Разработка системы электроснабжения механического цеха
Расчёт силовых электрических нагрузок, осветительной сети, системы отопления, силовых трансформаторов, коммутационной и защитной аппаратуры при проектировании электроснабжения механического цеха. Расчет оплаты труда персонала, платы за электроэнергию.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.12.2009 |
Размер файла | 719,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Расчётный ток замыкания на землю, А,
где Uлин - линейное напряжение, кВ;
Требуемая норма сопротивления заземляющего устройства определяется из двух условий:
Ом для U до 1000 В;
Ом для U>1000 В при условии, что заземлитель используется одновременно и для установок U до 1000 В.
Рисунок 2.8 - Предварительная схема заземлителя
По первому условию:
.
Принимается норма сопротивления заземляющего устройства rн=4 Ом.
Удельное сопротивление земли для горизонтального и вертикального электродов, Омм:
,
,
где ксг, ксв - повышающие коэффициенты для вертикальных и горизонтальных электродов, о.е;
ксг=3,5; ксв=1,5.
Расположение вертикальных электродов относительно поверхности земли представлено на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 - Расположение вертикального заземлителя
Расчётное сопротивление растеканию вертикальных электродов, Ом,
.
Примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом коэффициенте использования зв=0,56,
N=RВ/( звrн),
N=46,4/(0,56•4)=20,7.
Принимается N=20, расстояние между вертикальными электродами a=3 м.
Длина горизонтального электрода, м,
lг=N•a,
lг=20•3=60.
Сопротивление растеканию горизонтальных электродов, Ом,
Действительное сопротивление растеканию горизонтальных электродов, Ом, с учетом экранирования
Rг.д=Rг/зг,
где зг - коэффициент использования горизонтальных электродов при N=20 и а/l=1;
Rг.д=10,7/0,42=25,5.
Уточненное сопротивление вертикальных электродов, Ом,
,
=4,74.
Уточненное число вертикальных электродов при зв=0,5 (для N=20, а/l=1, при расположении электродов по контуру)
N=RВ/( звRвУ),
N=46,4/(0,5•4,74)=19,6.
Окончательно принимается число вертикальных электродов N=20.
2.13 Энергетический менеджмент
Энергия всегда была ресурсом, необходимым для производства, но сейчас она стала признаваться одним из главных источников затрат, который заслуживает особого внимания. Развивающееся направление энергетического менеджмента подразумевает управление потреблением энергии с целью уменьшения затрат предприятия путем улучшения энергетической эффективности. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности приводит к целому ряду преимуществ:
· увеличение прибыльности;
· бульшая конкурентоспособность;
· сохранение рабочих мест;
· увеличение вероятности “выжить”;
· дополнительные средства на развитие бизнеса.
Реальное улучшение энергетической эффективности должно основываться не только на технических решениях, но и на более совершенном управлении. Исторически российские предприятия не придают особого значения эффективности использования и передачи электроэнергии. Признание важности электроэнергии как одного из видов ресурсов, который требует такого же менеджмента, как и любой другой дорогостоящий ресурс, а не как накладных расходов предприятия, является первым шагом к улучшению энергоэффективности и уменьшению затрат.
Как только важность энергетического менеджмента осознана, необходимо рассмотреть следующие аспекты:
· текущее состояние энергетического менеджмента;
· энергетическую политику (официальная заинтересованность в энергоменеджменте на предприятии);
· организационные аспекты - интегрирование энергоменеджмента в официальные и неофициальные структуры предприятия;
· мотивация - как создать эффективные взаимоотношения с потребителями электроэнергии и стимулировать энергосбережение;
· информационные системы - выбор подходящей и эффективной энергосистемы;
· маркетинг - где и каким образом пропагандировать и рекламировать энергоменеджмент;
· инвестирование - выбор проектов и обоснование вложений в повышение энергоэффективности;
· финансирование - выбор возможных вариантов фмнансирования мероприятий энергоменеджмента.
Матрица энергетического менеджмента
Существует два основных препятствия для улучшения энергетического менеджмента на предприятии:
1. низкий уровень энергоэффективности;
2. низкий приоритет вложений в энергосбережение.
Различные организационные вопросы анализируются с помощью матрицы энергетического менеджмента. Она разработана с целью:
1. помочь определить и описать существующие приоритеты в различных аспектах энергоменеджмента на предприятии;
2. выявить альтернативные пути организации энергоменеджмента.
Горизонтальные ряды матрицы представляют собой повышающиеся уровни сложности шести основных аспектов менеджмента. Переход на более высокий уровень свидетельствует о более зрелом подходе к энергоменеджменту.
Как пользоваться матрицей. Для того, чтобы пользоваться матрицей надо определить те вопросы, которые в настоящее время находятся в наиболее критическом состоянии. Поступают следующим образом:
· определяют место предприятия на матрице;
· необходимо сосредоточиться на тех колонках, где можно добиться наибольшего прогресса;
· установить, что является препятствием в достижении прогресса, и решить, как это можно преодолеть;
· выявить возможности для улучшения ситуации и решить, они могут быть использованы, вовлечь в этот процесс других людей, как руководство, так и конечных потребителей.
Матрица обеспечивает быстрый, легкий и эффективный способ установить организационный профиль предприятия. Каждая колонка матрицы рассматривает один из шести организационных аспектов:
1. политика;
2. организация;
3. мотивация;
4. информационные системы;
5. маркетинг;
6. инвестирование.
Горизонтальные ряды (от 0 до 4) представяют собой все более совершенные подходы к решению этих вопросов. Целью является движение вверх по уровням с достижением баланса между колонками.
Организационный профиль
Если провести линию через каждую из клеток матрицы, которая наилучшим образом описывает организационный профиль предприятия, станет видно, какие аспекты развиты более совершенно, какие - менее. Организационный профиль покажет те вопросы, на которые необходимо обратить дополнительное внимание. Только в случае равномерного развития энергоменеджмента можно быть уверенным в получении наибольшей пользы от вложений.
Организационный профиль предприятия МПТАО «Стайлинг»
П |
О |
М |
ИС |
Мк |
И |
||
4 |
|||||||
3 |
|||||||
2 |
|||||||
1 |
|||||||
0 |
Рисунок 2.10 - Матрица энергетического менеджмента
Матрица энергоменеджмента с организационным профилем для предприятия «Стайлинг» показана на рисунке 2.10. По данному профилю можно определить следующее: в качестве энергетической политики на предприятии существует незафиксированный в письменном виде набор рекомендаций, есть специалист по энергетике, создана элементарная информационная система, основанная на счетах за электроэнергию, но все отчеты находятся в отделе у энергетика. Специалист по энергетике пропагандирует энергетические вопросы через неофициальные контакты с теми, кто несет непосредственную ответственность за энергопотребление и от случая к случаю реагируют на просьбы о консультациях. На предприятии отсутствует система мотивации персонала, нет заинтересованности людей в уменьшении энергопотребления и повышении эффективности использования электроэнергии. Соответственно не ведется маркетинг услуг энергоменеджмента на предприятии, персонал имеет невысокую осведомленность о важности энергоэффективности, контроле за потреблением и охране окружающей среды. Отсутствие инвестиций в программы и мероприятия энергетического менеджмента.
На основании всего выше перечисленного можно сделать следующие рекомендации по улучшению ситуации: официально закрепить положения по энергетической политике на предприятии, назначить ответственного специалиста по энергоменеджменту, который составил бы краткую программу энергетической политики, где следует отразить заинтересованность руководства в менеджменте, изложить цели и план действий раздельно на кратко- и долгосрочный периоды. Провести ряд малозатратных мероприятий по энергосбережению с коротким сроком окупаемости вложенных средств. Прибыль от реализации мероприятий могла бы пойти на создании системы прямого финансового стимулирования персонала, а также на обучение людей, обновление информационной системы, маркетинговые кампании и т.д.
Очень важно понять, что энергоменеджмент - это не техническая специализация. Здесь требуется хорошая управленческая практика. Достижение улучшений может быть длительным процессом, поэтому регулярное использование рекомендуемой матрицы позволит увидеть прогресс в деятельности энергоменеджера и наметить пути дальнейшего приложения усилий.
3 Расчёт основных технико-экономических показателей
3.1 Планирование использования рабочего времени
Планирование использования рабочего времени заключается в составлении баланса рабочего времени, необходимого для расчёта численности персонала и расчёта общего фонда оплаты труда.
