Модернізована система газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку

Способи побудови на базі мікропроцесорного контролера TREI-5B-04 автоматизованої системи керування газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку Криворізької теплової електростанції. Автоматизація як одна з головних проблем промислового виробництва.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 07.09.2013
Размер файла 5,5 M

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.

Монтаж мікропроцесорного контролера Trei-5B-04 в шафу керування здійснюється за допомогою крейта інших засобів автоматизації за допомогою DIN-рейок.

Сигнальні кабелі до приладів в шафі прокладаються у гофрованих монтажних коробах, що полегшує монтаж, обслуговування та ремонт шафи керування в цілому.

Загальний вигляд на передні панелі всіх застосованих шаф керування та вид на внутрішні площини основної шафи керування, приведені в графічній частині на аркушах.

Шафи встановлюються біля вводу в приміщення операторної кабельних проводок на спеціальних бетонних конструкціях і обов'язково заземлюються. Приміщення, де встановлені шафи керування і комп'ютер, повинно забезпечувати комфортну роботу оперативного персоналу (відсутність вібрації, агресивних газів, шуму та пилу).

8.2 Проектування зовнішніх електричних проводок

При проектуванні зовнішніх електричних проводок слід дотримуватись загальних вимог по проектуванню таких проводок.

Електропроводки прокладають по найкоротших відстанях між з'єднуваними приладами та засобами автоматизації, паралельно до стінок, з мінімальними кількостями поворотів і перехрещень. Розміщують зручно для монтажу та експлуатації, а також достатньо далеко від місць з підвищеною температурою, технологічного та електрообладнання, силових ліній, уникаючи перехрещення з іншими провідниками та технологічними трубопроводами. Траса вибирається з врахуванням найменших затрат провідників та кабелів. Електропроводки захищають від механічних пошкоджень, корозії, вібрацій та перегрівань; координують відносно будівельних споруд.

В електропроводках систем автоматизації допускається спільне прокладання в одній захисній трубі, регулювання, сигналізації, живлення напругою до 380 В змінного і 400 В постійного струму, включаючи кола живлення і керування електродвигунами виконавчих механізмів.

Не допускається спільне прокладання:

- вимірювальних кіл приладів і засобів автоматизації з проводками другого призначення які можуть створювати завади, що перевищують допустимі норми;

- взаємно резервних кіл живлення;

- стаціонарно прокладених кіл живлення електроінструменту та освітлення щитів напругою до 42 В;

- кіл систем пожежної автоматики;

- кіл живлення електроприймачів особливої групи 1-ої категорії.

Всі елементи кабельних проводок повинні бути прокладені з врахуванням зручних умов по монтажу та експлуатації, а також виключення небезпечних механічних натягів та пошкоджень кабелю. Якщо в місцях прокладання кабелю можливі пошкодження, то кабель повинен бути захищений по висоті на 2 м від рівня землі.

Електропроводки від давачів, первинних вимірювальних перетворювачів, виконавчих механізмів, що встановлені безпосередньо на технологічному обладнанні та трубопроводах рекомендується об'єднувати в з'єднувальних коробках, незалежно від того до якої панелі щита оператора повинні підключатися ці проводки. Від з'єднувальних коробок передбачається прокладання магістральних багатожильних кабелів до щитового приміщення. У місці вводу кабелів у щитове приміщення рекомендовано встановлювати зажимний щит, до збірок зажимів якого підключаються магістральні кабелі. Це виключає необхідність підключення жил одного кабелю до різних наборів зажимів.

Схема зовнішніх електричних проводок показана в графічній частині на аркуші 4. Проектування електричних проводок здійснювалося на основі наступних документів:

- функціональна схема автоматизації технологічного процесу (аркуш 1);

- принципові електричні схеми під'єднання засобів автоматизації;

- експлуатаційні документи на використані прилади.

На схемі зовнішніх з'єднань показано підключення давачів тиску типу «АИР» по двопровідній схемі (420 мА), та давачів концентрації кисню, а також двигунів та частотних перетворювачів. Під'єднання сигнальних ліній виконано кабелем типу КВВГ з поперечним перерізом жили 1мм2. Матеріал жили - мідь, ізоляція та оболонка кабелю виконана з полівінілхлоридного пластикату. Всі силові під'єднання виконані кабелем типу OLFLEX CLASSIC 115 CY 2x0,5 (матеріал жили - мідь; ізоляція та оболонка кабелю виконана з полівінілхлоридного пластикату).

9. Специфікація на засоби автоматизації

Від правильного вибору технічних засобів автоматизації (ТЗА) значною мірою залежить працездатність системи автоматизації В зв'язку з цим при виборі засобів автоматизації необхідно враховувати особливості об'єкта керування умови при яких буде працювати апаратура відстань між пунктом керування та об'єктом автоматизації характеристики надійності ТЗА

Рекомендується вибирати засоби автоматизації перевірені на практиці в даних умовах роботи Прилади за принципом дії діапазоном вимірювання іншими метрологічними характеристиками вибираються за довідниками каталогами підприємств України, а також зарубіжних фірм, вироби яких сертифіковані в Україні.

Характеристики ТЗА передбачених ФСА заносять у специфікацію яка має стандартну форму (табл. 9.1).

