защиты от блуждающих токов, установленные на подземных сооружениях. Наличие карты облегчит работу по разрытию кабельных трасс для производства контрольных измерений.

При контрольных замерах проверяют плотность тока, разность потенциалов и направление блуждающих токов. По току, проходящему по оболочке кабеля, судят о степени коррозионной опасности, а по его направлению -- определяют места входа и выхода блуждающих токов с оболочек кабеля и устанавливают анодные и катодные зоны. Кроме того, во всех случаях раскопок контролируют состояние рельсовых стыков и кабелей.

В местах, где предполагается повреждение кабеля почвенной коррозией, оценку степени влияния коррозии на стальную броню определяют удельным сопротивлением грунта, потерей массы образца и плотностью поляризующего тока. Чем меньше удельное сопротивление грунта и чем больше потери массы образца и плотность поляризующего тока, тем больше опасность почвенной коррозии для брони кабеля.

Степень коррозионной активности грунтовой воды (средняя или высокая) по отношению к свинцовой и алюминиевой оболочкам определяют на основании химического анализа. Для этого на уровне прокладки кабеля на расстоянии 300-500 м друг от друга берут три пробы грунта в количестве 500 г и укладывают в чистую закрываемую крышкой посуду или в полиэтиленовые мешочки.

Силовые кабели со свинцовыми и алюминиевыми оболочками и стальной броней при наличии средней и высокой коррозионной активности грунтов должны быть защищены катодной поляризацией. Ее выполняют с помощью источника постоянного тока, создающего противотоки. Кабели с алюминиевыми оболочками имеют защитный полимерный шланг (ААШв, ААШп), который надежно защищает оболочку от коррозионных воздействий. Контроль за коррозией металлических оболочек кабелей проводят по мере необходимости.

Мероприятия по защите кабелей от коррозии. При обнаружении коррозии металлических оболочек кабелей в процессе эксплуатации разрабатывают мероприятия по предотвращению дальнейшего разрушения их и замене поврежденных участков линии. Основным мероприятием по предотвращению почвенной коррозии является правильно выбранная трасса при проектировании кабельных линий. При необходимости кабели прокладывают в обход участков с агрессивными средами или применяют кабели с полимерным шлангом. При обнаружении неисправностей в устройствах электрифицированного транспорта снижают блуждающие токи до пределов установленных норм (сварка стыков рельсов, устройство отсосов и т. п.). Прокладку кабеля в местах сближения и пересечения с путями электрифицированного транспорта осуществляют в изолирующих трубах. Для борьбы с коррозией силовых кабелей от блуждающих токов применяют средства электрической защиты. Для кабелей, в которых среднесуточная плотность утечки блуждающих токов в землю превышает 0,15 мА/дм+ м2, применяют катодную поляризацию.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Мероприятия по безопасной эксплуатации оборудования

Статистика показывает, что около трети всех случаев поражения от электрического тока среди населения происходит из-за соприкосновения людей с провисшими или оборванными проводами.

Особенно часто из-за прикосновения к оборванным или провисшим проводам травмируются люди. Для предотвращения указанных случаев людям (кроме обслуживающего персонала или специалиста) необходимо запрещать открывать дверцы распределительных щитов, силовых шкафов, двери трансформаторных подстанций, на которых, как правило, укреплены предупредительные плакаты.

Опасность поражения электрическим током может возникнуть тогда, когда воздушная линия исправна, но расстояние от человека до провода искусственно сокращено, т. е. когда под воздушными линиями возводятся какие-либо постройки, разгружаются или складируются материалы, вблизи проводов неумело устанавливаются радио- или телеантенны, проводятся различные работы с применением металлических приспособлений.

Вне помещения, на открытом воздухе, где под ногами находится земля - проводник электрического тока - прикосновение стоящего на земле человека к голым токоведущим частям электропроводки или к плохо заизолированным ее участкам, как правило, приводит к травмам от электрического тока. Неквалифицированных лиц, не имеющих ни специального инструмента, ни материалов, нельзя допускать к монтажу или ремонту как внутренней, так и наружной электропроводок (для освещения дворов и подсобных помещений), а также к самовольному подключению к электрическому вводу или проходящей мимо воздушной линии токоприемников и дворовых электропроводок.