Номинальный фонд рабочего времени, час,
,
где Твых - число выходных дней в году;
Тпр - число праздничных дней в году;
Тсокр - число часов в сокращённый день, час;
.
Действительный фонд рабочего времени - время, которое рабочий может полезно использовать на производстве. Это время меньше номинального за счёт целодневных перерывов в работе (отпуска очередные, дополнительные, по разрешению администрации, болезни, прогулы) и сокращения средней продолжительности рабочего дня (подросткам, кормящим матерям, внутрисменные простои).
Расчёт действительного фонда рабочего времени представлен в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего
Показатели |
Планирование показателей |
||
дни |
часы |
||
Календарное время |
365 |
- |
|
Выходные и праздничные дни |
114 |
- |
|
Номинальное время |
251 |
2001 |
|
Невыходы на работу, в том числе |
|||
- очередные и дополнительные отпуска |
24 |
192 |
|
- выполнение государственных и общественных обязанностей |
- |
10 |
|
- болезни |
- |
70 |
|
- прочие плановые потери рабочего времени |
- |
6 |
|
Эффективный фонд рабочего времени Тэф |
- |
1723 |
3.2 Расчёт численности персонала, обслуживающего
энергохозяйство цеха
Расчёт численности персонала выполняется на основе системы планово-предупредительных ремонтов (ППР). Для эффективной работы системы ППР и проведения обслуживания, осмотров и ремонтов в установленные сроки необходимо рассчитать численность рабочих с учётом нормативной трудоёмкости ремонта электрооборудования по мощности цеха и ремонта отдельных видов электрооборудования, а также с учётом эффективного фонда рабочего времени.
Трудоемкость ремонта цехового оборудования определяется по укрупненным нормам и по установленной мощности цеха, Нч,
,
где h - укрупнённая трудоёмкость ремонта /6, приложение 2/, Н•ч/кВт;
Руст - установленная мощность цеха, кВт.
Результат расчёта трудоёмкости ремонта и обслуживания цехового оборудования приводится в таблице 3.2.
Нормативная трудоёмкость текущих осмотров в каждую рабочую смену составляет 10% от трудоёмкости текущих ремонтов. Итоговая трудоёмкость осмотров умножается на два, т.к. цех работает в две смены.
Таблица 3.2 - Укрупнённый расчёт трудоёмкости ремонта электрооборудования цеха
Наименование цеха |
Руст, кВт |
Укрупнённая трудоёмкость ремонта |
Трудоёмкость ремонта, Н•ч |
||||
КР |
ТР |
КР |
ТР |
ТО |
|||
Механический цех |
6429,693 |
1,2 |
3,6 |
7715,63 |
23146,89 |
2314,69x2==4629,38 |
Трудоёмкость ремонта и обслуживания отдельных видов электрооборудования приводится в таблице 3.3.
Общая трудоёмкость ремонта, Нч,
,
где Трi - табличная трудоемкость ремонта для i-того элемента /7/, Нч;
мi - количество i-тых элементов;
tрi - период между двумя ремонтами, лет.
Таблица 3.3 - Трудоемкость ремонта отдельных видов электрооборудования
Оборудование |
Кол-во, шт |
Норма трудоёмкости ремонта |
Продолжитель-ность ремонтного цикла |
Общая трудоёмкость, Н•ч |
|||||||
КР |
ТР |
ТО |
КР, лет |
ТР, мес |
ТО, мес |
КР |
ТР |
ТО |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Трансформатор силовой ТМЗ-1000/6 |
2 |
300 |
60 |
18 |
12 |
36 |
2 |
50 |
40 |
216 |
|
Автоматические выключатели: |
|||||||||||
ВА 53-43 |
2 |
35 |
10 |
3 |
6 |
12 |
1 |
11,67 |
20 |
72 |
|
ВА 53-41 |
3 |
21 |
6 |
1,8 |
6 |
12 |
1 |
10,5 |
18 |
64,8 |
|
ВА 53-37 |
21 |
- |
3 |
0,9 |
- |
12 |
1 |
- |
63 |
226,8 |
|
Силовые сети (на 1000м): |
|||||||||||
АВВГ 3x185+1x95 |
155м |
150 |
45 |
10,8 |
14 |
12 |
2 |
1,66 |
6,98 |
1,67 |
|
АВВГ 3x150+1x95 |
998м |
150 |
45 |
10,8 |
14 |
12 |
2 |
10,69 |
44,89 |
10,77 |
|
АВВГ 3x120+1x70 |
1720м |
110 |
35 |
8,1 |
14 |
12 |
2 |
13,51 |
60,2 |
13,93 |
|
АВВГ 3x95+1x50 |
4м |
110 |
35 |
8,1 |
14 |
12 |
2 |
0,03 |
0,14 |
0,03 |
|
АВВГ 3x70+1x35 |
36,5м |
95 |
30 |
6,9 |
14 |
12 |
2 |
0,25 |
1,1 |
0,25 |
|
АВВГ 3x35+1x25 |
2,5м |
60 |
18 |
4,5 |
14 |
12 |
2 |
0,01 |
0,05 |
0,01 |
|
АВВГ 4x25 |
4,5м |
60 |
18 |
4,5 |
14 |
12 |
2 |
0,02 |
0,08 |
0,02 |
|
Счётчики электроэнергии |
4 |
3,7 |
1,4 |
0,3 |
5 |
12 |
30 |
2,96 |
5,6 |
0,48 |
|
Трансформаторы тока |
29 |
- |
5 |
0,5 |
- |
36 |
2 |
- |
48,33 |
87 |
|
Устройства компенсации реактивной мощности: |
|||||||||||
УК1-0,38-486 У3 |
2 |
120 |
30 |
4,5 |
8 |
12 |
1 |
30 |
60 |
108 |
|
КС1-0,38-18 3У3 |
3 |
50 |
15 |
2,5 |
8 |
12 |
1 |
18,75 |
45 |
90 |
|
КС1-0,38-25 3У3 |
3 |
50 |
15 |
2,5 |
8 |
12 |
1 |
18,75 |
45 |
90 |
|
Силовые щиты |
30 |
40 |
14 |
1,4 |
10 |
12 |
1 |
120 |
420 |
504 |
|
Щитки освещения |
12 |
18 |
6 |
0,6 |
10 |
12 |
1 |
21,6 |
72 |
86,4 |
|
Осветительные сети: |
|||||||||||
АВВГ 3x70+1x35 (на1000м) |
353м |
95 |
30 |
6,9 |
14 |
12 |
12 |
2,4 |
10,59 |
2,44 |
|
АВВГ 3x2,5 (на 100м) |
2164м |
25 |
8 |
0,8 |
14 |
12 |
12 |
38,63 |
173,1 |
17,31 |
|
АВВГ 3x4 (на 100м) |
182м |
25 |
8 |
0,8 |
14 |
12 |
12 |
3,24 |
14,52 |
1,45 |
|
Внутрицеховые силовые сети в трубах (на 100м) |
4092м |
22 |
7 |
0,7 |
14 |
12 |
12 |
64,3 |
286,44 |
28,64 |
|
Итого: |
418,97 |
1435 |
1622 |
Численность ремонтного персонала, чел.,
,
где 0,85 - коэффициент, учитывающий, что 15% трудоёмкости капитальных ремонтов цехового оборудования производится специализированными ремонтными предприятиями, о.е.;
- трудоёмкость капитальных ремонтов технологического оборудования, Нч;
- трудоёмкость капитальных ремонтов электрооборудования, Нч;
Квн - коэффициент выполнения норм, планируемый на предприятии, %, Квн = 100;
.
Принимается .
Численность эксплуатационного персонала, чел.,
,
где и - трудоёмкости текущих ремонтов и текущих осмотров технологического оборудования соответственно, Нч;
.
Принимается .
Численность оперативно-дежурного персонала, чел.,
,
где и - трудоёмкости текущих ремонтов и текущих осмотров электрооборудования соответственно, Нч;
.
Принимается .
На предприятии ОАО “Лепсе” обслуживание энергохозяйства осуществляется по смешанной схеме, т.е. часть цехов обслуживается по централизованной схеме, а часть - по децентрализованной.
Механический цех обслуживается по децентрализованной схеме. При этой схеме ремонтный и оперативно-дежурный персонал подчинёны отделу главного энергетика, а эксплуатационный персонал, находящийся в цехе, подчинён начальнику цеха.