Таблиця 9.1. Специфікація на засоби автоматизації

п\п

позиції

Назва техно лог. парам., його номін. значення

Місце встан. ТЗА

Назва та коротка технічна характеристика ТЗА

Тип

ТЗА

К-ть

Примітки

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1-1,1-2,4-1,

4-2

Тиск,

250кгс/см2

По місцю

Вимірювальний перетворювач тиску, 0-400кгс/см2, 0-20мА, +12В

АИР-20/М2/ДИ

4

2

1-3,1-5,4-3, 4-5

Витрата, 112м3/год

По місцю

Діафрагма камерна, Ру=0,6 МПа

ДК6-200

4

3

1-4,1-6,4-4,

4-6

Витрата,

По місцю

Вимірюв. перетворювач перепаду тисків, 0-0,4кгс/см2, 0-20мА, +12В

АИР-20/М2/ДД

4

4

1-7,1-9,

1-11,1-3,

1-15, 1-7,

1-19,1-1,

1-23,1-5,

1-27,1-9,

4-7,4-9,

4-11,4-13,

4-15,4-17,

4-19,4-21,

4-23,4-25,

4-27,4-29

По місцю

Частотний перетворювач

480В,5А,10кВт

PowerFlex

40 22В-D010N104

24

5

2-1, 5-1

Вміст кисню, 4,1%

По місцю

Вимір. перетворювач вмісту кисню

САТ-4

2

6

2-3,5-3

Розрідження,

4кгс/м2

По місцю

Вимірювальний перетворювач тиску,

0-20кгс/м2, 0-20мА, +12В

АИР-20/М2/

ДИВ

2

7

2-2,5-2

Тиск,

45кгс/м2

По місцю

Вимірювальний перетворювач тиску,

0-160кгс/м2, 0-20мА, +12В

АИР-20/М2/ДИ

2

8

2-6,5-6

По місцю

Дуттєвий вентилятор.

ВНД-24-2

2

9

1-8,1-10,

1-12, 1-14,

1-16, 1-18,

1-20, 1-22,

1-24,1-26,

1-28,1-30,

4-8,4-10,

4-12,4-14,

4-16,4-18,

4-20,4-22,

4-24,4-26,

4-28,4-30

По місцю

Пиложивильник,

220В, 1,1кВт.

УЛПП-2

24

10

1-3, 1-6

По місцю

Виконавчий механізм, однооборотний,

Рном=0.27кВт

Ідатч=0 - 5мА

МЕОК-21

2

11

3-4,6-4

По місцю

Димотяг

ДО-31,5

2

12

4-8, 8-8

По місцю

Механізм виконавчий однооборотний

Q=160 Ом

МЕО-0,25

2

13

на місце-вому щиті

Мікопроцесорний контролер TREI-4B, 24В живл.,USB-порт, 386/486/Pentium AMD

M841E

2

14

на місце-вому щиті

Модуль виводу дискретних сигналів, 8вих., живл.=24В, з самодіагнос-тикою 2А

M8330-S

1

15

на місце-вому щиті

Модуль вводу аналогових сигналів,

модуль 16 вх., ізольов.

M841A

1

16

на місце-вому щиті

Модуль виводу аналогових сигналів,

модуль 8 вих., ізольов., 12 біт

M831V

3

17

на місце-вому щиті

Модуль живлення

18-36В ,

P872DR

1

18

В опера-торсь-кій

Системний блок

1

19

2-4,5-4

По місцю

Пускач безконтактний реверсивний, t=5-50оС, Івих=0-5, 4-20 мА

Uвх=24 ±6В

ПБР-2М

4

20

В операт.

Монітор

LG FLATRON ips225

1

10. Охорона працi та цивільний захист

10.1 Заходи безпеки при монтажі і налагоджені технічних засобів

Технічне переоснащення устаткування котлотурбінного цеху повинна робитися при суворому дотриманні НПАОП 1.40.1.02-01 "Правила безпечної експлуатації тепломеханического устаткування електростанцій і теплових мереж".

Основними заходами з техніки безпеки є:

- облаштування надійних огороджень переходів висот, заглиблень та монтажних проємів;

- облаштування надійних огороджень частин машин і механізмів;

- влаштування безпечних переходів, галерей, інших сходів з надійним огородженям;

- влаштування засобів, які гарантують безпечну роботу вантажопідіймальних машин та механізмів;

- забезпечення безпеки електричних установок, електропроводок, заземлень, блискавкозахисту;

- влаштування безпечного освітлення згідно ПТЕ.

До організації праці по модернізації котлоагрегата, відносится виконання робіт на висоті.

При одночасному виконані робіт на двох або більше ярусах по одній вертикалі потрібне спорудження захисних пристроїв, якими служать, захисні сітки, настили, огороджування. Роботи на висоті вимагають застосування таких охоронних заходів:

- обов'язкове носіння касок, що оберігають голову від удару предметами, що падають;

- страховка поясом верхолаза, що оберігає робітника від можливого падіння в результаті необережних рухів;

- наявність індивідуальної сумки або ящика для перенесення і зберігання інструментів і деталей, що вимагаються для роботи.

Зони щодо небезпеки ураження людини електричним струмом відносяться до зон підвищеної небезпеки. Електродвигуни, які знаходяться в машиному залі мають виконання ІР44, огороджені захисними сітками. Рубильники для вмикання-вимикання струму навантаження, захищені негорючими кожухами. На щитах з напругою 200/380 В нанесені попереджувальні знаки електричної напруги ( ГОСТ 12.4.026-76). При налагоджувальних роботах в закритих місцях устаткування, в щитах, пультах, при прокладанні кабельних ліній дозволяється використання переносних світильників напругою не більше 12 В. Під час грози або при її наближенні забороняються всі роботи на лініях високої та низької напруги. Для обслуговування електроустановок без зняття напруги із струмоведучих частин та поблизу них передбачені огородження, діелектричні калоші, інструмент з ізолюючими рукоятками, діелектричні рукавиці. У машиному залі забезпечена електростатична іскробезпека ( ГОСТ 12.1.018-93, ГОСТ 12.4.124-83). Для захисту людей від електричного струму передбачено заземлення електроустановок.

