Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Системы электроснабжения промышленных предприятий обеспечивают электрической энергией промышленные потребители. Основными потребителями электрической энергии на промышленных предприятиях являются электроприводы, электрическое освещение, электронагревательные устройства, в том числе электрические печи.

Работа промышленных электроприводов и других потребителей, как при проектировании, так и во время эксплуатации должна находиться в строгом соответствии, как с отдельными приемниками, так и с комплексом электроприводов, обеспечивающим работу сложных механизмов.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем промышленным объектам, служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1000 В и выше.

Передача, распределение и потребление выработанной энергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью и надежностью. Для обеспечения этого энергетиками создана надежная и экономичная система распределения электроэнергии на всех ступенях применяемого напряжения с максимальным приближением высокого напряжения к потребителям.

Потребители электрической энергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования электроснабжению - надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов.

Целью данного дипломного проекта является: создание рациональной и экономически выгодной системы электрификации цеха по производству металлоконструкций и изделий.

1. Общая часть

1. Краткое описание предприятия

Основной выпускаемой продукцией предприятия являются металлоконструкции и металлические полуфабрикаты различного машиностроения, в том числе детали рабочих машин и механизмов, узлы станков и т.д. Цехом выпускаются в широком ассортименте металлические конструкции, используемые в различных областях производства и строительства.

Гибкость технической структуры производства позволяет в очень короткие сроки перенастраивать технологические цепочки, с производства одной продукции на другую. Гибкость в условиях экономической целесообразности и конкурентоспособности позволяет наиболее выгодно разместить заказы потенциальных фирм и предприятий различных отраслей.

На предприятии имеются потребители с продолжительным и повторно-кратковременным (ПКР) режимами работы.

ПКР - это режим, при котором температура за время включения повышается, за время пауз снижается, однако, нагрев за время цикла этого электроприёмника не достигает установившейся температуры, а за время паузы температура не достигает температуры окружающей среды.

В ПКР работают электродвигатели мостовых кранов, транспортёров, машин дуговой сварки.

Продолжительный режим - это режим, при котором температура ЭП возрастает по экспоненте и через определённое время достигает установившегося значения.

В продолжительном режиме работают электроприводы насосов, вентиляторов, автоматических линий, металлообрабатывающих станков.

В продолжительном режиме, но с переменной нагрузкой и кратковременным отключением, работают электродвигатели станков.

Предприятие состоит из четырнадцати производственных цехов, каждый из которых представляет собой либо конечное, либо промежуточное звено в технологической цепочке выработки продукции.

В цехе производится основная металлообработка конечных и промежуточных в технологической цепочке изделий на металлорежущих станках с программным управлением. Станки установлены как отдельно, так и встроено в автоматизированные линии. Производится ручная доработка на различных металлорежущих станках деталей.

Необходимость в бесперебойном питании электроэнергией технологического цикла производства служит основной причиной определения категории надежности цеха и его потребителей в отдельности. По бесперебойности электроснабжения в целом, цеха относятся к электроприемникам 2-й категории, перерыв в электроснабжении связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих и различных механизмов.

К нагрузкам 1-й категории относят пожарные насосы, электроприемники компрессорной, работа которых необходима для поддержания технологического процесса, а также аварийное освещение, устройства связи и сигнализации. Также для создания условий по бесперебойному электроснабжению питание от системы осуществляется по двухцепной воздушной линии электропередач напряжением 110 кВ.

Цеха и сооружения проектируемого предприятия относятся к категории помещений с нормальной средой - среда не вызывает отрицательного влияния на сети и электрооборудование. Сети в помещениях не опасных по пожару и взрыву делают открытыми (доступными для ремонта и обслуживания). В этих помещениях применяют магистральные схемы питания без устройства АВР.

Внутрицеховые сети предприятия выполнены на напряжение 380В трёхфазной четырёхпроходной системой переменного тока с промышленной

частотой 50Гц. Применяется напряжение 380В, а не 660В, потому что в цехах не имеется большого количества электродвигателей в диапазоне мощностей 200 - 600 кВт, поэтому эффективность внедрения напряжения 660В незначительна.

Годовое число использования максимума нагрузки на проектируемом заводе Т_м=4345 час. Предприятие работает в три смены.

Выбор технологического оборудования и технологической схемы

Цех представляет собой одноэтажное здание, где находится производственный помещение, помещение для персонала, уборная, я, венткамера, кладовая заготовочного материала, коридор. Габаритные размеры токарного участка 48000 x 28000 мм. Фундамент выполнен из сборных железобетонных блоков. Стены наружные - из кирпича марки «75». Толщина наружных стен - 38. Покрытие плоское из сборных железобетонных панелей с круглыми пустотами. Полы - цементные и бетонные, а в сан узле - из керамической плитки.