Режим работы персонала:
* ремонтного - односменный с 7.00 час до 16.00 час, перерыв на обед с 11.00 час до 12.00 час;
* эксплуатационного - двухсменный с 7.00 час до 16.00 час, перерыв на обед с 11.00 час до 12.00 час (первая смена); с 16.00 час до 1.00 час, перерыв на обед с 20.00 час до 21.00 час (вторая смена);
* оперативно-дежурного - 12 часов в сутки работает каждая из четырёх бригад (два дня работает, два отдыхает).
3.3 Расчёт тарифного фонда оплаты труда персонала
Построение структуры и организация заработной платы для рабочих осуществляется при помощи тарифной системы.
Тарифная система представляет собой совокупность нормативов, определяющих заработную плату и ее дифференциацию в зависимости от квалификации рабочих, их участия в производственном процессе и условий труда. Тарифная система включает в себя тарифно-квалификационные справочники, тарифные сетки и соответствующие им тарифные ставки.
Оплата труда персонала производится повременно-премиальной системе в зависимости от уровня квалификации рабочего.
Тарифные ставки для всех работников приводятся в таблице 3.4.
Тарифный фонд оплаты труда рабочих, тыс.руб./год:
,
где Тстi - тарифная ставка i-того разряда, руб./час;
цi - число работающих i-того разряда, чел;
.
Таблица 3.4 - Тарифные ставки и количество персонала
Разряд |
Тарифная ставка, руб/час |
Количество ремонтников |
Количество эксплуатационников |
Количество оперативно-дежурного персонала |
|
III |
8,55 |
- |
8 |
- |
|
IV |
9,65 |
2 |
6 |
- |
|
V |
10,9 |
1 |
2 |
1 |
|
VI |
12,3 |
1 |
- |
1 |
В механическом цехе принимается, что 70% персонала получает доплату за профессиональное мастерство.
Доплата за профессиональное мастерство, тыс.руб/год,
,
где цi - число рабочих i-го разряда, получающих доплаты, чел;
Кi - коэффициент, учитывающий доплату для i-того разряда /6/, о.е.;
Общий суммарный тарифный фонд оплаты труда, тыс.руб/год,
,
.
3.4 Расчёт фонда оплаты труда персонала
Фонд заработной платы рабочих подразделяется на часовой, дневной и годовой. Часовой фонд заработной платы представляет собой оплату за фактически отработанное время рабочими повременщиками в чел./часах, а также за выполнение специальных заданий рабочими. Часовой фонд заработной платы состоит из оплаты за отработанное время по основным тарифным ставкам, премии рабочим, доплат за работу в ночное, вечернее время и в выходные и праздничные дни.
Премии по фонду оплаты труда, тыс.руб./год,
где КПРЕМ - коэффициент премии, принимается равным 25,%;
.
Т.к. цех работает в две смены, то для второй смены эксплуатационного персонала вводятся доплаты за вечернее и ночное время. Для оперативно-дежурного персонала, должны быть учтены выше указанные доплаты, но в данном проекте они не приводятся.
Доплаты за вечернее и ночное время для эксплуатационного персонала, тыс.руб/год,
,
где N - количество рабочих дней в году;
tвеч.i, tноч.i - отработка в вечерние и ночные часы рабочими i-того разряда, час;
Квеч.i, Кноч.i - коэффициент доплат за вечернее и ночное время соответственно /6/, о.е.;
Доплата за работу в праздничные и выходные дни не производится, так как рабочему предоставляется другой день отдыха.
Остальные доплаты, тыс.руб./год,
,
где Кост - коэффициент, учитывающий остальные доплаты, которые могут возникнуть при оплате труда рабочих /6/, о.е.;
.
Часовой фонд оплаты труда, тыс.руб./год,
,
.
Значение часового фонда оплаты труда даёт возможность определения дневного фонда оплаты труда.
В дневной фонд заработной платы входят все выплаты за часы, неотработанные в течение рабочего дня, но за которые по трудовому законодательству сохраняется заработная плата.
Дневной фонд оплаты труда, тыс.руб./год,
где ДГОС.ОБЩ. - доплаты за выполнение государственных и общественных обязанностей, тыс.руб./год;
Годовой фонд заработной платы - весь фонд заработной платы, начисляемый рабочим предприятием. Он состоит из дневного фонда заработной платы, оплаты отпусков, выплаты за выслугу лет и выполнение общественных обязанностей.
Годовой фонд оплаты труда с учётом районного коэффициента, тыс.руб./год,
,
где Дотп - оплата отпусков, тыс.руб./год;
,
где tотп - продолжительность отпуска, час;
;
Длет - выплаты за выслугу лет, тыс.руб./год;
Доб. - выплаты за выполнение общественных обязанностей, тыс.руб./год;
3.5 Определение отчислений на социальные нужды
Отчисления на социальные нужды включаются в себестоимость произведенной продукции и перечисляются в государственные фонды по установленным нормам в отношении к заработной плате. Налоговым кодексом Российской Федерации (ч.2) установлен с 01.01.2001г единый социальный налог, который равен 36,5%. При определении отчислений на социальные нужды необходимо тариф на обязательное медицинское страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний равный для машиностроения 2,1% /8/.
Отчисления на социальные нужды, тыс.руб./год,
Отчисления на социальные нужды расходуются на компенсации и социальные льготы, оплату больничных листов, надбавку к пенсиям работающим в организации, единовременные пособия уходящим на пенсию ветеранам труда, оплату путевок работникам и членам их семей на лечение и отдых, затраты на погашение ссуд, суммы на погашение кредитов на жилищное строительство и так далее.
3.6 Расчёт платы за электроэнергию
Для определения платы за электроэнергию составляется электробаланс цеха в виде балансов мощностей (активной и реактивной) и активной энергии на основе расчетов, проведенных в электрической части курсового проекта.
Электробаланс, состоит из двух частей: приходной и расходной. Приходная часть включает в себя источники и наличие ресурсов, расходная - потребность и их распределение.
Электробаланс механического цеха представлен в таблице 3.6.
Активная энергия на технологию, МВт·ч,
,
.
Активная энергия на освещение, МВт·ч,
,
.
Расчёт потерь мощности в цеховых сетях производится по формуле ( ) и приводится в таблице 3.5. Потери реактивной мощности в цеховых сетях не учитываются, т.к. мало индуктивное сопротивление кабелей.
Таблица 3.5 - Расчёт потерь мощности в цеховых сетях
Линия |
Iр, А |
r0, Ом/км |
L, м |
ДР, кВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
КТП - СП-4 |
283,879 |
0,261/2 |
65,5 |
2,067 |
|
КТП - СП-4А |
246,281 |
0,169 |
66,5 |
2,045 |
|
СП-4А - СП-4Б |
133,169 |
0,329 |
2 |
0,035 |
|
СП-11 - СП-4В |
116,55 |
0,208 |
17 |
0,144 |
|
КТП - СП-5 |
324,633 |
0,261/2 |
53,5 |
2,207 |
|
КТП - СП-5А |
319,574 |
0,261/2 |
54,5 |
2,179 |
|
СП-5А - СП-5Б |
150,71 |
0,329 |
2 |
0,045 |
|
КТП - СП-6 |
319,724 |
0,261/2 |
53,5 |
2,141 |
|
СП-6 - СП-6А |
68,699 |
1,25 |
4,5 |
0,08 |
|
КТП - СП-7 |
173,678 |
0,208 |
37,5 |
0,706 |
|
СП-10Б - СП-10 |
147,402 |
0,261/2 |
17 |
0,145 |
|
КТП - СП-10Б |
326,973 |
0,261/2 |
68,5 |
2,867 |
|
КТП - СП-11 |
232,137 |
0,208/2 |
88,5 |
1,488 |
|
КТП - СП-11А |
207,273 |
0,208 |
72,5 |
1,944 |
|
СП-11А - СП-11Б |
145,351 |
0,208 |
17 |
0,224 |
|
СП-12 - СП-11В |
78,863 |
0,894 |
2,5 |
0,042 |
|
КТП - СП-12 |
255,188 |
0,261/2 |
100,5 |
2,562 |
|
КТП - СП-13 |
236,39 |
0,208/2 |
112,5 |
1,961 |
|
КТП - СП-14 |
206,377 |
0,261/2 |
116,5 |
1,943 |
|
СП-14 - СП-14/1 |
141,227 |
0,447/2 |
17 |
0,227 |
|
КТП - СП-15 |
280,518 |
0,261/2 |
108,5 |
3,343 |
|
СП-15 - СП-15А |
102,63 |
0,447 |
2,5 |
0,035 |
|
КТП - СП-15Б |
126,818 |
0,208 |
100,5 |
1,009 |
|
КТП - СП-16 |
293,631 |
0,261/2 |
120,5 |
4,067 |
|
КТП - СП-17 |
219,238 |
0,208/2 |
148,5 |
2,227 |
|
СП-19 - СП-18 |
102,417 |
0,208 |
17 |
0,111 |
|
КТП - СП-19 |
234,55 |
0,169 |
88,5 |
2,468 |
|
СП-15Б - СП-20 |
79,652 |
0,208 |
37 |
0,146 |
|
СП-25 - СП-21 |
162,434 |
0,261/2 |
17 |
0,176 |
|
КТП - СП-25 |
281,356 |
0,261/2 |
84,5 |
2,619 |
|
Итого |
- |
- |
- |
41,253 |
Потери активной энергии в цеховых сетях, МВт·ч/год,
,
.
