Проектирование системы электроснабжения мостового крана

Так как на рассматриваемом кране применяются преобразователи частоты, что исключает появление пусковых токов большой величины, то проверку по наибольшей силе тока I_{max.пуск.}, который возникает при пуске в ход наибольшего по мощности двигателя и потреблении остальными двигателями нормального расчетного тока, можно не проводить

Проверка по потере напряжения. Потеря напряжения на 1 метр длины троллеев зависит от силы тока I_{мах. пуск.} для различных профилей стали и определяется из справочника [10]. В данном случае .

Определим фактическую потерю напряжения в троллеях в В и %:

где l - длина троллеев

Допустимая потеря напряжения не должна превышать 3 - 4%, таким образом, предварительно принятая по току троллейная линия для крановых установок 50х50х5мм² подходит по падению напряжения.

4.5 Выбор электрических аппаратов низкого напряжения

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, роду тока и напряжения и величине мощности.

В качестве вводного аппарата и аппаратов отходящих линий принимаем автоматические выключатели, обеспечивающие функции коммутации силовых цепей и защиты электроприёмника, а также защиты сетей от перегрузки и короткого замыкания. Для включения, отключения ремонтных секций принимаем рубильники РБН-400.

Установки токов расцепителей определяют по следующим соотношениям:

для силовых одиночных расцепителей:

а) ток уставки расцепителя ;

б) ток уставки электродинамического расцепителя .

для силовых групповых электроприёмников:

а) ток установки теплового расцепителя ;

б) ток уставки электродинамического расцепителя .

Согласно [9] все автоматы серии ВА обладают достаточным коэффициентом чувствительности.

Для распределения электроэнергии в цеху устанавливаем шкаф распределительный ШК 85 с вводным выключателем ВА-51-39 с ручным управлением.

Выбранную пускозащитную аппаратуру сводим в таблицу 6.

Таблица 6. Пускозащитная низковольтная аппаратура

Электропотребитель	Электроаппарат
Наименование		Наименование		, А	, А	Крат-ность уставки	кА
ШР -73505-54У2	386	ВА-51-39	630	787,5	756	1,25	35
D2HCS57Arus-100	150	ВА-52-35	250	312,5	300	1,25	30
D2HCS57Arus-40	60	ВА-51-31	100	125	120	1,35	12
D2HCS57Arus-68	90	ВА-51-33	160	200	192	1,25	12,5
D2HCS57Arus-7	10	ВА-51-25	25	31,3	30	1,35	3

4.6 Выбор высоковольтной ячейки и уставок защиты

Комплектные распределительные устройства выбирают по номинальному напряжению, номинальному току всех потребителей и проверяют по предельному току отключения. Таким требованиям соответствует ячейка КСО 366, параметры которой представлены в таблице 7 [9].

Таблица 7 Параметры ячейки КСО-366

Номинальный ток выключателя нагрузки, А	Номинальный ток камер с предохранителем, А	Ток термической стойкости, кА	Время протекания тока термической стойкости, с	Ток эл. динамической стойкости, кА
400	20-100	10	4	41

Определим ток срабатывания максимальной токовой защиты МТЗ:

где k_о - коэффициент отстройки, равный для МТЗ 1,1 ч 1,2; для токовой отсечки 1,1 ч 1,5 [7];

k_в=0,8 - коэффициент возврата реле, определяется по паспорту используемых в защите реле;

k_тт=15 - коэффициент трансформации трансформаторов тока ячейки.

Определим величину токовой отсечки:

Проверка по коэффициенту чувствительности проводится, исходя из условия:

Так как 11>1,5, то коэффициент чувствительности данной защиты в пределах нормы.

4.7 Расчёт освещения цеха

Расчёт осуществляется в соответствии с методикой, изложенной в [5].

Исходные данные для расчёта.

Длина а=68 м.

Ширина b= 20 м.

Высота h=12 м.

Коэффициент отражения стен - 30%.

Коэффициент отражения потолка - 50%.

Высота рабочей поверхности h_р=1,2 м.

Высота свеса h_c=1 м.

Напряжение сети - 220 В.

Рассчитаем электроосвещение цеха по методу использования светового потока.

Выбираем светильник типа «Глубокоизлучатель» с лампами накаливания, в соответствии с высотой помещения [9].

Определяем расчетную высоту светильника над рабочей поверхностью, принимаем расстояние от потолка равным

Определяем расстояние между светильниками, принимая как выгоднейшее отношение L/H=0,91 [9].