Для выполнения предусмотренных видов работ прессовый участок оснащается соответствующим оборудованием, и размещение оборудования предоставлено на листе 1 графической части проекта.

Таблица 1.1 - Классификация технологического оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	n	Мощность одного кВт
1	Токарно-револьверные многоцелевые станки	2	10
2	Сверлильно-фрезерные станки	2	6,4
3	Токарные станки с ЧПУ	2	9,2
4	Кран балка	1	5,2
5	Фрезерный станки с ЧПУ	2	8
6	Ножницы по металлу	2	9,2
7	Координатно-сверлильные горизон станки	2	12,5
8	Сверлильно-фрезерные станки	2	6,4
9	Пресс	1	12,5
10	Термочечь	1	9
11	Гильотина	1	4
12	Пресс-ножницы	2	4
13	Кузнечный станок	1	18
14	Координатно-сверлильные вертик станки	3	11
15	Кран балка	1	5,2
16	Токарный многоцелевой станок	1	18
17	Компрессор	1	4,8
18	Сварочный аппарат	1	9
19	Шлифовальный станок	1	7,5
20	Наждачный станок	1	3

2. Расчетная часть

2.1 Расчет осветительной нагрузки

Нормы освещенности

В производственных помещениях нормированная освещенность должна быть на протяжении светового дня, длительностью 8…10 часов. Естественное освещение обеспечивает только 70% требуемой продолжительности освещения, а в осенне-зимний период и того меньше. Для обеспечения оптимальной продолжительности светового дня используют искусственное освещение. [2.69]

Исходя из требований к качеству освещения, а так же характеристики помещения, выбираем в качестве источника света люминесцентные лампы.

Для подсобных помещений требуется равномерное освещение. Выбираем систему общего освещения, т.к. она предназначена для освещения рабочих поверхностей и всего помещения. [11.78]

Таблица 2.1 - Нормы освещения

№ п/п	Помещения	Плоскость нормирования освещенности и ее высота от пола, м.	Освещенность, лк.
1 2 3 4 5 6	Производственное помещение Склад материалов Склад готовой продукции Мастерская Комната отдыха Эл.щитовая	Г - 0,80 Г - 0,00 Г - 0,00 Г - 0,00 Г - 0,00 Г - 0,00	300 150 150 200 200 150

2.2 Расчет освещения производственного помещения

Расчет освещения рассмотрим на примере производственного помещения цеха. По СНиП 23-05-95 устанавливается разряд зрительных работ и норма освещенности. Основными электроприёмниками цеха являются станки. Работа со станками относится к работам высокой точности - разряд IIIб. Минимальная освещённость при комбинированном освещении для разряда зрительных работ IIIб составляет 1000 лк. При этом освещённость от общего освещения в системе комбинированного - 300 лк [2].

Исходные данные:

- длина цеха А = 42 м;

- ширина цеха В = 28 м;

- высота цеха Н_Ц = 8 м;

- напряжение системы освещения U_ОСВ = 220 В;

- коэффициенты отражения

с_ПОТ. = 0,5; с_СТ. = 0,5; с_ПОВ. = 0,1;

где с_ПОТ., с_СТ., с_ПОВ. - коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности соответственно [11];.

- минимальная освещенность для рабочего и аварийного освещения

Е_РАБ = 300 лк; Е_АВ = 15 лк [11].

В процессе эксплуатации осветительной установки освещённость снижается из-за загрязнения ламп, уменьшения светового потока источников света в процессе горения и т.д. Поэтому при расчёте мощности источника света, которая должна гарантировать нормированное значение освещённости на рабочих местах в течение всего времени эксплуатации осветительной установки, вводится коэффициент запаса, учитывающий снижение освещённости. Для механического цеха с нормальной средой и при газоразрядных источниках света по табл. 56.23 [2] коэффициент запаса К_З = 1,5.

Для цеха с нормальной средой высотой 8 м целесообразно использовать металлогалогенные лампы ДРИ со светильниками ГСП-18 [2]. Лампы включаются через одноламповые пускорегулирующие аппараты (ПРА) с встроенными конденсаторами, благодаря чему коэффициент мощности повышается до 0,9. Располагаем светильники в шахматном порядке, при этом с целью снижения пульсаций светового потока, характерных при использовании этого типа ламп, в каждой точке устанавливаем по 2 светильника.

Высота подвеса светильников:

H_П = Н_Ц - Н_С, (2.1)

Где Н_Ц - высота цеха, м,

H_С = 0,7 м - расстояние от светильника до перекрытия (свес),

H_П = 8 - 0,7 = 7,3 м;

расчетная высота:

H = H_П - H_Р, (2.2)

где Н_Р - высота рабочей поверхности над полом, м,

H = 7,3 - 0,8 = 6,5 м.