10.2 Вимоги санітарії для блочного щита управління

У відповідності з державним стандартом ГОСТ 12.1.005-88 «Повітря робочої зони» встановимо допустимі метеорологічні умови для робочої зони БЩУ в теплий і холодний період року.

Таблиця 10.1. Норми оптимальних параметрів мікроклімату в робочій зоні виробничих приміщень

Період року

Категорія

робіт

Температура повітря, °С

Відносна вологість повітря, %

Швидкість руху повітря м/с

Холодний

ІІ а

18-20

40-60

0.2

Теплий (+10°С і вище)

ІІ а

21-23

40-60

0.3

При підвищенні температури повітря понад 30?C працездатність людини починає падати. Системи вентиляції і опалення в БЩУ разом з іншими технічними заходами повинні забезпечувати метеорологічні умови і чистоту повітря відповідно до нормативних вимог. У приміщенні операторної застосовується витяжна вентиляція, основним елементом якої є витяжний вентилятор. Величина повітрообміну відповідно до СНіПу 2.04.05-86 повинна складати не менше 20 м3 /год.. Організована природна вентиляція здійснюється наступним чином: в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачене перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів.

Штучне освітлення в приміщеннях з робочими місцями, обладнаними ВДТ ЕОМ та ПЕОМ, має здійснюватись системою загального рівномірного освітлення. Значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк. Якщо ці значення освітленості неможливо забезпечити системою загального освітлення, допускається використовувати місцеве освітлення. При цьому світильники місцевого освітлення слід встановлювати таким чином, щоб не створювати відблисків на поверхні екрана, а освітленість екрана має не перевищувати 300 лк. Як джерела світла в разі штучного освітлення мають застосовуватись переважно люмінесцентні лампи типу ЛБ. У разі застосування відбитого освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях допускається застосування метало галогенних ламп потужністю 250 Вт.

Допускається застосування ламп розжарювання у світильниках місцевого освітлення. Система загального освітлення має становити суцільні або переривчасті лінії світильників, розташовані збоку від робочих місць (переважно ліворуч), паралельно лінії зору працюючих.

Для загального освітлення слід застосовувати світильники серії ЛПО-3б із дзеркальними ґратками, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА). Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 50 до 90 град. з вертикаллю в повздовжній та поперечній площинах має становити не більше ніж 200 кд/м2, захисний кут світильників - не менше ніж 40 град.

Світильники місцевого освітлення повинні мати відбивач, що просвічується із захисним кутом, не меншим ніж 40 град. Слід передбачити обмеження прямої близькості від джерел природного та штучного освітлення. При цьому яскравість світлих поверхонь (вікна, джерела штучного освітлення ), що розташовані в полі зору повинна бути не більше ніж 200 кд/м2. Для забезпечення нормованих значень освітленості у приміщеннях з ВДТ ЕОМ та ПЕОМ слід чистити шибки і світильники принаймні двічі на рік і вчасно замінювати лампи, що перегоріли.

Рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях, обладнаних ВДТ ЕОМ і ПЕОМ, мають відповідати вимогам ГОСТ12.1.003-83. Устаткування, що становить джерело шуму (АЦП, принтери тощо), слід розташовувати поза приміщенням для роботи ВДТ ЕОМ і ПЕОМ. Для забезпечення допустимих рівнів шуму на робочих місцях слід застосовувати засоби звукопоглинання, вибір яких має обґрунтовуватись спеціальними інженерно-акустичними розрахунками.

Під час виконання робіт з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ у виробничих приміщеннях значення характеристик вібрації на робочих місцях мають не перевищувати допустимі відповідно до ГОСТ 12.1.012-90.

Для захисту оператора від дії високих, а також і низьких температур, повинні передбачатися спеціальні будівельні заходи, обігрів, вентиляція приміщення та ін. Однак необхідно в усіх випадках намагатися наблизитися до повної ізоляції оператора від впливу високих і низьких температур.

В приміщеннях пунктів управління температура повинна бути не нижча +15єС і не більше +23єС.

Комфортні умови для більшості людей визначаються температурою +21єС (фізіологічно нейтральна температура) при вологості повітря в межах 30ч70%.

Вплив температури на організм, як правило, співвідноситься з впливом відносної вологості повітря.

Вологість повітря впливає головним чином на терморегуляцію організму. Особливо несприятливо впливає висока відносна вологість, яка перевищує 75% при температурі навколишнього середовища близько до +30єС і вище. В таких умовах віддача тепла з поверхні тіла дуже утруднена, що призводить до перегріву організму. Рідше в робочих умовах доводиться зустрічатися з пониженою відносною вологістю повітря.

Оптимальне значення відносної вологості повітря знаходиться в межах 40ч60%.

Рух повітря має велике значення для теплорегуляції організму. При русі повітря (навіть при незмінній його температурі) різко збільшується віддача тепла з поверхні тіла шляхом конвекції, що понижує температуру шкіри.

Людина починає відчувати повітряні потоки при швидкості 0,25м/с. Рекомендована швидкість повітря для приміщення пункту управління 0,25ч0,5м/с.

Для вентиляції приміщень пунктів управління застосовується переважно механічна вентиляція, основним елементом якої є витяжний вентилятор. Останнім часом дуже поширеним є кондиціонер, який охолоджує (підігріває) і вентилює повітря приміщення, очищуючи його від пилу і відбираючи вологу.

Шум погано впливає не тільки на органи слуху, але і на всю нервову систему людини і викликає загальну втому, пониження працездатності, головні болі та ін. Найбільш погано впливають звуки з частотою 400Гц і вище. Низькочастотні звуки не шкідливі навіть і при великій їх силі. Резонанс різко підсилює шкідливу дію звуку.