Тогда расстояние между светильниками

L=0,91•9,8=8,9 м

Расстояние до стен принимаем 0,5.

Для определения количества рядов делим ширину помещения В на L:

В соответствии с указанными размерами цеха и полученными расстояниями размещаем светильники по цеху в плане, как показано на рисунке 25.

Рисунок 25 - Размещение светильников

Выбираем норму освещенности для данного производства, считая, что в цехе обрабатываются детали с точностью до 1 мм.

Определяем показатель помещения:

По полученным данным находим коэффициент использования светового потока Ки = 0,62, считая коэффициент отражения стен и потолка равным соответственно 30% и 50% [9].

Находим расчетный световой поток одной лампы.

лм,

где, Ен - нормируемая освещенность общего освещения в цехе (при 30 лм);

kз - коэффициент запаса;

S - площадь помещения;

Z - постоянный коэффициент 1,3 [9];

n - количество светильников;

kи - табличные данные [9].

Подбираем по справочнику [9] ближайшую по световому потоку Fл=8100 лампу НГ 220-500 мощностью 500 Вт и напряжением 220 В.

Пересчитываем фактическую освещенность при выбранной мощности лампы.

лм.

Определяем суммарную мощность, потребляемую осветительной сетью:

,

.

Определим сечение осветительного провода:

где - длина осветительной сети;

- нормируемая потеря напряжения в осветительном проводе;

С=15,4 - коэффициент, учитывающий материал проводника [9].

Сечение выбирают с учётом токовой нагрузки:

Сеть освещения выполняем проводом АПВ 6 (1х4) с в сети освещения выполняются трехфазными четырёхпроводными.

Питание осветительной сети осуществляется по линиям, не связанным с силовыми установками от группового щитка рабочего освещения - ЩРО 8505-1818 с техническими данными [9]:

номинальное напряжение - 220В;

номинальный ток - 400А;

номинальный ток автоматического выключателя на вводе - 200А;

номинальный ток на отходящих линиях 0,5…63А;

автоматические выключатели отходящих линий - 1В25Н1.

Производим выбор уставок МТЗ осветительной линии:

На вводном автомате:

На вводном автомате принимаем уставку 40А.

На отходящих линиях:

На отходящих линиях принимаем уставку 20А.

Проверка осветительной сети по коэффициенту чувствительности на вводном автомате:

Так как 250>1,5, коэффициент чувствительности данной защиты в пределах нормы.

Проверка осветительной сети по коэффициенту чувствительности на отходящих линиях:

Так как 441>1,5, коэффициент чувствительности данной защиты в пределах нормы.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ МОСТОВОГО КРАНА

Троллейные проводники выполняют из гибких голых проводников круглого или профильного сечения, из сталей жестких профилей или в виде закрытых троллейных шинопроводов. Троллейные провода закрепляют на опорных конструкциях жестко. В качестве опорных конструкций применяют кронштейны различных типов и троллеедержатели.

Работы по монтажу как главных, так и вспомогательных троллейных проводов состоят из монтажных работ, выполняемых на строительной площадке, и подготовительных работ, комплектации в мастерских.

В мастерских производят сборку блоков троллеев. Размер блоков определяется возможностью их перевозки на монтаж. Обычно блоки делаются длиной 6м. При сборке на опорные конструкции устанавливают троллеедержатели и на них монтируют троллеи. Работы по монтажу главных троллеев начинают с разметки горизонтальной линии трассы, которая отбивается по отметкам подкранового рельса. Затем размечают места установки опорных конструкций. Максимальное расстояние между опорными конструкциями для жестких троллейных проводников применяют 2-3 метра. Опорные конструкции крепят к металлическим конструкциям (балкам) приваркой или при помощи заделанных в балке крепежных деталей. Натяжные устройства к стенам крепят сквозными болтами.

Особенности монтажа электрооборудования кранов требуют соблюдения соответствующих мер безопасности. Все места, откуда возможно падение людей, должны быть ограждены. Вход на кран допускается только по специально для этого устроенной лестницей с перилами. Инструменты, материалы и оборудование поднимать на кран следует только при помощи пеньковой веревки.