Далеко не весь поток падает на освещаемую поверхность, т. К. он частично теряется в светильниках, частью падает на стены и потолок помещения. Отношение потока, падающего на освещаемую поверхность ко всему потоку ламп, называется коэффициентом использования К_И. Зависимость К_И от площади помещения, высоты и формы учитывается индексом помещения i.

Индекс помещения:

i = A · B / H · (A + B) = 1176 /(6,5 · (42 +28)) = 2,5 (2.3)

при i = 2,5 и _ПОТ. = 0,5, _СТ. = 0,5, _ПОЛ. = 0,1 имеем К_И = 0,72 [2].

Средняя фактическая освещённость:

 (2.4)

где Ф_Л - световой поток одной лампы, лм,

К_И - коэффициент использования осветительной установки,

К_З - коэффициент запаса,

n - число светильников,

отсюда, количество светильников в цехе:

(2.5)

принимаем 12 светильников, тогда

(2.6)

Общая установленная мощность рабочего освещения:

УР_УСТ = n P_Л =12 700=8400 Вт, (2.7)

где P_Л=700 Вт - мощность одной лампы.

К_С = 0,95, тогда расчетная мощность рабочего освещения:

Р_Р.О = 1,1 • 0,95 • 8400 = 8778 Вт,

Q_Р.О = Р_Р tgц = 8778 0,48 = 4213,44 вар, (2.8)

где tgц = 0,48 для ламп ДРИ [5].

(2.9)

ВА.

Аварийное освещение составляет 5% от рабочего Е_АВ = 15 лк; К_И=0,72; К_З=1,3. Выбираем лампу накаливания Г215-225-500 со светильником НСП-17. Световой поток лампы Ф_Л=8300 лм.

. (2.10)

Принимаем 4 светильников, тогда

Е_СР.Ф.АВ = 16,3 лк > Е_МИН = 15 лк.

Расчет по всем остальным участкам проводится аналогично. Все расчеты сведены в таблицу 2.2

Таблица 2.2-Результаты расчета осветительной нагрузки

Помещение	SПОМ, м2	ЕМИН, лк	Тип светильника	Тип лампы	NСВ, шт.	РР, Вт	QР, Вар	SР, ВА
Производ. помещение	1176	300	ГСП-18	ДРИ-700	12	8778	4213,4	9736,9
аварийное	1176	15	НСП-17	Г215-225-500	4	2000		2000
Склад материалов	36	150	НСП11-100	Г215-225-60	4	240		240
Склад готовой продукции	36	150	НСП11-100	Г215-225-60	4	240		240
Мастерская	48	200	LZ236 (IР65)	ЛДЦ36	4	301	144,5	333,9
Комната отдыха	24	200	LZ236 (IР65)	ЛДЦ36	2	150,5	75,23	168,3
Эл.щитовая	24	150	НСП11-100	Г215-225-60	2	120		120
ИТОГО						11829,5	4433,1	12632,9

2.3 Выбор осветительных щитов и место их установки

Питание осветительных установок производится от групповых щитов освещения. В качестве групповых щитов устанавливаем модульный осветительный щиток серии ЯОУ8502 с числом модулей 12.

Для определения токов расцепителей автоматов необходимо определить расчетные токи каждой из групп. Для определения расчетного тока необходимо найти расчетную нагрузку. Расчетная нагрузка осветительной сети определяется по формуле [2], кВт:

Р_р= Р_у•К_с, (2.11)

где Р_у - установленная мощность, которая складывается из мощностей всех ламп; Кс - коэффициент спроса, для осветительных приборов Кс=1 [2]

Расчетный ток трехпроводной (однофазной) линии, А:

, (2.12)

где U_ф - фазное напряжение, U_ф = 220 В;

соsц - коэффициент мощности нагрузки (соsц = 0,95 для сетей освещения с люминесцентными лампами, соsц = 0,98 для ламп накаливания) [2].

Рабочее освещение является основным видом освещения. Оно предназначено для создания нормальных условий видения в данном помещении.

Для питания осветительной сети используется медный кабель с количеством жил:

- для осветительных групп - 3 жилы,

- для питания щитков освещения - 5 жил.

Выбор марки и сечения кабеля производится по условию нагрева [2]:

I_доп > I_р, (2.13)

где I_доп - длительно допустимый ток проводника, А.

Вся осветительная сеть разбивается на группы.