На робочих місцях за пультами кабінами спостереження та дистанційного керування та в приміщеннях з шумним обладнанням, допускається рівень шуму не більше 65 дБ за ГОСТ 12.1.003-83.

Одним з основних способів боротьби з шумом, крім зменшення шуму самих джерел є звукоізоляція приміщення. Необхідно не допускати виникнення джерел шуму всередині приміщень пункту управління. (тремтіння апаратури, вібрація стін, оббивки, скла та ін.).

При оцінці впливу вібрації на організм людини найбільш важливим фактор є частота і амплітуда вібрації.

Гранична частота вібрації складає 18 Гц, при меншій частоті вібрація сприймається як окремі поштовхи. Верхня границя частоти вібрації, яка сприймається, знаходиться на рівні 1500 Гц. При подальшому підвищенні частоти вібрації виникає відчуття рівномірного дотику певної сили. Найменша амплітуда, яка сприймається, складає близько 0,2 мм. По мірі збільшення амплітуди відчуття стає все більш неприємним, а коли амплітуда вібрації досягає 1,3 мм, настає фізіологічний поріг перенесення.

Для зменшення, усунення найбільш поширених причин вібрації, вживаються заходи по зменшенню вібрації технологічного і енергетичного обладнання, ряд будівельних заходів та ін.

10.3 Заходи пожежної безпеки

Протипожежні заходи передбачені з урахуванням вимог діючих будівельних норм і правил згідно ДБН В.1.1-7-2002 «Пожежна безпека об,єктів будівництва».

По взривопожаробезпеці будівлю головного корпусу відносять до категорії Г, по мірі вогнестійкості - II, IIIa. У виробничих приміщеннях для евакуації людей передбачені евакуаційні виходи.

Господарський-живильний-противопожарний водогін забезпечує подання води в головний корпус, допоміжні будівлі і споруди, а також на внутрішнє пожежогасіння з пожежних кранів і зовнішнє пожежогасіння від пожежних гідрантів.

Насосна станція ПI підйому обладнана протипожежними насосами ПЖН-1, ПЖН-2, продуктивність 320 м3/год. і потужністю електродвигунів 75 квт, насосом ПЖН-7 продуктивність 250 м3/год і потужністю 125 квт, трьома насосами на господарсько-живильні потреби продуктивністю 120 м3/год. і 220 м3/год., а також двома насосами з дизельними двигунами. В випадку аварійної ситуації або пожара насоси подают воду із двох резервуарів об'ємом по 600 м3 кожний в господарський-живильний-противопожарний водогін.

Освітлена вода з каналу використовується на насосній станції водяного пожежогасіння мазутних баків №10-11 з двома резервуарами по 500 м3 і на насосній станції водяного пожежогасіння автотрансформаторів з резервуаром 400м3.

У головному корпусі уздовж рядів А, Б, В, Г прокладені кільцеві мережі господарсько-живильного водогону Ш 108 х 4 мм призначені для господарсько-живильних потреб і внутрішнього пожежогасіння. Тиск в мережі - 4...9 кгс/см2.

Кільцевий трубопровід водогасіння Ш 159 мм, Ш 219 мм з тиском в мережі 5...10 кгс/см2 призначений для пожежогасіння з лафетних стволів і для пожежогасіння кабельних каналів і трансформаторів.

Витрата води на внутрішнє пожежогасіння з пожежних кранів складає 5 л/сек(2 струмені по 2,5 л/сек) по СНиП II-58-75 п 6,55.

Витрата води на охолодження ферм машзала з лафетних стволів дорівнює 38 л/сек.

Витрата води на зовнішнє пожежогасіння прийнята залежно від об'єму будівлі і складає 50 л/сек по табл. 7 СНиП 2.04.02-84.

Система пінного пожежогасіння складається з трьох насосних станцій з резервуарами для зберігання піноутворювача, пожежних насосів і системи трубопроводів, на яких встановлені ремонтні засувки з електроприводом для подання розчину до піногенераторів на об'єктах, що захищаються.

Система пінопожарогасіння служить для гасіння маслосистеми турбогенераторів, кабельних тунелів і напівповерхів блоків № 9, 10, маслостанцій димососов і млинів блоків мазутонасосної, маслобаків, масла блокових трансформаторів.

На БЩУ енергоблока ст.№3 встановлена приймальна станція пожежної сигналізації типу СД-10, місткістю 10 шлейфів.

Розподільна мережа пожежної сигналізації від СД-10 до сповіщувачів КИ-1 виконана кабелями марки КВВГ різної місткості.

На БЩУ ст.№3 є телефонний зв'язок від АТС ТЭС, яка використовується для передачі сигналів від приладу СД-10 до ЦЩУ.

10.4 Розрахунок природного освітлення

Вихідні дані. Розміри приміщення: ширина (глибина) В = 58 м, довжина п l = 252 м, висота H = 26 м, висота світлових отворів h03 = 23 м, висота підвіконня h02 = 2 м. Засклення вітринне завтовшки 6 -- 8 мм сталеві:

одинарні, глухі. Світлові отвори орієнтовані під кутом 90°. Протилежна

будівля відсутня. Стіни і стеля приміщення пофарбовані в білий колір, підлога бетон. Розв'язання. Попередній розрахунок площі світлових отворів знаходиться з формули (3.1)

де Sв - площа світлових отворів (вікон чи ліхтарів), які є в зовнішніх стінах освітлюваного приміщення ;

- площа підлоги приміщення, ;

- нормоване значення КПО для заданого світлового клімату;

- коефіцієнт запасу; (таблиця 2 методичних вказівок до лаб роботи № 7)

- коефіцієнт світлової характеристики вікон за табл. 1;

- коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, що стоять навпроти за табл. 2-1;

- коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при боковому освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та поверхневого шару, що прилягає до будівлі.