Зону под монтируемым краном ограждают и вывешивают плакат: «Проход запрещен! Вверху работают». Работа с электроинструментом допускается лишь в резиновых перчатках и галошах; при этом инструмент должен быть заземлен. Электроэнергию к электроинструменту подводят по шланговому проводу с исправной изоляцией. В местах, где можно упасть, работают в предохранительном поясе. Электросварочные провода должны иметь надежную изоляцию, а сварщик работать в резиновых галошах или сапогах. Запрещается использование смонтированных троллеев в качестве подводки электроэнергии при производстве работ. Категорически запрещается передвигаться по подкрановым путям

Грузовые тележки мостовых кранов должны быть оборудованы обратными подхватами, препятствующими отрыву колес тележки при наезде нижней частью колонны или захватом на препятствие. Для мостовых кранов грузоподъемностью более 2 т и мостовых кранов, управляемых из кабины, подхваты должны включать устройства, обеспечивающие постепенное нарастание нагрузки.

Механизм подъема мостовых кранов должен быть оборудован ограничителями грузоподъемности, слабины каната, а также двумя срабатывающими последовательно ограничителями высоты подъема.

Кабина управления должна быть закрытой и оборудованной распашной наружу дверью, а также ловителями, срабатывающими от ограничителя скорости опускания кабины. Канат ограничителя скорости опускания кабины должен быть снабжен блокировкой, не допускающей уменьшения его натяжения.

Внутренние размеры кабины должны быть не менее: высота -- 1800 мм, глубина -- 800 мм, ширина -- 800 мм. В рабочей зоне оператора в кабине не должно быть подъемных стекол и фрамуг.

Кабина должна перемещаться по специальным направляющим при помощи подхвата на подвижной части колонны (грузоподъемнике) или собственного механизма подъема. Посадка в кабину и выход из нее должны осуществляться только в нижнем положении кабины. При этом расстояние по вертикали от пола кабины до пола помещения не должно превышать 250 мм.

Должны быть предусмотрены блокировки, не допускающие включение механизмов крана:

при незапертой изнутри двери кабины;

при ослаблении каната ограничителя скорости опускания кабины;

при срабатывании любого из двух ограничителей верхнего положения захвата;

при срабатывании ловителей кабины;

при срабатывании ограничителя слабины грузового каната;

при срабатывании ограничителя грузоподъемности;

при отрыве колес тележки от рельсов, вызванном наездом нижней части колонны, захвата или груза на препятствие.

При управлении мостовым краном с пола подвесной пульт не должен крепиться к поворотной части грузовой тележки.

При разработке проектов установки мостовых кранов должны быть выполнены следующие условия:

а) расстояние по вертикали от пола или от верха платформы транспортных средств до нижней точки невыдвижной части колонны должно быть не менее 100 мм;

б) расстояние по вертикали от нижней точки моста крана до верха стеллажей, расположенных в зоне работы крана, должно быть не менее 100 мм;

в) при работе кранов в проходах между стеллажами боковые зазоры между частями крана, находящимися в проходе (с грузом на захвате), должны быть не менее:

150 мм на каждую сторону -- при работе с грузами на стандартных поддонах, а также при длине груза до 4 м

200 мм на каждую сторону при длине груза от 4 до 6 м;

300 мм на каждую сторону при длине груза более 6 м.

В зоне работы крана присутствие людей не допускается (кроме оператора при управлении с пола). Транспортные средства, въезжающие в зону работы крана, должны располагаться на специально обозначенной площадке.

6. МОНТАЖ И НАЛАДКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ МОСТОВЫХ КРАНОВ

6.1 Монтаж и наладка инверторов D2HCS57Arus

В обеспечение необходимых рабочих характеристик и продолжительного срока службы инверторов необходимо следовать рекомендациям, приводимым ниже при выборе места для установки преобразователя D2HCS57Arus. Преобразователь должен быть защищён от следующих воздействий:

- чрезмерный холод и тепло. Допустимы диапазон окружающего воздуха от - 10 до + 40 С;

- дождь, влажность (для исполнения в пластмассовом корпусе);

- масляный туман или брызги;

- соляной туман;

- прямой солнечный свет (исключить использование на открытом воздухе);

- коррозионные газы и жидкости;

- пыль и металлические частицы в воздухе (для исполнения в пластмассовом корпусе);

- удары и вибрация;

- магнитный фон (например: сварочные агрегаты, энергетическое оборудование, размещенные поблизости);

- высокая влажность;

- радиоактивные материалы;

- горючие вещества: разбавители, растворители и т.д.