Особую осторожность при пользовании электроэнергией надо соблюдать в сырых помещениях, в помещениях с земляными, кирпичными и бетонными полами (подвалы, склады, туалеты и др.), являющимися хорошими проводниками электрического тока, так как при этих условиях опасность поражения электрическим током увеличивается. Пользуясь электроэнергией необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

В трудовом кодексе большое внимание уделяется созданию благоприятных условий для работы, улучшению охраны труда. Кодекс устанавливает, что ни одно предприятие, цех, участок не могут быть введены в действие, если на них не обеспечены безопасные условия труда.

4.2 Мероприятие по ТБ при работе электрооборудования

Правила техники безопасности при работе на станках:

1. Рабочий не должен приступать к работе на станке, не зная его устройства, правил технической эксплуатации, наладки и не получив подробного инструктажа по приемам работы и правилам техники безопасности;

2. До начала работы необходимо очень внимательно осмотреть станок и убедиться в полной его исправности. Для этого нужно проверить заточку и крепление режущего инструмента, наличие заземления и исправность токоподводящей сети, правильность установки направляющих и прижимных приспособлений, наличие и исправность ограждающих устройств, наличие смазки вращающихся и трущихся частей, исправность и безопасность в работе пусковых и тормозных приспособлений;

3. Прежде чем приступить к работе, следует опробовать станок на холостом ходу с полным числом оборотов;

4. После 5--10-минутной работы нужно остановить станок и вновь проверить крепление режущего инструмента подтягиванием гаек. Одновременно проверяется крепление ограждений, работа приспособлений для смазки, состояние подшипников и других трущихся частей станка. Следует убедиться в отсутствии нагрева трущихся частей;

5. Нельзя производить на ходу станка чистку, смазку или регулировку. Для их выполнения необходимо станок остановить и отключить от токоподводящей сети;

6. При остановке станка необходимо производить его торможение только тормозными приспособлениями. Тормозить станок при помощи обрезков материала или руками воспрещается.

4.3 Противопожарные мероприятия

Машиностроительные предприятия отличаются повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных процессов; наличием значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, сжиженных горючих газов, твердых сгораемых материалов; большой оснащенностью электрическими установками и другое.

Причины:

1) Нарушение технологического режима - 33%.

2) Неисправность электрооборудования - 16 %.

3) Плохая подготовка к ремонту оборудования - 13%.

4) Самовозгорание промасленной ветоши и других материалов - 10%

А также нарушение норм и правил хранения пожароопасных материалов, неосторожное обращение с огнем, использование открытого огня факелов, паяльных ламп, курение в запрещенных местах, невыполнение противопожарных мероприятий по оборудованию пожарного водоснабжение, пожарной сигнализации, обеспечение первичными средствами пожаротушения и др.

Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

Организационные мероприятия: предусматривают правильную эксплуатацию машин и внутризаводского транспорта, правильное содержание зданий, территории, противопожарный инструктаж и тому подобное.

Технические мероприятия: соблюдение противопожарных правил и норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования.

Режимные мероприятия: запрещение курения в неустановленных местах, запрещение сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях и тому подобное.

Эксплуатационные мероприятия: своевременная профилактика, осмотры, ремонты и испытание технологического оборудования.

При эксплуатации электрооборудования системы электроснабжения проектируемого цеха необходимо соблюдать Правила Техники Безопасности.

Пожарная безопасность на промышленных предприятиях обеспечивается мерами, предусматриваемыми ГОСТ «Пожарная безопасность. Общие требования», Строительными Нормами и Правилами (СНиП), Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий.