Потери активной мощности в трансформаторах, кВт/год,
,
где n - количество трансформаторов, шт.;
ДPх и ДPк - потери активной мощности холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора соответственно /4/, кВт;
.
Потери реактивной мощности в трансформаторах, квар/год,
,
где ДQх и ДQк - потери реактивной мощности холостого хода и короткого замыкания одного трансформатора соответственно /4/, кВт;
.
Потери активной энергии в трансформаторах, МВт·ч/год,
,
где Т0 - годовое число часов работы одного трансформатора, равное 8700, час;
ф - время максимальных потерь, час;
.
Таблица 3.6 - Электробаланс механического цеха
Потребность в энергии |
Расход |
Источники покрытия |
Приход |
|||||
Р, кВт |
Q,квар |
W, МВт·ч |
Р, кВт |
Q,квар |
W, МВтч |
|||
Технологи-ческое потребление |
968,55 |
1136,39 |
4164,769 |
Собственное производство |
- |
1101 |
- |
|
Освещение |
95,636 |
145,743 |
411,235 |
Получено со стороны |
1117,813 |
248,492 |
4743,046 |
|
Потери в цеховых сетях |
41,253 |
- |
110,929 |
|||||
Потери в трансформа-торах |
12,373 |
67,359 |
56,113 |
|||||
Итого по цеху |
1117,8 |
1349,49 |
4743,046 |
Сумма оплаты за потреблённую электроэнергию, тыс.руб/год,
,
где Рзаяв - величина заявленной цехом мощности в максимум системы, кВт;
Эпл - плановое потребление энергии, кВт·ч;
.
3.7 Расчёт годовых эксплуатационных расходов по
электрохозяйству цеха
Стоимость компенсирующих устройств на трансформаторной подстанции, тыс.руб/год,
,
где nКУ - количество компенсирующих устройств;
CКУ - стоимость одной конденсаторной установки, тыс.руб;
.
Стоимость кабельных сетей цеха, тыс.руб/год,
,
где Скi - стоимость одного метра кабеля i-того сечения, руб/м;
Li - суммарная длина i-того сечения кабеля, м;
Стоимость проводов распределительной сети, тыс.руб/год,
,
где Сп - стоимость одного метра провода, руб/м;
Lп - длина проводов распределительной сети, м;
nп - количество проводов;
.
Стоимость силовых пунктов цеха, тыс.руб/год,
,
где nСП - количество силовых пунктов;
CСП - стоимость одного силового пункта, тыс.руб;
.
Стоимость щитков освещения, тыс.руб/год,
,
где nЩО - количество щитков освещения в цехе;
CЩО - стоимость одного щитка освещения, тыс.руб;
.
Стоимость щитков групповой компенсации, тыс.руб/год,
,
где nЩК - количество щитков групповой компенсации;
CЩК - стоимость одного щитка групповой компенсации, тыс.руб;
.
Стоимость кабелей осветительной сети, тыс.руб/год,
,
где Сосв - стоимость одного метра кабеля, руб/м;
Lосв - длина кабелей осветительной сети, м;
nосв - количество кабелей в осветительной сети;
.
Стоимость светильников в цехе, тыс.руб/год,
,
где nсв - количество светильников;
Cсв - стоимость одного светильника, руб;
.
Капитальные вложения в энергохозяйство цеха, тыс.руб/год,
,
где ККТП - стоимость комплектной трансформаторной подстанции, тыс.руб;
.
Амортизационные отчисления, тыс.руб/год,
,
где бi - норма амортизации для i-того вида оборудования /9/, %;
Кi - капитальные вложения на оборудование, тыс.руб/год;
Прочие затраты, тыс.руб/год,
,
.
Стоимость вспомогательных материалов, тыс.руб/год,
,
.
Смета затрат по электрохозяйству цеха показана в таблице 3.7.
Из таблицы видно, что наибольший удельный вес по затратам имеют стоимость электроэнергии и стоимость вспомогательных материалов. Для снижения затрат на электрохозяйство следует обращать внимание на эти показатели. Для уменьшения потребления электроэнергии следует разрабатывать и внедрять мероприятия по её экономии. Для уменьшения затрат на вспомогательные материалы нужно приобретать оборудование, требующее малое их количество, а также приобретать современные, более качественные материалы и вести строгое нормирование на расходуемые материалы.
Таблица 3.7 - Смета затрат по электрохозяйству
Наименование элемента |
Абсолютное значение, тыс.руб/год |
Удельный вес, % |
|
Вспомогательные материалы |
1119.03 |
15.77 |
|
Стоимость электроэнергии |
4807.57 |
67.74 |
|
Годовой ФОТ персонала |
746.02 |
10.51 |
|
Отчисления на социальные нужды |
287.96 |
4.06 |
|
Амортизационные отчисления |
80.95 |
1.14 |
|
Прочие затраты |
55.75 |
0.78 |
|
Итого |
7097.28 |
100 |
3.8 Расчёт чистого дисконтированного дохода от установки на КТП
компенсирующих устройств
Плата за реактивную энергию при отсутствии компенсации, тыс.руб/год,
,
где QКУ - суммарная мощность двух конденсаторных установок, квар;
.
Амортизационные отчисления на конденсаторные установки, тыс.руб/год,
,
.
Чистый дисконтированный доход от установки батарей конденсаторов, тыс.руб,
,
где Сt - денежные затраты, связанные с реализацией проекта, для батарей конденсаторов текущие затраты незначительны и ими можно пренебречь, т.е. принять их равными нулю;
Нпр - налог на прибыль, принимается равным 0,24, о.е.;
.
Т.к. чистый дисконтированный доход больше нуля, то установка на подстанции компенсирующих устройств экономически оправдана.
3.9 Основные технико-экономические показатели системы
электроснабжения механического цеха
Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения цеха приводятся в таблице 3.8.
Таблица 3.8 - Основные технико-экономические показатели
Показатель |
Количественное значение |
|
Численность промышленно-производственного персонала, чел |
22 |
|
Годовое потребление электроэнергии, МВт·ч/год |
4743.046 |
|
Капитальные затраты на энергохозяйство, тыс.руб |
1740.03 |
|
Эффективный фонд рабочего времени, час |
1723 |
|
Среднемесячная ЗП одного рабочего, тыс.руб |
2.83 |
|
Годовые эксплуатационные расходы по электрохозяйству цеха, тыс.руб |
7097.28 |
|
Стоимость потребляемой электроэнергии, руб/(кВт·ч) |
1.01 |
|
ЧДД от установки КУ, тыс.руб |
1158.33 |
4 Расчёт системы отопления механического цеха
4.1 Определение расхода теплоты на отопление
Система отопления должна поддерживать внутреннюю температуру помещения на заданном уровне, т.е. возмещать потери тепла помещения через все его теплоограждающие конструкции.
План механического цеха с бытовыми отделениями показан на рисунке 4.1.
В качестве примера рассмотрим расчёт теплопотерь помещения цеха. Т.к. бетонный пол (П), расположенный на грунте, имеет коэффициент теплопроводности , то он считается неутеплённым. Потери тепла через неутеплённые полы вычисляют по зонам-полосам шириной 2м, параллельным наружным стенам.