Устанавливается инвертор D2HCS57Arus вертикально. Для эффективного охлаждения необходимо обеспечить расстояния до окружающих устройств, согласно рисунку 24 [11].

Рисунок 24 Расстояния до окружающих устройств

Проверка перед первым пробным пуском включает в себя следующее:

- проверка питающего напряжения (номинальное напряжение +/- 10%);

- устройства управления должны быть отключены;

- подаётся питание посредством главного выключателя и выключателя напряжения управления;

- в течение 1 секунды на дисплее панели управления должно будет воспроизведено сообщение "AC on", затем в течение примерно 1 секунды данное сообщение на дисплее сменяется значением выходной частоты двигателя "0.00" и загорается зеленый индикатор READY (ГОТОВ);

- при возникновении какого-либо сбоя начнет мигать красный индикатор FAULT (НЕИСПРАВНОСТЬ) и на дисплее вместо значения частоты появится код неисправности;

- после заводских испытаний все параметры установлены надлежащим образом, и выполнение каких-либо регулировок не требуется, за исключением тех параметров, которые зависят от специфики применения и типа двигателя.

6.2 Монтаж аппаратуры управления и электрической проводки

Аппаратуру и электропроводку кабины крана монтируют в мастерских. Затем кабину доставляют на строительную площадку, устанавливают на кран и подключают к электрической схеме крана. Тормозные сопротивления, собираемые в виде ящиков сопротивления, промышленность выпускает в открытом и защищенном исполнениях. На кранах их располагают на мосту, с таким расчетом, чтобы сократить по возможности длину соединительных проводов и обеспечить отвод тепла, выделяемого ими при работе, не ухудшая этим условий работы проводов и другой аппаратуры. Ящики сопротивлений устанавливают так, чтобы их элементы располагались «на ребро». Ящики сопротивлений в количестве не более трех могут быть укреплены непосредственно один над другим. При большем количестве (не более шести) для них изготовляют металлический каркас в виде этажерки. При установке следят за тем, чтобы выводы от элементов сопротивлений находились с одной стороны ящиков сопротивлений. Все соединения между ящиками выполняют голыми стальными или медными проводами и шинами. Ошиновку делают максимально короткой.

Тормозные электромагниты устанавливают непосредственно у шкива электродвигателя (на место, предусмотренное для этой цели при изготовлении агрегата на заводе) и закрепляют болтами. При установке обеспечивают строго вертикальное положение электромагнита и одинаковый зазор между тормозными колодками и барабаном по всей длине колодок. Не должно быть также заеданий и перекосов якоря электромагнита, так как они влекут за собой возможные перегревы и даже сгорание его обмотки. Сопряжение якоря с тормозом делают так, чтобы обеспечить плавный спуск и подъем тормозных колодок.

В чертежах, присылаемых заводами-изготовителями, обычно указывают место в кабине, где должны находиться джойстики.

Для устранения вибраций частей джойстика и предохранения проводов от поломок и ослабления контактных соединений джойстики следует прочно крепить к конструкциям. Установленные джойстики проверяют по отвесу и уровню. Для удобства обслуживания высота штурвала джойстика над уровнем пола кабины -- не более 1150 мм.

Конечные выключатели передвижения мостовых кранов размещают на специальных конструкциях по бокам поперечной фермы крана, а выключатели передвижения тележки -- на концах ее направляющих. Ограничительные рейки или выключающие упоры относительно отключающего рычага конечного выключателя должны фиксироваться так, чтобы их оси совпадали. Длину ограничительной рейки и место установки отключающего упора определяют в зависимости от длины пути торможения при максимальной скорости движения подвижной части механизма. Электрооборудование кранов в настоящее время монтируется индустриальным методом на заводах-изготовителях или в мастерских электромонтажных заготовок.

7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ МОСТОВГО КРАНА

Мостовой электрический кран представляет собой систему, состоящую из восстанавливаемых и невосстанавливаемых элементов. В случае отказа одни элементы, например зубчатые полумуфты, тормозные накладки, могут быть восстановлены и вновь введены в эксплуатацию, другие, например, стальной канат, подшипники качения, должны быть заменены новыми.

Кран может находиться в четырёх состояниях: исправном, работоспособном, неисправном и неработоспособном. В исправном состоянии кран выполняет свои рабочие функции, а также вспомогательные, в частности обеспечение удобства ремонта.

В работоспособном состоянии кран способен осуществлять только рабочие функции, но у него могут быть незначительные повреждения.