- загальний коефіцієнт світлопропускання вікна, який дорівнює

,

де - коефіцієнт пропускання світла матеріалом за табл. 3

- коефіцієнт, який враховує втрати світла в оправі світлового отвору за табл. 3;

- коефіцієнт, який враховує втрати в несучих конструкціях за табл. 3 (при бічному освітленні );;

- коефіцієнт, який враховує втрати в сонцезахисних пристроях за табл. 4;

- коефіцієнт, який враховує втрати в захисній сітці ліхтаря, (для верх освітл) .

1. Знаходимо нормоване значення КПО, N е для навчальної

лабораторії при боковому освітленні, користуючись формулою

2. Для машиного залу при вертикальному розміщенні світлових отворів визначаємо коефіцієнт запасу = 1,5.

3. Знаходимо величину світлової характеристики вікон.

Відношення довжини приміщення до його глибини

Відношення глибини приміщення до його висоти від рівня умовної робочої

поверхні (УРП) до верху вікна

З таблиці знаходжу =7,75

4. Оскільки як протилежних будівель немає, =1.

5. Знаходимо загальний коефіцієнт світлопропускання , користуючись формулою

6. Знаходимо коефіцієнт , враховуючий підвищення КПО завдяки світлу, відбитому від поверхні приміщення і підстильного шару.

Враховуючи фарбування стін, стелі і підлоги за табл. Л.1 додатка Л,

Знаходимо . Площа стелі і підлоги дорівнює , площина стін Тоді середньозважений коефіцієнт відбиття

таблиці при , , інтерполюючи знаходимо .

8. Знаходимо розрахункову площу вікон

10.5 План ліквідації аварійної ситуації при пожежі паливо-газоповітряної суміші котла

При виявленні пожежі необхідно:

- аварійно зупинити котел;

- викликати пожежників по телефону 74-01;

- відключити електрофільтри;

- негайно припинити закачування повітря в топку і газоходи;

- відключити димососи, дутєві вентилятори, димососи рециркуляції і інертних газів і закрити їх направляючі апарати;

- закрити шибера в газоповітряному тракті і всі шибера на пальниках;

- впустити пару в топку через мазутні форсунки;

- включити подання води в РВП по лініях пожежогасінні і промивання РВП, перевірити на лінії відведення води з коробів відкриття хлопавок і слив води через них;

- включити воду на похилий газохід після РВП;

- перевірити щільність закриття усіх гляделок і лазів;

- негайно викликати ремонтний персонал для установки щільних шиберов на газоходах після димососів;

Упродовж усього періоду гасіння пожежі ротор РВП, повинен обертатися. У разі зупинки електродвигуна РВП потрібно ротор провертати вручну, а при заклинювані - відкрити лази на коробах над ротором і продовжувати гасіння пожежними брандспойтами.

При пожежі в конвективному газоході додатково до прийнятих заходів, необхідно робити прокачування води через пароводяний тракт котла.

В усіх випадках наслідки пожежі залежать в основному від швидкості проведення усіх операцій по ліквідації пожежі.

10.6 План ліквідації аварійної ситуації при пожежі паливо-газоповітряної суміші котла

При виявленні пожежі необхідно:

- аварійно зупинити котел;

- викликати пожежників по телефону 74-01;

- відключити електрофільтри;

- негайно припинити закачування повітря в топку і газоходи;

- відключити димососи, дутєві вентилятори, димососи рециркуляції і інертних газів і закрити їх направляючі апарати;

- закрити шибера в газоповітряному тракті і всі шибера на пальниках;

- впустити пару в топку через мазутні форсунки;

- включити подання води в РВП по лініях пожежогасінні і промивання РВП, перевірити на лінії відведення води з коробів відкриття хлопавок і слив води через них;

- включити воду на похилий газохід після РВП;

- перевірити щільність закриття усіх гляделок і лазів;

- негайно викликати ремонтний персонал для установки щільних шиберов на газоходах після димососів;

Упродовж усього періоду гасіння пожежі ротор РВП, повинен обертатися. У разі зупинки електродвигуна РВП потрібно ротор провертати вручну, а при заклинювані - відкрити лази на коробах над ротором і продовжувати гасіння пожежними брандспойтами.

Подальше розтоплення котла можливе тільки після охолодження РВП, ретельного його огляду і заміни пошкоджених пакетів.

При пожежі в конвективному газоході додатково до прийнятих заходів, необхідно робити прокачування води через пароводяний тракт котла.

В усіх випадках наслідки пожежі залежать в основному від швидкості проведення усіх операцій по ліквідації пожежі.

11. Розрахунок економiчної ефективностi проектованої системи автоматизацiї

11.1 Розрахунок витрат на впровадження системи автоматизації

Для розрахунку витрат на впровадження системи автоматичного керування необхідно скласти кошторис:

Ш придбання та транспортування засобів автоматизації, контрольно-вимірювальної техніки;

Ш монтажні роботи по встановленню та налагодженню засобів автоматизації, контрольно-вимірювальної техніки (у випадку якщо система автоматизації впроваджується силами служби КВП і А підприємства);

Транспортні витрати складають 35 % від вартості засобів автоматизації та контрольно-вимірювальної техніки.

Витрати на монтажні роботи включають витрати на матеріали, енергію, основну і додаткову заробітну плату і накладні витрати, які складають до 45% від вартості КВП та А .

Вартість приладів та засобів автоматики визначаємо по діючих заводських цінах та записуємо в таблицю 11.1.

Таблиця 11.1. Розрахунок вартості КВП і А

п/п

Назва і тип приладу

К-ть приладів

Вар-тість одного приладу, грн.