Площади зон полов, м2,
- первой зоны:
;
- второй зоны:
;
- третьей зоны:
;
- четвёртой зоны:
.
Коэффициенты теплопередачи для зон полов, ,
,
где R - сопротивление теплопередаче /10/, ;
- первой зоны:
;
- второй зоны:
;
- третьей зоны:
;
- четвёртой зоны:
.
Теплопотери через пол, Вт,
,
где tв и tн - расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха /СНиП, приложение 8/, 0C;
n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху /10/, о. е.;
.
Наружная стена (Н.С.) состоит из 640 мм кирпичной кладки и 15 мм штукатурки из известково-песчаного раствора.
Сопротивление теплопередаче наружной стены, ,
,
гдеRв - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения /10/, ;
дк.к. и дш - толщина кирпичной кладки и штукатурки соответственно, м;
лк.к. и лш - коэффициенты теплопроводности и штукатурной кладки соответственно /10/, ;
Rн - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения /10/, ;
.
Коэффициент теплопередачи наружной стены, ,
,
.
Теплопотери через наружную стену, Вт,
,
где F - площадь наружной стены, м2;
nдоб - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери, о.е.,
,
где Кор - коэффициент, учитывающий ориентацию ограждения /10/, %,
Квет - коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку /10/, %,
Кн.д - коэффициент добавочных потерь для наружных дверей /10/, %,
;
.
Аналогично рассчитываются теплопотери для остальных ограждений помещения механического цеха, а также теплопотери для бытовых отделений цеха. Все расчёты сводятся в таблицу 4.1.
В расчётах принимается:
- окна наружных стен имеют двойные раздельные переплёты (Д.О.);
- окна фонарей имеют двойные спаренные переплёты (Д.О.Ф.);
- боковая поверхность фонарей (Б.Ч.Ф.) состоит из 250 мм кирпичной кладки и 15 мм штукатурки;
- крыша (К) состоит из 220 мм железобетона, 40 мм минеральной ваты и 7 мм рубероида;
- наружные и внутренние двери и ворота одинарные (В).
Тепловыделения в помещении цеха, вследствие перехода механической энергии в тепловую, Вт,
,
где а - опытный коэффициент /10/, о.е.;
Руст - номинальная установленная мощность станков, кВт;
б - доля тепловыделения в цех для электропечи /10/, о.е.;
Рпеч - установленная мощность электропечи, кВт;
з - коэффициент одновременности работы электрооборудования, равный 0,33, о.е.;
.
Тепловыделения осветительными приборами помещения цеха, кВт,
,
где Росв - мощность установленных осветительных приборов, кВт;
аосв - коэффициент, учитывающий вид осветительной арматуры /10/, о.е.;
.
Тепловыделения от людей не учитываются, т.к. на одного рабочего приходится более 40 м3 объёма.
Расчётные теплопотери помещения цеха, Вт,
,
где Qпот - суммарные теплопотери помещения цеха, Вт;
.
Аналогично определяются расчётные теплопотери для бытовых отделений цеха. Расчёты сводятся в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Расчёт тепловой нагрузки на отопление
Помещение |
Руст, кВт |
Qэл, Вт |
Росв, кВт |
Qосв, Вт |
Qпот, Вт |
Qот, Вт |
|
Цех |
6323,7255,3 |
522930 |
784,5 |
51300 |
603430 |
29200 |
|
Материальная кладовая №1 |
- |
- |
0,72 |
650 |
9630 |
8980 |
|
Материальная кладовая №2 |
- |
- |
1,12 |
1010 |
14440 |
13430 |
|
ИРК №1 |
- |
- |
1,12 |
1010 |
14440 |
13430 |
|
Материальная кладовая №3 |
- |
- |
1,12 |
1010 |
14440 |
13430 |
|
Комната мастеров |
- |
- |
1,12 |
1010 |
12080 |
11070 |
|
ИРК №2 |
- |
- |
1,12 |
1010 |
16890 |
15880 |
|
Комната электриков |
- |
- |
0,72 |
650 |
12080 |
11430 |
Тепловой поток от открыто проложенного подающего трубопровода в помещении цеха, Вт,
,
где - площадь наружной поверхности трубы, м2;
,
где d, l - наружный диаметр и длина трубопровода соответственно, м;
;
- коэффициент теплопередачи трубы /10/, ;
tтр - средняя температура теплоносителя в трубопроводе, 0С;
з - коэффициент /10/, о.е.;
.
Тепловой поток от открыто проложенного обратного трубопровода в помещении цеха, Вт,
,
где ;
.
Тепловой поток подводок от подающего трубопровода к нагревательным приборам в помещении цеха, Вт,
,
где ;
n - количество подводок, шт;
.
Тепловой поток подводок от нагревательных приборов к обратному трубопроводу в помещении цеха, Вт,
,
где ;
.
Суммарный тепловой поток от трубопроводов в помещении цеха, Вт,
,
.
В помещении механического цеха в качестве нагревательных приборов применяются чугунные радиаторы марки М-140.
Требуемая площадь поверхности нагрева приборов в помещении цеха, м2,
,
где в1 - коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора /10/, о.е.;
в2 - коэффициент, учитывающий остывание воды в трубопроводе /10/, о.е.;
- коэффициент теплопередачи прибора /10/, ;
- средняя температура теплоносителя в приборе, 0С,
,
tг и tо - расчётные температуры горячей и охлаждённой воды в приборе соответственно, 0С,
;
.
Необходимое число секций чугунных радиаторов в помещении цеха
,
где - площадь поверхности нагрева одной секции /10/, м2;
.
Таблица 4.3 - Расчёт количества отопительных приборов
Помещение |
Qот, Вт |
Qтр, Вт |
Fпр, м2 |
n |
nбат |
nсекц |
|
Цех |
29200 |
7610 |
37,1 |
146 |
16 |
10 |
|
Материальная кладовая №1 |
8980 |
1050 |
13,6 |
54 |
4 |
14 |
|
Материальная кладовая №2 |
13430 |
1610 |
20,3 |
80 |
6 |
14 |
|
ИРК №1 |
13430 |
1610 |
20,3 |
80 |
6 |
14 |
|
Материальная кладовая №3 |
13430 |
1610 |
20,3 |
80 |
6 |
14 |
|
Комната мастеров |
11070 |
1390 |
16,6 |
65 |
4 |
17 |
|
ИРК №2 |
15880 |
1960 |
23,9 |
94 |
6 |
16 |
|
Комната электриков |
11430 |
830 |
18,2 |
72 |
4 |
18 |
Для установки в помещении принимаются 16 батарей по 10 секций в каждой. Общее число секций чугунных радиаторов при этом 160.
Аналогично рассчитывается количество отопительных приборов в бытовых отделениях. Результаты расчётов сводятся в таблицу 4.3.
План механического цеха с расположением трубопроводов и отопительных приборов показан на рисунке 4.3
4.2 Гидравлический расчёт системы водяного отопления
В расчётах принимается, что средняя потеря давления составляет 100 Па на 1 м длины трубопровода.
Далее приводится расчёт кольца, проходящего в помещении механического цеха.
Общая длина трубопровода рассчитываемого кольца Уl = 145,4 м.
Схема системы отопления приведена на рисунке 4.4.
Располагаемое циркуляционное давление в системе, Па,
,
.
Средняя потеря давления на трение, Па/м,
,
.
Для каждого участка определяется расход теплоносителя.
Для первого и последнего участков расход будет одинаков, кг/ч,
,
где Q - тепловая нагрузка участка, Вт;
Дt - расчётный температурный перепад теплоносителя в системе отопления, 0С;
.
Далее по /10, приложение 6/ по значениям и определяются диаметры труб, а также скорость теплоносителя щ и фактическое значение по участкам циркуляционного кольца. Полученные данные заносятся в таблицу 4.4.