На надёжность работы кранов влияет степень их защиты от коррозии. В цехах, где в качестве топлива применяют кокс, каменный уголь или антрацит, а также в атмосфере цехов химических производств всегда имеются сернистый газ и другие вредные для металла вещества, что ведёт к усиленной коррозии металла крана. В связи с этим все повреждённые коррозией части крана окрашивают. Наряду с масляными красками, в настоящее время применяют новые защитные полимерные средства, более долговечные по сравнению с известными ранее.

Перед выводом крана в ремонт всему персоналу, который будет принимать то или иное участие в нём, необходимо прочитать пункты Правил Ростехнадзора, ПУЭ, ПТБ и ПТЭ, относящиеся к ремонту крана. Вывод крана в ремонт должен производится лицом, ответственным за содержание крана в исправном состоянии.

Ремонт механического и электрического оборудования кранов производится с целью обеспечить их бесперебойную работу. Существуют различные системы ремонта, но наиболее распространённой является система планово-предупредительного ремонта (ППР), который производится по истечении определенного срока работы оборудования, независимо от того, заметен износ или нет.

При остановке крана в ремонт следует отключить вводной выключатель крана и вынуть ключ-бирку. Над автоматом вывешивают плакат «Не включать - работают люди». Этот плакат может быть снят лишь по окончании ремонта лицом, ответственным за его проведение.

При наличии нескольких кранов на одном крановом пути ремонтируемый кран ограждают временными тупиковыми упорами с установкой сигналов - фонарей и флагов.

Все пробные включения механизмов крана во время ремонта или по окончании его можно производить лишь с разрешения и в присутствии лица, ответственного за ремонт. Разрешение на работу крана после ремонта выдаётся лицом, ответственным за исправное состояние крана, с записью в журнале по эксплуатации крана.

Ремонт делится на текущий, средний и капитальный. Текущий ремонт разделяется на текущий ремонт первый, текущий ремонт второй и годовой ремонт. Кроме того, предусматривают плановый осмотр оборудования крана в выходные дни или смены, когда кран не работает. В ходе осмотра проверяют состояние подшипников и реборд, крепление муфт, зубчатых колес, ходовых колес, регулируют тормоза, проверяют смазку редукторов и подшипников, устраняют мелкие неисправности, обнаруженные во время работы крана.

При первом текущем ремонте очищают оборудование от пыли и грязи, заменяют изношенные подшипники, гайки, болты, тормозные ленты, проверяют электрооборудование и устраняют повреждения в нем, проверяют плотность соединения контактных частей, заменяют щетки электродвигателей, проверяют состояние тормозных электромагнитов и точность подгонки их сердечников, измеряют изоляцию проводов, электродвигателей и прочего электрооборудования. Смазку проверяют и в необходимых случаях заменяют. После осмотра двигатели и контроллеры продувают сжатым воздухом.

При втором и годовом текущих ремонтах кроме работ, выполняемых при первом текущем ремонте, производят ремонт отдельных деталей и узлов по указанию крановщика, заметившего их ненормальную работу.

При среднем ремонте разбирают редукторы, электродвигатели, зубчатые колеса, проверяют и заменяют изношенные подшипники, проверяют канаты и их блоки, крепление на барабане, заземляющие устройства, измеряют воздушные зазоры в двигателях и изоляцию всех токоведущих частей, и ремонтируют электроаппаратуру. По окончании среднего ремонта смазывают все механизмы и проверяют их работу, а также производят наладку, регулировку и проверку схем соединений.

Капитальный ремонт кранов направлен на восстановление изношенного или замену устаревшего оборудования. Капитальный ремонт механизмов или узлов и аппаратуры, сводится, в конечном счете, к полной их замене, чего не должно быть при правильной организации среднего ремонта. Необходимо стремиться к тому, чтобы плановый средний ремонт всего оборудования крана вытеснил капитальный ремонту

Средний ремонт в зависимости от его объема производят на месте установки крана либо в ремонтном цехе, а капитальный ремонт -- обычно в ремонтном цехе.

Всякому ремонту должна предшествовать подготовка к нему. При плохой подготовке, когда ряд деталей к ремонту не готов, нет запасных деталей и чертежей на них, ремонт может затянуться на длительный срок и вызвать неоправданный простой крана.

Подготовку к ремонту начинают с составления дефектной ведомости, куда записывают все детали, имеющие дефекты и подлежащие замене или исправлению. Подготовляют все необходимые для ремонта детали, заказывают недостающие, подбирают соответствующий крепежный материал -- болты, гайки и т.д.