Зага-льна вартість приладів даного типу, грн.

Джерело визначення ціни

1

2

3

4

5

6

11

Вимірювальний перетворювач тиску. АИР-20/М2/ДИ

4

8000

32000

ННП «ЭЛЕМЕР»

22

Діафрагма камерна. ДК6-200

4

1200

4800

ННП «ЭЛЕМЕР»

2

3

4

5

6

33

Вимірювальний перетворювач різниці тисків. АИР-20/М2/ДД

4

8000

32000

ННП «ЭЛЕМЕР»

44

Частотний перетворювач. PowerFlex 40 22В-D010N104

24

20000

480000

TEMPRESS

55

Вимірювальний перетворю-вач вмісту кисню. CAT-4

2

80000

160000

Endress+Hauser

66

Вимірювальний перетворювач тиску. АИР-20/М2/ДИВ

2

8000

16000

ННП «ЭЛЕМЕР»

77

Вимірювальний перетворювач тиску. АИР-20/М2/ДИ

2

8000

16000

ННП «ЭЛЕМЕР»

88

Виконавчий механізм, однооборотний. МЕОК-21

1

10000

10000

ННП «ЭЛЕМЕР»

99

Механізм виконавчий однооборотний. МЕО-0,25

1

10000

10000

ННП «ЭЛЕМЕР»

110

Мікопроцесорний контролер TREI-4B

2

162000

328000

TREI

111

Монітор LG FLATRON ips225

1

1800

1800

Нео-сервіс

112

Системний блок

1

3500

3500

Нео-сервіс

Разом

1094100

В1=1094100 грн.

Транспортні витрати враховуються в розмірі 35% (заводські дані) ціни контрольно-вимірювальних і регулюючих приладів:

В2=382935 грн.

Витрати на монтаж засобів автоматизації і системи керування в цілому, визначають згідно діючих цін, норм часу на монтаж КВП і А, затрат на матеріали. Затрати на матеріали для монтажу приймаються в розмірі 50% затрат на заробітну плату (заводські дані). Отримані результати записуємо в таблицю 11.2

Таблиця 11.2. Розрахунок вартості монтажних робіт

П№ п/п

тип приладу

К-ть приладів

Вартість монтажних робіт по одному риладу, грн.

Загальна вартість монтажних робіт, грн

Джерело визначення ціни

Заробітна плата

Матеріали

Заробітна плата

Матеріали

1

2

3

4

5

6

7

8

11

АИР-20/М2/ДИ

4

50,0

25,0

200,0

100,0

Заводські дані

22

ДК6-200

4

20,0

10,0

80,0

40,0

Заводські дані

33

АИР-20/М2/ДД

4

50,0

25,0

200,0

100,0

Заводські дані

44

PowerFlex 40

22В-D010N104

24

55,0

27,5

1320,0

660,0

Заводські дані

55

CAT-4

2

90,0

45,0

180,0

90,0

Заводські дані

66

АИР-20/М2/ДИВ

2

50,0

25,0

100,0

50,0

Заводські дані

7

АИР-20/М2/ДИ

2

50,0

25,0

100,0

50,0

Заводські дані

8

МЕОК-21

1

45,0

22,5

45,0

22,5

Заводські дані

9

МЕО-0,25

1

45,0

22,5

45,0

22,5

Заводські дані

2

3

4

5

6

7

8

10

TREI-4B

2

100,0

50,0

200,0

100,0

Заводські дані

11

LG FLATRON ips225

1

20,0

10,0

20,0

10,0

Заводські дані

12

Системний блок

1

100,0

50,0

100,0

50,0

Заводські дані

Разом

2590

1295

За даними таблиці 11.2 вартість монтажних робіт становить:

В3=2590 грн.

Вартість налагодження апаратури приймаємо в розмірі 35% вартості КВП і А (заводські дані): В4=382935грн.

Вартість будівельних робіт, які пов'язані з будівництвом фундаменту для щита керування, при автоматизації виробничого процесу, приймаємо:

В5=1500,0 грн.

Капітальні витрати на автоматизацію виробничих процесів визначаються, як сума вартості КВП і А, їх монтажу та налагодження з врахуванням транспортних витрат, будівельних робіт :

В=В1+В2+В3+В4+В5=1094100+382935+2590+382935+1500,0=

=1864060 грн.

11.2 Зміна виробничої потужності після автоматизації

Річний прибуток визначаємо як сумарну економію, отриману в результаті застосування автоматизованої системи керування процесом .

Річну виробничу потужність комплексу визначаємо за наступною формулою: Q=Е·Пч·(Т-Т0) (11.1)

де:Е - кількість однорідних апаратів; Е=1;

Пч - виробнича годинна потужність;

Т - календарний час, Т=8760 год;

Т0 - регламентовані зупинки одного апарата, Т0=720 год.

До введення автоматизованої системи керування годинна продуктивність становила Пч1=285МВтгод; після автоматизації годинна продуктивність становить Пч=300МВтгод. За формулою (11.1) розраховуємо річну виробничу потужність до автоматизації та після автоматизації:

Q1=285·(8760-720)=2291400 гкл;

Q2=300·(8760-720)=2412000 гкл ;

Таблиця 11.3. Розрахунок витрат електроенергії

п/п

Назва і тип приладу

Потужність приладу, Вт

К-ть приладів

Загальна потужність, Вт

К-ть годин роботи в рік

Витрата електрон. в рік, кВт*год

1

2

3

4

5

6

7

1

АИР-20/М2/ДИ

1

4

4

8040

32.16

2

АИР-20/М2/ДД

1

4

4

8040

32.16

4

PowerFlex 40

22В-D010N104

5000

24

120000

8040

964800

5

CAT-4

1

2

2

8040

16.08

6

АИР-20/М2/ДИВ

1

2

2

8040

16.08

7

АИР-20/М2/ДИ

1

2

2

8040

16.08

8

МЕОК-21

270

1

270

8040

2170.8

9

МЕО-0,25

30

1

30

8040

241.2

110

TREI-4B

25

2

50

8040

402

11

LG FLATRON ips225

5

1

5

8040

40.2

12

Системний блок

30

1

30

8040

241.2

Разом

968007,96

11.4 Розрахунок трудових показників

Економію по заробітній платі виробничих робітників визначаємо у відповідності із зміною чисельності основних та допоміжних робітників та їх середньомісячної заробітної плати.