Каждый вновь прибывший на работу должен пройти противопожарный инструктаж, т.е. ознакомиться с действующими правилами и инструкциями, с имеющимися средствами вызова пожарной помощи и тушения пожара, с основными противопожарными мероприятиями, а именно:

запрещается применять открытый огонь для отогревания трубопроводов с замерзшими жидкостями;

запрещается загромождать сырьем, полуфабрикатами или готовой продукцией подходы к технологическому оборудованию, средствам связи и пожаротушения, а также проходы и выходы из помещения;

в цехе запрещается хранить бензин, керосин, спирт, масло, нитрокраску и др. легковоспламеняющиеся и горючие жидкости - следует хранить только в закрытых металлических сосудах;

промасленный протирочный материал разрешается выбрасывать только в закрытые металлические ящики;

на пожароопасных участках вывешивают предупреждающий плакат «Курить запрещается». Курение разрешается только в специально отведенных местах, где имеются урны и бочки с водой для окурков. В этих местах устанавливают надпись «Место для курения».

Особое внимание уделяется исправности и пожаробезопасности электрохозяйства.

Для оповещения о пожаре используют средства пожарной и охранно-пожарной сигнализации.

В цехе на случай возникновения пожара обеспечивается возможность быстрой и безопасной эвакуации людей через эвакуационные выходы - двери, ворота, проходы.

Первыми средствами тушения пожаров являются песок, кошма, огнетушители, пожарные краны, пожарные гидранты, ящики с песком, помпы, лопаты, топоры и вёдра.

ПК - пожарные краны, которые устанавливают на территории цехов, лестничных клетках и укомплектованы пожарным рукавом и стволом. ПК помещаются в специальных красных ящиках или нишах.

Все РУ и ТП комплектуются огнетушителями, ящиками с песком, кошмой и лопатами.

Огнетушитель химический пенный ОХП - 10 нельзя применять для тушения пожара в электрических установках.

В электрических установках для тушения пожаров применяется углекислотный огнетушитель типа ОУ - 2, который состоит из стального баллона, вентиля и раструба. Газ находится в баллоне под давлением 60 атм. Для приведения его в действие необходимо:

снять огнетушитель и поднести к очагу возгорания;

направить раструб на очаг;

открыть вентиль.

Раструб нужно прихватить рукавицей, так как он при выходе углекислоты охлаждается до температуры - 60 °С и руки можно обморозить.

Заряд углекислоты - 2 л; время действия - 40 с; выделяется - 1000 л газа. После ликвидации пожара вентиль необходимо перекрыть, помещение проветрить.

Во избежание пожаров необходимо выполнять все противопожарные мероприятия, курить следует только в отведенных местах, банки с маслом, керосином и бензином убирать в места, отведенные для хранения огнеопасных материалов. Необходимо следить за исправностью электросети. После работы нужно проверять выключение электрорубильников, электроприборов и осветительных точек (за исключением дежурных электроламп) и проверять, нет ли других причин, которые могут вызвать пожар. Проведение сварочных работ допускается в установленном порядке. Слесари-инструментальщики и рабочие других профессий при пожаре должны действовать в соответствии с инструкцией и выполнять распоряжения руководителей производства. При пожаре нельзя выбивать стекла в окнах, так как приток свежего воздуха способствует распространению пламени. До прибытия пожарных команд тушить пожар можно огнетушителями, водой из пожарного крана или песком, для чего в отведенных местах должны быть ящики с песком и настенный щит с противопожарным инструментом. Горящий бензин, керосин, нефть, смазочные масла и другие горючие жидкости следует тушить пенными огнетушителями и песком.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Определение капитальных затрат

Определяем кубатуру здания

(47)

где: а=52 - длина здания, м;

b=36 - ширина здания, м;

h=10 - высота здания, м.

Стоимость 1 кубометра здания включая затраты на санитарно-технические работы составляет 8030 рублей.

Определяем стоимость здания:

(48)

где V - объём здания, ;

- цена за здания.

руб.