Чтобы сократить сроки ремонта и простой крана, на многих заводах применяют узловую замену частей механизма. Узел должен быть собран в таком виде, чтобы его можно было установить вместо изношенного.

Электрическое оборудование кранов чаще всего ремонтируют в электроцехе завода. На кране производят мелкий ремонт: изолировку кабельных наконечников, замену катушек пускателей, тормозных электромагнитов. Ремонт и замену секций крановых резисторов можно выполнять только в приспособленном для этого помещении и квалифицированным специалистом.

Инверторы оснащены большими алюминиевыми электролитическими конденсаторами в шине постоянного тока. При нормальной работе ток потерь конденсатора невелик. Если инвертор или отдельные конденсаторы хранятся долгий период времени без подачи напряжения, теряется однородность формовки. При подключении инвертора после долгого хранения непосредственно к главному питанию, высокий ток потерь может повредить другие компоненты инвертора.

Регулярное техническое обслуживание укомплектованных инверторов:

При хранении укомплектованных инверторов без подачи питания, перезарядка конденсаторов должна выполняться, по крайней мере, раз в год. Подключите главное напряжение к инвертору и поддерживайте подачу питания около 1 часа.

Перенастройка укомплектованных инверторов после длительного срока хранения:

Если после последней подачи питания на инвертор прошло более года, перезарядка конденсаторов должна быть выполнена в случае ограничения проходящего через конденсатор высокого тока потерь. Наилучшей альтернативой является использование питания постоянного тока с регулируемым ограничением по току. Установите ограничение по току на 300...500 тА и подсоедините питание постоянного тока непосредственно к клеммам В+ и В- шины постоянного тока инвертора. Затем установите напряжение постоянного тока до значения номинального уровня напряжения инвертора (F-серия: 675 В пост, тока, К-серия: 930 В пост, тока) и поддерживайте подачу питания как минимум 1 час.

В случае, когда питание постоянного тока недоступно и инвертор находился на хранении более года, проконсультируйтесь у официального представителя до подачи питания.

Перезарядка конденсаторов после длительного срока хранения:

При использовании конденсатора, находящегося на хранении более года, рекомендуется выполнить его перезарядку до установки в инвертор. Для разрядки конденсаторов установите ограничение по току питания постоянного тока на 50...100 А. Затем отрегулируйте напряжение постоянного тока на номинальное значение конденсаторов (F-серия: 420 В пост, тока, К-серия: 550 В пост, тока) и поддерживайте подачу питания как минимум I час. Степень процесса перезарядки можно отслеживать при помощи измерения тока питания постоянного тока.

8. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

8.1 Общие положения

В настоящее время для обеспечения высокой эффективности производства определяющее значение имеет правильный экономический подход к планированию, производству и эксплуатации создаваемых производственных и непроизводственных машин, а также устройств преобразовательной техники. Поэтому при осуществлении мероприятий научно-технического прогресса (НТП) необходимо правильно давать экономическую оценку разработки и внедрения новой техники.

В рамках данного дипломного проекта производится расчет экономического эффекта от модернизации системы охлаждения шкафов с электрооборудованием мостового крана.

Из журнала простоев ЭСПЦ известно, что простой крана, по причине отсутствия системы охлаждения, составляет примерно 1 час в сутки. Из опытных данных известно, что стоимость часа простоя составляет С_ч.пр.= 4000 руб. То есть из-за отсутствия охлаждения шкафов с электрооборудованием мостового крана предприятие теряет около 1460 тыс. руб. в год.

8.2 Расчёт затрат по статьям калькуляции при внедрении системы охлаждения с моноблочными кондиционерами Classic

Для расчета текущих издержек сгруппируем затраты по следующим статьям калькуляции:

1 Сырьё и материалы - нет затрат.

2 Возвратные отходы (вычитаются) - нет затрат.

3 Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты

Полученные по данной статье затраты сведены в таблицу 8. Данные получены из [2], [12].

4 Топливо и энергия на технологические цели.

5 Основная заработная плата производственных рабочих.

6 Дополнительная заработная плата производственных рабочих.

7 Расходы на подготовку и установку нового оборудования.

8 Возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения.

Расчёт текущих издержек представлен ниже.