По /10, приложение 4/ подсчитываются суммы коэффициентов местных сопротивлений на каждом расчётном участке. Все результаты заносятся в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 - Расчёт трубопроводов системы водяного отопления
№участка |
Q,Вт |
G,кг/ч |
l,м |
Диаметртрубы,мм |
щ,м/с |
,Па/м |
ДРл,Па |
Уж |
ДРм,Па |
ДРл+ДРм,Па |
|
Главное циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 16 |
|||||||||||
1 |
21600 |
740 |
39,3 |
25 |
0,38 |
85 |
3340,5 |
4,5 |
319,5 |
3660 |
|
2 |
18900 |
650 |
4 |
25 |
0,32 |
65 |
260 |
1 |
50,3 |
310,3 |
|
3 |
16200 |
555 |
5,6 |
25 |
0,28 |
60 |
336 |
5 |
193 |
529 |
|
4 |
13500 |
465 |
4 |
25 |
0,23 |
35 |
140 |
1 |
26,1 |
166,1 |
|
5 |
10800 |
370 |
5,6 |
20 |
0,3 |
80 |
448 |
7 |
309,4 |
757,4 |
|
6 |
8100 |
280 |
4 |
20 |
0,23 |
45 |
180 |
1 |
26,1 |
206,1 |
|
7 |
5400 |
185 |
5,6 |
15 |
0,28 |
95 |
532 |
7 |
270,2 |
802,2 |
|
8 |
2700 |
95 |
4,1 |
15 |
0,15 |
28 |
114,8 |
2,5 |
27,8 |
142,6 |
|
9 |
1350 |
45 |
0,2 |
15 |
0,06 |
4 |
0,8 |
6,5 |
11,5 |
12,3 |
|
10 |
1350 |
45 |
0,2 |
15 |
0,06 |
4 |
0,8 |
1 |
1,8 |
2,6 |
|
11 |
2700 |
95 |
4,1 |
15 |
0,15 |
28 |
114,8 |
4,5 |
50 |
164,8 |
|
12 |
5400 |
185 |
5,6 |
15 |
0,28 |
95 |
532 |
7 |
270,2 |
802,2 |
|
13 |
8100 |
280 |
4 |
20 |
0,23 |
45 |
180 |
1 |
26,1 |
206,1 |
|
14 |
10800 |
370 |
5,6 |
20 |
0,3 |
80 |
448 |
7 |
309,4 |
757,4 |
|
15 |
13500 |
465 |
4 |
25 |
0,23 |
35 |
140 |
1 |
26,1 |
166,1 |
|
16 |
16200 |
555 |
5,6 |
25 |
0,28 |
60 |
336 |
5 |
193 |
529 |
|
17 |
18900 |
650 |
4 |
25 |
0,32 |
65 |
260 |
1 |
50,3 |
310,3 |
|
18 |
21600 |
740 |
39,9 |
25 |
0,38 |
85 |
3391,5 |
5,5 |
390,5 |
3782 |
|
У(ДРл+ДРм)1ч18 = 13306,5 |
|||||||||||
Малое циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 1 |
|||||||||||
19 |
2700 |
95 |
0,1 |
15 |
0,15 |
28 |
2,8 |
1,5 |
16,7 |
19,5 |
|
20 |
1350 |
45 |
0,2 |
15 |
0,06 |
4 |
0,8 |
6,5 |
11,5 |
12,3 |
|
21 |
1350 |
45 |
0,2 |
15 |
0,06 |
4 |
0,8 |
1 |
1,8 |
2,6 |
|
22 |
2700 |
95 |
0,1 |
15 |
0,15 |
28 |
2,8 |
3 |
33,3 |
36,1 |
|
У(ДРл+ДРм)19ч22 = 70,5 |
Расчёт сумм коэффициентов местных сопротивлений приводится ниже.
Принимается, что проточный воздухосборник установлен в тепловом пункте и поэтому в расчётах не участвует.
Участок 1 (d = 25 мм): задвижка - ж = 0,5; четыре поворота 900 - ж = 4·1=4; Уж = 4,5.
Участок 2 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 3 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1=4; Уж = 5.
Участок 4 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 5 (d = 20 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1,5=6; Уж = 7.
Участок 6 (d = 20 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 7 (d = 15 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1,5=6; Уж = 7.
Участок 8 (d = 15 мм): тройник на проход - ж = 1; поворот 900 - ж = 1,5; Уж = 2,5.
Участок 9 (d = 15 мм): тройник на ответвление - ж = 1,5; кран двойной регулировки - ж = 4; половина радиатора - ж = 1; Уж = 6,5.
Участок 10 (d = 15 мм): половина радиатора - ж = 1; Уж = 1.
Участок 11 (d = 15 мм): тройник на противоток - ж = 3; поворот 900 - ж = 1,5; Уж = 4,5.
Участок 12 (d = 15 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1,5=6; Уж = 7.
Участок 13 (d = 20 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 14 (d = 20 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1,5=6; Уж = 7.
Участок 15 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 16 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1=4; Уж = 5.
Участок 17 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; Уж = 1.
Участок 18 (d = 25 мм): тройник на проход - ж = 1; четыре поворота 900 - ж = 4·1=4; задвижка - ж = 0,5; Уж = 5,5.
Участок 19 (d = 15 мм): тройник на ответвление - ж = 1,5; Уж = 1,5.
Участок 20 (d = 15 мм): тройник на ответвление - ж = 1,5; кран двойной регулировки - ж = 4; половина радиатора - ж = 1; Уж = 6,5.
Участок 21 (d = 15 мм): половина радиатора - ж = 1; Уж = 1.
Участок 22 (d = 15 мм): тройник на противоток - ж = 3; Уж = 3.
В качестве примера приводится расчёт первого участка главного циркуляционного кольца, проходящего через прибор 16.
Линейное падение давления, Па,
,
где Rл - удельное падение давления, Па/м;
l - длина участка трубопровода, м;
.
Далее по /10, приложение 5/ по значению скорости потока щ определяется значение динамического давления на участке Рд, Па,
Рд = 71.
Потери давления в местных сопротивлениях, Па,
ДРм = Уж · Рд,
ДРм = 4,5 · 71=319,5.
Общие потери давления на участке 1, Па,
ДР1 = ДРл + ДРм,
ДР1 = 3340,5 + 319,5 = 3660.
Запас давления в кольце на неучтённые местные сопротивления и возможные неточности в монтаже системы отопления, %,
,
.
Так как запас давления не превышает 10%, то диаметры трубопроводов считаются подобранными правильно.
Расчёт потерь давления в малом циркуляционном кольце, проходящем через прибор 1, производится аналогично. Исходные данные и результаты расчёта приводятся в таблице 4.4.
Общие потери давления в малом циркуляционном кольце, Па,
,
,
что значительно меньше располагаемого циркуляционного давления в системе.
Так как диаметры трубопроводов участков 19, 20, 21, 22 уменьшить нельзя (они минимальны), поэтому избыток располагаемого давления следует погасить краном двойной регулировки, установленным на подводе к нагревательному прибору 1.
Подводы к остальным приборам системы отопления также принимаются диаметром 15 мм.
Расчётная схема для системы отопления, проходящей через бытовые помещения, приводится на рисунке 4.5.
Общая длина трубопровода рассчитываемого кольца Уl = 161,4 м.
Располагаемое циркуляционное давление в системе, Па,
,
.
Средняя потеря давления на трение, Па/м,
,
.
Все остальные расчёты сводятся в таблицу 4.5.