Определяем капитальные вложения на оборудование:

Таблица 15 - Капитальные вложения на оборудование

Наименование оборудования	Количество	Стоимость за 1 шт., руб.	Общая стоимость, руб.
1	2	3	4
Вертикально-фрезерный станок	3	1746400	5239200
Фрезерный станок с ЧПУ	2	50000	100000
Универсально-фрезерный станок	2	488992	977984
Токарно-револьверный станок	4	1235500	4942000
Токарно-винторезный станок	2	80000	160000
Настольно-сверлильный станок	8	44700	357600
Резьбонарезной полуавтомат	3	1172638	3517914
Заточный станок	2	8190	16380
Листозагибочная машина	1	828500	828500
Точильно-шлифовальный станок	4	54000	216000
Вертикально-сверлильный станок	3	40000	120000
Радиально-сверлильный станок	2	1127000	2254000
Универсально-заточный станок	2	493500	987000
Плоскошлифовальный станок	1	250000	250000
Полировальный станок	2	27965	55930
Сварочная машина	1	95000	95000
Сварочная кабина	6	200000	1200000
Вентиляторы	2	290500	581000
Итого:			21898508

5.2 Расчет штата

Исходя из технологической схемы оборудования, определяем штат рабочих, который будет соответствовать явочному числу рабочих.

Определяем коэффициент списочного состава при непрерывном режиме работы, который определяется как отношение числа рабочих дней предприятия к числу рабочих дней рабочего:

(49)

где: - количество календарных дней в году (365);

- количество праздников в году (15);

- количество выходных дней в году (102);

- минимальное количество отпускных дней в году (24);

- коэффициент невыхода по уважительной причине (0,96);

- поправочный коэффициент для одной смены (0,9);

Зная явочное число рабочих можно определить количество рабочих по формуле:

(50)

где: - явочное число рабочих, чел;

- коэффициент списочного состава.

Зная явочное число рабочих, путём расстановки их по рабочим местам можно определить списочный состав, результаты заносим в таблицы 4 и 5

Таблица 17- Расчет штата рабочих

Профессия	Штат на работе, чел.	Явочное число рабочих, чел.	Коэффициент списочного состава	Списочная численность, чел.
	1 смена	2 смена
1	2	3	4	5	6
Фрезеровщик вертикального станка	2	1	3	1,3	4
Оператор станков с ЧПУ	1	1	2	1,3	3
Фрезеровщик универсал	1	1	2	1,3	3
Токарь револьверщик	2	2	4	1,3	5
Токарь	1	1	2	1,3	3
Сверловщик	4	4	8	1,3	10
Резьбонарезчик на полуавтоматических машинах	2	1	3	1,3	4
Станочник	2	1	3	1,3	4
Заточник	1	1	2	1,3	3
Сверловщик	3	2	5	1,3	7
Шлифовщик	4	3	7	1,3	9
Сварщик	3	3	6	1,3	8
Дежурный электрик	1	1	2	1,3	3
Слесарь	1	1	2	1,3	3
Итого:	69

Таблица 18 - Расчёт штата ИТР и МОП

Профессия	Штат на работе, чел.	Списочная численность, чел.
	1 смена	2 смена
1	2	3	4
Начальник подстанции	1	-	1
Мастер	2	1	3
Механик	1	-	1
Заведующий складом	1	-	1
Инструментальщик	1	1	2
Техничка	2	-	2
Итого:	10

5.3 Расчет затрат на заработную плату, начислений на заработную плату

Расчет фонда заработной платы производится исходя из штатного расписания.

Таблица 19 - Расчет заработной платы ИТР и МОП

Профессия	Списочная численность, чел.	Месячная заработная плата, руб.
		Оклад в месяц, руб.	Премия 50 %	Доплаты на районный коэффициент 15%	Заработная плата 1 человека, руб.	Общая заработная плата, руб.
Начальник подстанции	1	10300	5150	2317,5	17767,5	17767,5
Мастер	3	8900	4450	2002,5	15352,5	46057,5
Механик	1	6950	3475	1563,75	11988,75	11988,75
Заведующий складом	1	5750	2875	1293,75	9918,75	9918,75
Инструментальщик	2	6300	3150	1417	10867,5	21735
Техничка	2	4200	2100	945	7245	14490
Итого:	10					121957,5

Определяем премию:

руб. , (51)

где: О - оклад в месяц, руб.;

П - премия (50%).