Таблица 8 Ведомость затрат на покупные изделия для новой техники

№	Наименование, индекс комплектующих изделий и полуфабрикатов	Количество, шт.	Цена, руб.	Общие затраты,руб.
1	Кондиционер Classic	1	50000	50000
2	Инвертор SIMOVERT MASTERDRIVES VECTOR CONTROL	1	18000	18000
3	Датчик температуры на основе DS18S20	1	1000	1000
4	ПЛК Simatic S7	1	15700	15700
5	Дополнительные элементы силового канала	Укрупненный расчет	4000	4000
6	Элементы системы управления		2000	2000
7	Итого			90700

4 Включают в основном затраты на электроэнергию при изготовлении и сборке электропривода, и при его настройке и наладке.

Затрат по данной статье нет.

Полученные по статье 5 расчетные данные сведены в таблицу 9.

(Сведения по часовым тарифным ставкам представлены ООО "Электрик").

Таблица 9 Основная заработная плата для основных рабочих

№	Операция	Трудоемкость операций нормо-час (Н-ч)	Специальность рабочего	Квалификационный разряд рабочего	Часовая тарифная ставка Руб.	Основная заработная плата Руб.
1	Сборка ЭП	40	Электромонтажник	II	61,3	2452
2	Настройка/Регулировка СУ и ЭП	16	Регулировщик	VI	86,5	1384
Итого					3836

6 Затраты по данной статье примем в размере 10% от основной заработной платы производственных рабочих [13].

где - основная заработная плата.

7 Затраты по этой статье примем в размере 0,5% от основной заработной платы производственных рабочих [14].

8 Затраты, входящие в данную статью примем равными 7% от основной заработной платы производственных рабочих [14].



Данные по калькуляции эксплуатационных расходов системы охлаждения, с применением кондиционеров Classic сводим в таблицу 10.

Таблица 10 Калькуляция эксплуатационных расходов системы охлаждения, с применением кондиционеров Classic.

№ п/п	Статья калькуляции	Затраты, руб.
1	Сырье и материалы	-
2	Возвратные отходы (вычитаются)	-
3	Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты	90700
4	Топливо и энергия на технологические цели	-
5	Основная заработная плата производственных рабочих	3836
6	Дополнительная заработная плата производственных рабочих	383,6
7	Расходы на подготовку нового оборудования	19,8
8	Возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения	268,52
9	Итого	95207

8.3 Расчёт затрат по статьям калькуляции при внедрении системы охлаждения с крышными кондиционерами

Для расчета текущих издержек сгруппируем затраты по следующим статьям калькуляции:

1 Сырьё и материалы - нет затрат.

2 Возвратные отходы (вычитаются) - нет затрат.

3 Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты.

Полученные по данной статье затраты сведены в таблицу 11. Данные получены из [4], [12].

4 Топливо и энергия на технологические цели.

5 Основная заработная плата производственных рабочих.

6 Дополнительная заработная плата производственных рабочих.

7 Расходы на подготовку и установку нового оборудования.

8 Возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения.

Расчёт текущих издержек представлен ниже.

Таблица 11 Ведомость затрат на покупные изделия для новой техники

№	Наименование, индекс комплектующих изделий и полуфабрикатов	Количество, шт.	Цена, руб.	Общие затраты,руб.
1	Кондиционер крышный «Веза»	5	20000	100000
2	Инвертор SIMOVERT MASTERDRIVES VECTOR CONTROL	5	8000	40000
3	Датчик температуры на основе DS18S20	5	1000	5000
4	ПЛК Simatic S7	1	15700	15700
5	Дополнительные элементы силового канала	Укрупненный расчет	4000	4000
6	Элементы системы управления		2000	2000
7	Итого			166700

4 Составляют в основном затраты на электроэнергию при изготовлении и сборке электропривода, и при его настройке и наладке.

Затрат по данной статье нет.

Полученные по статье 5 расчетные данные сведены в таблицу 12.

(Сведения по часовым тарифным ставкам представлены ООО "Электрик").

Таблица 12 Основная заработная плата для основных рабочих

№	Операция	Трудоемкость операций нормо-час (Н-ч)	Специальность рабочего	Квалификационный разряд рабочего	Часовая тарифная ставка руб.	Основная заработная плата руб.
1	Сборка ЭП	110	Электромонтажник	II	61,3	6743
2	Настройка/Регулировка СУ и ЭП	80	Регулировщик	VI	86,5	6920
Итого					13663

6 Затраты по данной статье примем в размере 10% от основной заработной платы производственных рабочих [13].