Таблица 4.5 - Расчёт трубопроводов системы водяного отопления
№участка |
Q,Вт |
G,кг/ч |
l,м |
Диаметртрубы,мм |
щ,м/с |
,Па/м |
ДРл,Па |
Уж |
ДРм,Па |
ДРл+ДРм,Па |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Главное циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 36 |
|||||||||||
1 |
77600 |
2665 |
3 |
50 |
0,33 |
30 |
90 |
0,4 |
21,4 |
111,4 |
|
2 |
73630 |
2530 |
4 |
40 |
0,52 |
95 |
380 |
1 |
133,2 |
513,2 |
|
3 |
69660 |
2395 |
4 |
40 |
0,5 |
90 |
360 |
1 |
122,8 |
482,8 |
|
4 |
65720 |
2260 |
4 |
40 |
0,48 |
80 |
320 |
1 |
113,5 |
433,5 |
|
5 |
61780 |
2125 |
4 |
40 |
0,46 |
75 |
300 |
1 |
104,2 |
404,2 |
|
6 |
57840 |
1990 |
4 |
40 |
0,44 |
70 |
280 |
1 |
95,3 |
375,3 |
|
7 |
53900 |
1850 |
4 |
40 |
0,4 |
60 |
240 |
1 |
78,7 |
318,7 |
|
8 |
49960 |
1715 |
4 |
40 |
0,35 |
45 |
180 |
1 |
60,3 |
240,3 |
|
9 |
46020 |
1580 |
4 |
32 |
0,44 |
80 |
320 |
1 |
95,3 |
415,3 |
|
10 |
42080 |
1445 |
4 |
32 |
0,4 |
70 |
280 |
1 |
78,7 |
358,7 |
|
11 |
38140 |
1310 |
4 |
32 |
0,37 |
60 |
240 |
1 |
67,4 |
307,4 |
|
12 |
34200 |
1175 |
4 |
32 |
0,32 |
45 |
180 |
1 |
50,3 |
230,3 |
|
13 |
29360 |
1010 |
4 |
32 |
0,29 |
38 |
152 |
1 |
41,4 |
193,4 |
|
14 |
24520 |
845 |
12,8 |
32 |
0,25 |
28 |
358,4 |
5 |
153,8 |
512,2 |
|
15 |
19880 |
685 |
4 |
25 |
0,35 |
75 |
300 |
1 |
60,3 |
360,3 |
|
16 |
15240 |
525 |
4 |
25 |
0,27 |
45 |
180 |
1 |
35,9 |
215,9 |
|
17 |
10600 |
365 |
4 |
20 |
0,29 |
75 |
300 |
1 |
41,4 |
341,4 |
|
18 |
5300 |
180 |
4,1 |
15 |
0,27 |
95 |
389,5 |
2,5 |
89,8 |
479,3 |
|
19 |
2650 |
90 |
0,2 |
15 |
0,14 |
25 |
5 |
6,5 |
62,4 |
67,4 |
|
20 |
2650 |
90 |
0,2 |
15 |
0,14 |
25 |
5 |
1 |
9,6 |
14,6 |
|
21 |
5300 |
180 |
4,1 |
15 |
0,27 |
95 |
389,5 |
4,5 |
161,6 |
551,1 |
|
22 |
10600 |
365 |
4 |
20 |
0,29 |
75 |
300 |
1 |
41,4 |
341,4 |
|
Продолжение таблицы 4.5 |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
23 |
15240 |
525 |
4 |
25 |
0,27 |
45 |
180 |
1 |
35,9 |
215,9 |
|
24 |
19880 |
685 |
4 |
25 |
0,35 |
75 |
300 |
1 |
60,3 |
360,3 |
|
25 |
24520 |
845 |
14 |
32 |
0,25 |
28 |
392 |
5 |
153,8 |
545,8 |
|
26 |
29360 |
1010 |
4 |
32 |
0,29 |
38 |
152 |
1 |
41,4 |
193,4 |
|
27 |
34200 |
1175 |
4 |
32 |
0,32 |
45 |
180 |
1 |
50,3 |
230,3 |
|
28 |
38140 |
1310 |
4 |
32 |
0,37 |
60 |
240 |
1 |
67,4 |
307,4 |
|
29 |
42080 |
1445 |
4 |
32 |
0,4 |
70 |
280 |
1 |
78,7 |
358,7 |
|
30 |
46020 |
1580 |
4 |
32 |
0,44 |
80 |
320 |
1 |
95,3 |
415,3 |
|
31 |
49960 |
1715 |
4 |
40 |
0,35 |
45 |
180 |
1 |
60,3 |
240,3 |
|
32 |
53900 |
1850 |
4 |
40 |
0,4 |
60 |
240 |
1 |
78,7 |
318,7 |
|
33 |
57840 |
1990 |
4 |
40 |
0,44 |
70 |
280 |
1 |
95,3 |
375,3 |
|
34 |
61780 |
2125 |
4 |
40 |
0,46 |
75 |
300 |
1 |
104,2 |
404,2 |
|
35 |
65720 |
2260 |
4 |
40 |
0,48 |
80 |
320 |
1 |
113,5 |
433,5 |
|
36 |
69660 |
2395 |
4 |
40 |
0,5 |
90 |
360 |
1 |
122,8 |
482,8 |
|
37 |
73630 |
2530 |
4 |
40 |
0,52 |
95 |
380 |
1 |
133,2 |
513,2 |
|
38 |
77600 |
2665 |
3 |
50 |
0,33 |
30 |
90 |
1,4 |
75 |
165 |
|
У(ДРл+ДРм)1ч38 = 12828,2 |
|||||||||||
Пересчёт участков 1, 16, 23 и 38 |
|||||||||||
1 |
77600 |
2665 |
3 |
40 |
0,55 |
110 |
330 |
0,5 |
74,4 |
404,4 |
|
16 |
15240 |
525 |
4 |
20 |
0,43 |
160 |
640 |
1 |
91,2 |
731,2 |
|
23 |
15240 |
525 |
4 |
20 |
0,43 |
160 |
640 |
1 |
91,2 |
731,2 |
|
38 |
77600 |
2665 |
3 |
40 |
0,55 |
110 |
330 |
1,5 |
223,1 |
553,1 |
|
У(ДРл+ДРм) = 2419,9 |
|||||||||||
Малое циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 1 |
|||||||||||
39 |
3970 |
135 |
0,1 |
15 |
0,19 |
45 |
4,5 |
1,5 |
26,7 |
31,2 |
|
40 |
1985 |
70 |
0,2 |
15 |
0,11 |
17 |
3,4 |
6,5 |
39 |
42,4 |
|
41 |
1985 |
70 |
0,2 |
15 |
0,11 |
17 |
3,4 |
1 |
6 |
9,4 |
|
42 |
3970 |
135 |
0,1 |
15 |
0,19 |
45 |
4,5 |
3 |
53,4 |
57,9 |
|
У(ДРл+ДРм)39ч42 = 140,9 |
Запас давления в главном циркуляционном кольце, проходящем через прибор 36, %,
,
,
что превышает требуемый запас 10%.
Диаметры труб 50 мм на наиболее загруженных участках 1 и 38 заменяются на 40 мм, а также диаметры труб 25 мм на участках 16 и 23 заменяются на 20 мм. При этом увеличивается скорость теплоносителя, потери давления на трение и в местах сопротивления.
Суммарные потери давления на этих участках становятся больше, чем в предыдущем случае, на 1711,7 Па. Поэтому окончательно
ДР1ч38 = 12828,2 + 1711,7 = 14539,9 Па.
Теперь запас по давлению составляет
,
что удовлетворяет требуемому запасу.
Общие потери давления в малом циркуляционном кольце, проходящем через прибор 1, Па,
,
.
Запас давления в малом циркуляционном кольце, проходящем через прибор 1, %,
,
.
Т.е. избыток давления следует погасить краном двойной регулировки, установленным на подводе к нагревательному прибору 1.
Произведён выбор типа и расчёт количества отопительных приборов, а также выбор и расчёт диаметров трубопроводов системы отопления механического цеха с бытовыми отделениями. Для сооружения системы отопления и тепловых сетей принимаются чугунные радиаторы марки М-140 и трубы из стали 10.
5 Безопасность жизнедеятельности
Безопасность жизнедеятельности (БЖД) рассматривает вопросы безопасности труда на производстве, предупреждение производственного травматизма и профессиональных заболеваний, пожаров, взрывов. Изучаются вопросы производственной санитарии, основы электробезопасности и техники безопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок, основы пожарной безопасности.
БЖД - наука о сохранении здоровья и безопасности человека в среде обитания. Данная наука призвана выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы, разрабатывать методы и средства защиты человека путем снижения опасных и вредных факторов до допустимых значений, вырабатывать меры по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий.
Главной задачей БЖД является комплексный анализ источников и причин возникновения опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия на человека в пространстве и во времени.
Повышенное внимание к проблеме БЖД во всех средах обитания объясняется целым рядом факторов. Одним из основных направлений обеспечения безопасности человека, помимо экологических аспектов и резкого роста вероятности несчастных случаев в быту, остается профилактика производственного травматизма. Важнейшими причинами, определяющими необходимость совершенствования сложившейся системы обеспечения безопасности жизнедеятельности на производстве, являются изменение содержания труда и условий его выполнения, что, в свою очередь сказывается на характере производственного травматизма.
Основными функциями БЖД являются:
описание жизненного пространства его деление по значениям негативных факторов на основе анализа источников негативных воздействий, их взаимного расположения и режима действия, а также с учетом климатических, географических и других особенностей региона или зоны деятельности;
формирование требований безопасности и экологичности к источникам негативных факторов назначение предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), энергетических воздействий (ПДЭВ);
организация мониторинга состояния среды обитания и инспекционного контроля источников негативных воздействий;
разработка и использование средств экобиозащиты;
реализация мер по ликвидации последствий аварий и других ЧС;
обучение населения основам БЖД и подготовка специалистов всех уровней и форм деятельности к реализации требований безопасности и экологичности.