Впровадження автоматизації виробництва дозволяє встановити відповідний штат основних технологічних робітників у цеху. Враховуючи особливості процесу виробництва і виробничого обладнання необхідно розподілити обов'язки між робітниками зміни, встановити тарифні розряди робітникам.

Баланс робочого часу складають для роботи в умовах неперервного виробництва (Таблиця 11.4). Баланс робочого часу одного середньооблікового робітника

Таблиця 11.4

№ п/п

Показники

Неперервне виробництво 8-годинний робочий день, чотирьох бригадний графік

1

Календарний фонд часу, днів

365

2

Святкові дні

--

3

Вихідні дні

91

4

Номінальний фонд робочого часу, днів

274

5

Невиходи на роботу, днів:

- чергова відпустка

- декретна відпустка

- по хворобі

24

2

3

6

Відпустка у зв'язку з навчанням, днів

1

7

Всього невиходи на роботу, днів

30

8

Ефективний час роботи, днів

244

9

Середня тривалість робочого дня, годин

8

10

Ефективний час роботи, годин

1952

Ефективний час роботи розраховують відніманням від номінального фонду робочого часу, час запланованих невиходів. В неперервному виробництві враховують кількість вихідних днів по графіку змінності. Таким чином ефективний фонд робочого часу одного середньоспискового робітника становить 1952 години в рік.

Розрахунок кількості допоміжних робітників (слюсарів КВП і А) виконують за трудозатратами на обслуговування приладів КВП і А, капітальний та поточний ремонти, налагодження та перевірку приладів. Норми затрат праці можна використовують місцеві, тобто розроблені підприємством з врахуванням умов експлуатації приладів. Явочну кількість чергових слюсарів КВП і А, визначають по сумарних затратах часу на налагодження, поточне обслуговування засобів контролю і автоматизації, фонду часу одного робітника в зміну. Умовну періодичність обслуговування приладів і засобів автоматизації приймають такою, що рівна одному разу в добу, в кожній зміні. Тривалість робочої зміни - 480 хв. Отже, явочну кількість чергових слюсарів визначаємо за формулою:

(11.2)

де: Ni - кількість приладів даного типу, які підлягають обслуговуванню;

ti - норма часу на обслуговування одного приладу даного типу, хв;

Кз - коефіцієнт запасу (Кз =1,1);

ФЧ - тривалість робочої зміни, хв;

Явочну чисельність основних робітників визначають із розстановочного штату необхідного для обслуговування.

Таблиця 12.5. Розстановочний основний склад робітників змінної роботи

п/п

Професія

Тарифний розряд

Розстановочний штат у зміну, чол.

К-ть змін

Явочна кількість на добу, чол.

1

2

3

4

5

6

1

Оператор

2

3

4

2

Оператор

V

1

3

2

3

Оператор

ІV

1

3

2

4

Оператор

V

1

3

2

Щоб перейти від явочної чисельності робітників до спискової необхідно визначити коефіцієнт переходу від явочної чисельності до спискової:

КСПК / ТЕФ

де:ТК - календарний фонд робочого часу;

ТЕФ - ефективний фонд робочого часу одного середньоспискового робітника.

КСП=365/ 244=1,5 (11.4)

Розрахуємо облікову чисельність робітників:

ЧСПЯ·КСП (11.5)

Таблиця 11.6Облікова чисельність основних робітників

№ п/п

Назва професії

Тарифні розряди

Тарифні годинні ставки

Обліковий склад робочих

1

2

3

4

5

1

Оператор

6,54

6

2

Оператор

V

6,19

3

3

Оператор

ІV

5,90

3

4

Оператор

V

5,6

3

Розрахунок річного фонду заробітної плати основних робітників проводиться на основі погодинної оплати праці згідно розрахованого ефективного фонду робочого часу (Таблиця 11.7)

Таблиця 11.7. Розрахунок денних тарифних ставок

Професія

К-ть

Розряд

Денна тарифна ставка, грн.

Сума денних тарифних ставок, грн.

1

2

3

4

5

Оператор

4

52,32

209,28

Оператор

2

V

49,52

99,04

Оператор

2

ІV

47,2

94,4

Оператор

2

V

44,8

89,6

Розрахунок річного фонду заробітної плати основних робітників.

Таблиця 11.8

Професія

К-ть

Розряд

Еф. фонд роб. часу, год

Річний фонд з/п працівника визначений прямим розра-хунком, грн.

Годинна тарифна ставка праці. річний фонд з/п якого визнач. прямим розрах., грн.

Сума годинних тарифних ставок всіх основних працівників, грн.

Річний фонд з/п всіх ос. Прац. грн.

Оператор

4

1952

12766,08

6,54

26,16

51064,32

Оператор

2

V

1952

12082,88

6,19

12,8

24165,76

Оператор

2

ІV

1952

11516,8

5,90

11,8

23033,6

Слюсар

2

V

1952

10931,2

5,6

11,2

43724,8

Разом

141988,48

Таким чином, витрати на заробітну плату основних робітників становлять: В = 141988,48 грн.