где - основная заработная плата.

7 Затраты по этой статье примем в размере 0,5% от основной заработной платы производственных рабочих [14].

8 Затраты, входящие в данную статью примем равными 7% от основной заработной платы производственных рабочих [14].

Данные по калькуляции себестоимости системы охлаждения, с применением кондиционеров Classic сводим в таблицу 13.

Таблица 13 Калькуляция себестоимости системы охлаждения с применением крышных кондиционеров.

№ п/п	Статья калькуляции	Затраты, руб.
1	Сырье и материалы	-
2	Возвратные отходы (вычитаются)	-
3	Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты	166700
4	Топливо и энергия на технологические цели	-
5	Основная заработная плата производственных рабочих	13663
6	Дополнительная заработная плата производственных рабочих	1366,3
7	Расходы на подготовку нового оборудования	683,15
8	Возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения	956,4
9	Итого	1838368,85

8.4 Определение экономического эффекта и выбор системы охлаждения

Экономический эффект определяется по формуле:

где - годовая экономия, либо результат который достигается в результате конкретной деятельности;

- нормативный коэффициент эффективности, постоянная величина, которая зависит от сферы деятельности. Для чёрной металлургии [15];

С - затраты на конкретную деятельность.

Определим экономический эффект системы охлаждения с применением кондиционера Classic:

Определим экономический эффект системы охлаждения с применением крышных кондиционеров:

Как видно из расчётов годовой экономический эффект системы охлаждения с применением кондиционера Classic составляет 1445 тыс.руб, а экономический эффект системы охлаждения с применением крышных кондиционеров - 1432 тыс.руб. На основании этого можно сделать вывод: наиболее эффективна, с экономической точки зрения, система охлаждения с применением кондиционера Classic, поэтому на рассматриваемом кране устанавливаем данную систему охлаждения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте с учётом необходимости модернизации производства в условиях ЗАО «Стакс» на основании анализа продукции ведущих производителей мостовых кранов и обоснован выбор мостового крана фирмы Konecrans. Компания Konecranes применяет модульный принцип и стандартизацию в производстве компонентов и кранов. Создание унифицированной компонентной базы оптимизирует использование производственных мощностей и дает возможность быстрого перераспределения ресурсов

При исследовании систем охлаждения шкафов с электрооборудованием рассмотрены два конструктивных решения: система охлаждения с применением кондиционера Classic, монтируемого в стойке, и система охлаждения с применением крышных кондиционеров. По результатам исследования выбрана система охлаждения с применением кондиционера Classic, монтируемого в стойке.

Технико-экономическим анализом подтверждена эффективность принятых в дипломном проекте технических решений. Экономический эффект от внедрения системы охлаждения с применением крышных кондиционеров составил 1432 тыс.руб

Спроектирована система электроснабжения цеха.

Решены вопросы техники безопасности, монтажа и технического обслуживания электрооборудования мостового крана.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Официальный сайт компании Konecrans. URL: www.konecrans.ru (дата обращения 08.04.2010)

2. Каталог кондиционеров Classic

3. Методика расчёта мощности кондиционера. URL: www.wozduh.ru\metodika\raschet_mochn\ (дата обращения 11.04.2010)

4. Каталог кондиционеров «Веза»

5. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2004. - 196с.

6. Коновалова Л.Л. Рожкова А.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М: Энергоатомиздат, 1989. - 256с.

7. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М: Высшая школа 1990г.

8. Правила устройства электроустановок М.: Главгосэнергонадзор России 2003. - 607с.

9. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. - 136с

10. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. - Ростов н/Д: Феникс, 2004.-480с.

11. Инструкция по эксплуатации и диагностики инверторов Dynamik Vector 2.

12. Прайс-лист инверторов SIMOVERT MASTERDRIVES VECTOR CONTROL

13. Экономика, организация производства, управление. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов очной формы обучения специальности 140604 - "Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов". - Брянск: БГТУ, 2007. - 23 с.

14. Экономика предприятия (в схемах, таблицах, расчетах): учеб. пособие для вузов / В.К. Скляренко, В.М. Прудников, Н.Б. Акуленко, А.И. Кучеренко; под ред.В.К. Скляренко, В.М. Прудникова. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 255 с.

15. Справочник экономиста. URL: www.profiz.ru\normfactor\\ (дата обращения 25.04.2010)