Изучение этих вопросов, является основным направлением практической деятельности науки БЖД, которая обеспечивает комфортное и безопасное взаимодействие человека со средой обитания.
Основные задачи, решаемые БЖД, являются: сохранение работоспособности и здоровья человека, выбор параметров состояния среды обитания и разработка мер защиты человека от выявленных опасностей, которая проводится с обязательным выбором таких мер, которые давали наибольший эффект защиты при оптимальных затратах на их реализацию. Обеспечением безопасности жизнедеятельности человека (рабочий, обслуживающий персонал) на производственных предприятиях занимается «охрана труда».
Охрана труда - это свод законодательных актов и правил, соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда (ГОСТ 12.0.002-80).
Охрана труда и здоровья трудящихся на производстве, когда особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей задачей. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и отыскать способы, устраняющие влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности травматизм и профессиональные заболевания. Осуществление мероприятий по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, а также улучшение условий работы труда ведут к профессиональной активности трудящихся, росту производительности труда и сокращение потерь при производстве.
Таким образом, безопасность деятельности человека в среде обитания является объектом изучения научной дисциплины «Безопасность жизнедеятельности». Безопасность следует понимать как комплексную систему мер защиты человека и среды обитания от опасностей, формируемых конкретной деятельностью.
5.1 Подготовка персонала, допускаемого к работам в
электроустановках
Проверка состояния здоровья работника проводится до приема его на работу, а также периодически, в порядке, предусмотренном Минздравом России. Совмещаемые профессии должны указываться администрацией организации в направлении на медицинский осмотр.
Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала (учебных комбинатах, учебно-тренировочных центрах и т. п.).
Профессиональная подготовка персонала, повышение его квалификации, проверка знаний и инструктажи проводятся в соответствии с требованиями государственных и отраслевых нормативных правовых актов по организации охраны труда и безопасной работе персонала.
В соответствии с «Правилами техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах» руководитель организации обязан организовать для всех вновь принятых рабочих независимо от характера производства, квалификации и производственного стажа следующую систему обучения: вводный (общий) инструктаж, производственный инструктаж и инструктаж на рабочем месте (производственный).
Вводный инструктаж проводит инженер по технике безопасности в форме лекции-беседы в соответствии с «Программой и методикой вводного инструктажа», а для руководящих работников, инженерно-технических работников (ИТР) и учащихся -- главный инженер организации.
Производственный инструктаж разделяют по видам и назначению: первичный -- проводит руководитель (начальник участка, прораб, механик, мастер), в подчинение которого направлен вновь принятый работник; этот инструктаж дополняет вводный по вопросам безопасности работ в конкретных условиях;
на рабочем месте -- проводит производитель работ (мастер) непосредственно там, где предстоит выполнять работу, и при каждом изменении характера или условий безопасности. При постоянных характере и условиях безопасности производства работ проводится периодический (повторный) инструктаж на рабочем месте через каждые 3 мес.;
внеочередной -- для рабочих по безопасным приемам и методам работы. Проводится при изменении условий безопасности с переводом на другую работу или другой объект (цех); если имели место несчастные случаи и профзаболевания; при обнаруженных нарушениях правил техники безопасности. Кроме вводного и производственного инструктажа проводят до допуска к самостоятельной работе, но не позднее 3 мес. со дня поступления на работу обучение рабочих безопасным методам работы. Исключение составляют ранее обученные рабочие, имеющие об этом удостоверения и подтвердившие свои знания в комиссии по проверке знаний в данной организации.
Обучение рабочих безопасным методам работы производят в учебном комбинате (пункте) организации и совмещают с профессионально-техническим обучением или занятиями по повышению квалификации или на специальных курсах техники безопасности. В программу обучения обязательно включают вопросы оказания первой помощи при травмах, поражении электрическим током и т. п.
Обслуживание действующих электроустановок, проведение в них оперативных переключений, организация и выполнение ремонтных, монтажных или наладочных работ и испытаний должен осуществлять специально подготовленный электротехнический персонал.
Электротехнический персонал предприятия подразделяется на:
- административно-технический, организующий и принимающий непосредственное участие в оперативных переключениях, ремонтных, монтажных и наладочных работах в электроустановках; этот персонал имеет права оперативного, ремонтного или оперативно-ремонтного;
- оперативный, осуществляющий оперативное управление электрохозяйством предприятия, цеха, а также оперативное обслуживание электроустановок (осмотр, проведение работ в порядке текущей эксплуатации, проведение оперативных переключений, подготовку рабочего места, допуск и надзор за работающими);
- ремонтный, выполняющий все виды работ по ремонту, реконструкции и монтажу электрооборудования. К этой категории относится также персонал специализированных служб (испытательных лабораторий, служб автоматики и контрольно-измерительных приборов и т. д.), в обязанности которого входит проведение испытаний, измерений, наладки и регулировки электроаппаратуры и т.п.;
- оперативно-ремонтный -- ремонтный персонал небольших предприятий (или цехов), специально обученный и подготовленный для выполнения оперативных работ на закрепленных за ним электроустановках;
- электротехнологический персонал производственных цехов и участков, не входящих в состав энергослужбы предприятия, осуществляющий эксплуатацию электротехнологических установок и имеющий группу по электробезопасности II и выше. В своих правах и обязанностях приравнивается к электротехническому и подчиняется в техническом отношении энергослужбе предприятия.
Электротехническому персоналу, имеющему группу по электробезопасности II--V включительно, предъявляются следующие требования:
- лица, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к работам в электроустановках;
- лица из электротехнического персонала не должны иметь увечий и болезней (стойкой формы), мешающих производственной работе;
- лица. из электротехнического персонала должны после соответствующей теоретической и практической подготовки пройти проверку знаний и иметь удостоверение на допуск к работам в электроустановках.
Персонал, обслуживающий электроустановки, должен пройти проверку знаний « Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок » (МПОТЭЭ) и других нормативно-технических документов (правил и инструкций по технической эксплуатации, пожарной безопасности, пользованию защитными средствами, устройства электроустановок) в пределах требований, предъявляемых к соответствующей должности или профессии, и иметь соответствующую группу по электробезопасности в соответствии с приложением № 1 к МПОТЭЭ.
Подобные документы
Определение расчетных силовых электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения предприятия, мощности силовых трансформаторов. Разработка схемы электроснабжения и сетевых элементов на примере ремонтно-механического цеха. Проверка защитных аппаратов.
курсовая работа [579,4 K], добавлен 26.01.2015Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.
курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.
дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015Расчет электроснабжения ремонтно-механического цеха. Оценка силовых нагрузок, освещения, выбор трансформаторов, компенсирующих устройств, оборудования на стороне низшего напряжения. Построение карты селективности защиты, заземление и молниезащита цеха.
курсовая работа [463,4 K], добавлен 27.10.2011Определение силовой и осветительной нагрузок. Разработка оптимальных схем низковольтного электроснабжения цеха. Выбор силовых трансформаторов, сечения проводников, автоматических выключателей, предохранителей. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [339,0 K], добавлен 12.04.2015Определение центра электрических нагрузок цеха. Расчёт системы электроснабжения цеха методом упорядоченных диаграмм. Определение параметров систем искусственного освещения цеха по методу светового потока. Схема электроснабжения цеха. Выбор трансформатора.
курсовая работа [369,1 K], добавлен 05.11.2015Разработка схемы электроснабжения токарного цеха. Проектирование осветительной сети. Расчет электрической нагрузки; компенсация реактивной мощности. Выбор электрооборудования, пусковой и защитной аппаратуры, кабелей, мощности силовых трансформаторов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.02.2015Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха. Компенсация реактивной мощности. Мощность силовых трансформаторов на подстанции. Провода и кабели силовых сетей: проверка на соответствие защиты. Потеря напряжения в электрических сетях.
курсовая работа [332,7 K], добавлен 08.11.2011Технологический процесс механического цеха, его назначение и выполняемые функции. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха. Расчет осветительной и силовой нагрузки. Выбор типа компенсирующего устройства и экономическое обоснование.
дипломная работа [604,3 K], добавлен 04.09.2010