Економія по заробітній платі вираховується за наступною формулою:

Ез1/Q1·Q22 (11.6)

де:Ф1, Ф2 - річний фонд заробітної плати основних робітників, відповідно до і після автоматизації;Q1, Q2 - річна потужність до і після автоматизації.

Ф1=141988,48 грн, Q1=2291400гкл, Q2=2412000гкл.

Скоротивши 2 операторів V розряду, знайдемо річний фонд заробітної плати основних робітників після автоматизації:

Ф2=141988,48-43724,8=98263,68 грн.

Таким чином, підставивши отримані результати у формулу (11.6) отримаємо: Ез=141988,48/1,36-96263,68=6140 грн

Витрати на енергію становитимуть

б) Затрати на амортизацію 5128,8 грн

Експлуатаційні витрати складуть суму всіх затрат:

11.5 Розрахунок річного економічного ефекту і терміну окупності

а) Річний економічний ефект визначаємо: Ерзагн

- загальна умовно - річна економія за рахунок різноманітних джерел визначається по формулі:

- економія за рахунок і - го джерела (палива, енергії, матеріалів, зарплати і ін.).

К - капітальні витрати на автоматизацію (згідно кошторису).

ЕН - коефіцієнт ефективності (ЕН = 0,15).

Зе - експлуатаційні затрати на автоматизацію.

б) Термін окупності:

року, або 870 днів.

Висновки

Результатом дипломного проектування є модернізація автоматизованої системи керування газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку №3 Криворізької ТЕС потужністю 300 МВт. Зокрема розроблена функціональна схема автоматизації технологічного процесу системи газоповітряного тракту.

Основною метою автоматизованої системи керування технологічним процесом є підтримання в допустимих межах тиску або витрати пари перед турбіною. Це завдання реалізовано з допомогою мікропроцесорного контролера «TREI-5B-04», що відповідає вимогам забезпечення нормального протікання процесу.

Здійснено необхідні розрахунки та моделювання об'єкту, що дозволяє оптимізувати протікання технологічного процесу.

В дипломному проекті особливо звертається увага на вимоги техніки безпеки та охорони праці. Встановлено заходи для безпечної експлуатації обладнання та ведення технологічного процесу. Запропоновано необхідні заходи по здійсненню охорони праці на виробництві, а також заходи по недопущенню забруднення навколишнього середовища відходами виробництва.

Спроектована в дипломному проекті система автоматизації дозволить покращити показники ефективності керування процесом. На основі проведених в дипломному проекті техніко-економічних розрахунків доведено доцільність впровадження автоматизації з значним економічним ефектом.

Література

1. Справочник инженера по пуску, наладке и эксплуатации котельных установок/ И.Е. Герасименко, А.И. Герасименко, В.И. Герасименко. - К: Технiка, 1986. -335 с.

2. Справочник. Промышленные приборы и средства автоматизации/ Под ред. Черенкова В.В. - М.: Машиностроение, 1987. - 847 с.

3. Чистяков В.С. Краткий справочник по техническим измерениям. - М.: Энергоиздат, 1990. - 320 с.

4. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. /А.С. Клюев, Б.В. Глазов и др./ Под ред. А.С. Клюева. - М.:Энергоатомиздат, 1991. - 432 с.

5. Наладка средств измерений и систем технологического контроля: Справочное пособие/ А.С. Клюев, Д.М. Пин и др. Под ред. А.С. Клюева. - М.:Энергоатомиздат, 1990. - 400 с.

6. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие/А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов/Под ред. А.С. Клюева - М.:Энергоатомиздат, 1989. - 368 с.

7. ГОСТ 2.782-68. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.- М.:Издательство стандартов, 1982. - 13 с.

8. ГОСТ 2.785-70. Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная. - М.:Издательство стандартов, 1970.

9. ГОСТ 2.784-70. Обозначения условные графические.Элементы трубопроводов.- М.:Издательство стандартов, 1982.

10. ГОСТ 14202-69. Условные цифровые обозначения жидкостей, газов и материалов, транспортируемых по трубопроводам. - М.: Издательство стандартов, 1987.

11. ГОСТ 2.781-68.Аппаратура распределительная и регулирующая гидравлическая и пневматическая. - М.:Издательство стандартов, 1987.

12. Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. - М.:Госэнергоиздат, 1961. - 340 с.

13. Живилова Л.М., Максимов В.В. Автоматизация водоподготовительных установок и управления водно-химическим режимом ТЭС: Справочное пособие. -М.:Энергоатомиздат, 1986. - 280 с.

14. Чистяков С.Ф. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем управления теплотехническими объектами. - М.:Энергия, 1980. - 280 с.

15. Дудников Е.Г. и др. Построение математических моделей химико-технологических объектов. - Л.:Химия, 1970. - 312 с.

16. Островский Г.М. и др. Алгоритмы оптимизации химико-технологических процессов. - М.:Химия, 1978. - 294 с.

17. Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. - М.:Госэнергоиздат, 1961. - 340 с.

18. Стефани Е.П. Основы построения АСУТП. Учебное пособие.-М.:Энергоатомиздат,1982. - 352 с.

19. Рэй У. Методы управления технологическими процессами.-М.: Мир, 1983 - 368 с.

20. Справочник проектировщика АСУ ТП. Под ред. Г.Л.Смилянского. - М.:Машиностроение, 1983. - 528 с.

21. Стефани Е.П. Основы построения АСУТП. - М.:Энергия, 1982. - 352 с.

22. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие, 1980.- 512 с.

23. Балакирев В.С. Технические средства автоматизации химических производств: Справочник.-М: Химия, 1991.- 272 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.