Определяем районный коэффициент:

руб., (52)

где: О - оклад в месяц, руб.;

П - премия (50%);

Р - районный коэффициент, руб.

Определяем заработную плату каждого работника:

руб., (53)

где: О - оклад в месяц, руб.;

П - премия (50%);

Р - районный коэффициент, руб.

Определяем общий фонд заработной платы ИТР и МОП:

руб., (54)

где: З1ч - заработная плата каждого работника, руб.;

Чсп - списочная численность, чел.

Расчеты заносим в таблицу 20.

Профессия	Списочная численность, чел.	Часовая тарифная ставка, руб.	Количество рабочих часов	Коэффициент списочного состава
				По тарифной ставке	Прочие доплаты (13,5%)	Премия, (50%)	Районный коэффициент (15%)	Заработная плата 1 человека	Общий ФЗП
Фрезеровщик вертикального станка	4	38,25	176	6732,00	908,82	3366,00	1651,02	12657,84	50631,37
Оператор станков с ЧПУ	3	40,50	176	7128,00	962,28	3564,00	1748,14	13402,42	40207,26
Фрезеровщик универсал	3	39,35	176	6925,60	934,96	3462,80	1698,50	13021,86	39065,59
Токарь револьверщик	5	40,68	176	7159,68	966,56	3579,84	1755,91	13461,99	67309,95
Токарь	3	38,15	176	6714,40	906,44	3357,20	1646,71	12624,75	37874,25
Сверловщик	10	39,43	176	6939,68	936,86	3469,84	1701,96	13048,34	130483,40
Резьбонарезчик на полуавтоматических машинах	4	42,80	176	7532,80	1016,92	3766,40	1847,42	14163,54	56654,16
Станочник	4	38,70	176	6811,20	919,51	3405,60	1670,45	12806,76	51227,04
Сверловщик широкого профиля	7	40,24	176	7082,24	956,10	3541,12	1736,94	13316,40	93214,80
Заточник	3	39,55	176	6960,80	939,71	3480,40	1707,14	13088,05	39264,15
Шлифовщик	9	38,92	176	6849,92	924,74	3424,96	1679,94	12879,56	115916,04
Сварщик	8	55,30	176	9732,80	1313,93	4866,40	2386,97	18300,10	146400,80
Дежурный электрик	3	36,17	176	6365,92	859,40	3182,96	1561,24	11969,52	35908,56
Слесарь	3	36,20	176	6371,20	860,11	3185,60	1562,54	11979,45	35938,35
Итого:	940095,72

Рассчитаем заработную плату за месяц по тарифной ставке для рабочего каждой профессии:

руб., (55)

где: Тч - часовая тарифная ставка, руб.;

t- количество рабочих часов в месяц.

руб. (56)

где: Д - % доплат (13,5 %).

Определяем премию:

руб., (57)

где: П - % премии (50 %).

Определяем районный коэффициент:

руб., (58)

где: К - районный коэффициент (15 %)

Определяем заработную плату 1 рабочего в месяц:

руб. (59)

Определяем общий фонд заработной платы рабочих:

руб., (60)

где: Чсп - списочная численность, чел.

Определяем месячный фонд заработной платы ИТР, МОП, и рабочих:

руб., (61)

где: Зитр,моп - месячный фонд заработной платы ИТР и МОП, руб.;

Зр - месячный фонд заработной платы рабочих, руб.

Определяем годовой фонд заработной платы по формуле:

руб., (62)

Начисления на заработную плату осуществляем по определенным нормативам от фонда заработной платы:

- Пенсионный фонд - 22 %;

- Фонд медицинского страхования - 5,1 %;

- Фонд социального страхования - 2,9 %;

- Несчастные случаи на производстве - 0,2 %;

Итого - 30,2 %.

Начисления за год определяем по формуле:

руб. (63)

5.4 Расчёт затрат на амортизацию

Амортизация - это возмещение износа основных фондов путем перенесения их стоимости на создаваемый с их помощью продукт.