- Первая группа - рабочее освещение первой линии отделения;

- Вторая группа - рабочее освещение второй линии отделения;

- Третья группа - рабочее освещение склада материалов, склада готовой продукции, мастерской, комнаты отдыха, раздевалки;

- Четвертая группа - розеточная группа.

Необходимо также рассчитать и аварийное освещение. В качестве аварийного освещения используют светильники рабочего освещения.

Рассчитаем сечение проводов осветительной сети на 220 В.

По расчетному току определяем сечение кабеля для питания осветительной группы.

Выбираем кабель марки ВВГ 3 х 1,5, по табл. 12-3 [11]

I_доп = 19 А

19А > 16,7А

Выполняем проверку выбранного кабеля по потере напряжения. Выбранный кабель должен удовлетворять условию [2]:

ДU < 2%,

где ДU - потеря напряжения.

Потеря напряжения определяется по таблице 12-19 [2] в зависимости от сечения проводника и момента.

Момент нагрузки, кВт•м:

М = ?Р_i · L_i, (2.14)

где Р - мощность ламп, кВт; L - приведенная длина проводника

Рисунок 2.1 - Определение моментов нагрузки

Определяем момент группы, кВт•м:

М = Р₁ • L₁ + Р₂ • (L₁+ L₂) + Р₃ • (L₁+ L₂ + L₃) = 0,288 • 16,7 + 0,144 • (16,7 + 3,3) + 0,816 • (16,7 + 3,3 + 19,7) = 40 кВт•м

По найденному моменту и сечению проводника находим потерю напряжения по таблице 12-19 [2], %

ДU = 0,8% < 2%

Выбраный провод удовлетворяет условиям по потере напряжения.

Для питания осветительного первого щита выбираем кабель марки

ВВГ5х6 мм² по таблице 12-3 [2].

Для уменьшения пульсаций и создания равномерного освещения при отключении групповых линий люминесцентные лампы присоединяются поочерёдно к разным фазам по схеме А - В-С.

Определим расчетную мощность на щитке освещения: [2]

Р_{р 1} = 11,83кВт, коэффициент мощности 0,95

Ток расчетный: I_р1 = 18,83А.

Ввод в щиток освещения осуществляется кабелем ВРГ. Сечение кабеля выбирается по длительно допустимому току.

I _расч ? I _доп

18,83А < 32А

Ввод в первый щиток освещения выполняется кабелем ВРГ 5 Ч 4 мм².

2.4 Расчет силовой сети

Выбор проводников линий цеховых электрических сетей и распределительных устройств

Выбор типа проводки, способа ее выполнения, а также марок провода и кабеля определяется характером окружающей среды, размещением технологического оборудования и источников питания в цехе и другими показателями.

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными. Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т.д.

Осветительные нагрузки цеха при радиальных схемах силовой сети питаются отдельными линиями от щитов подстанций; при магистральных схемах и схемах подстанций, выполненных по системе блока «трансформатор-магистраль», - от головных участков магистралей.

Расчет внутренних электросиловых сетей сводится к выбору: сечения проводников силовой сети, пускозащитной аппаратуры, силового шкафа.

Электрические нагрузки характеризуются расчетным током.

Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. Под питающими сетями понимают сети, отходящие непосредственно от распределительных устройств подстанций к первичным силовым пунктам и щитам.

Сечение провода также должно быть согласовано с защитой, с тем, чтобы при протекании по проводнику тока, нагревающего его выше допустимой температуры, проводник был отключен аппаратом защиты. Сечения проводников выбираются согласно ПУЭ по длительно допустимому току нагрузки [7].

I_дл.доп ? I_расч. (2.15)

где I_расч. - расчётный ток участка сети, А.

За расчетные токи токоприемников принимаются их номинальные токи. Вся силовая нагрузка распределена между силовыми пунктами. В таблице 4.1 представлен перечень силового оборудования по силовым пунктам.

Таблица 2.3 - Силовое оборудование цеха

№ п/п	Наименование ЭП	n	Ру, кВт	cosц	Iр A
			одного	У
	ПР-1
1	Токарно-револьверные многоцелевые станки	2	10	20	0,85	17,79
2	Сверлильно-фрезерные станки	2	6,4	12,8	0,76	12,8
3	Токарные станки с ЧПУ	2	9,2	18,4	0,81	17,3
	итого	6	6,4-10	51,2	0,813	95,8
	ПР-2
1	Кран балка	1	5,2	5,2	0,8	9,9
2	Фрезерные станки с ЧПУ	2	8	16	0,84	14,5
3	Ножницы по металлу	2	9,2	18,4	0,85	16,5
4	Координатно-сверлильные горизон станки	2	12,5	25	0,88	21,6
	итого	7	5,2-12,5	64,6	0,86	114,9
	ПР-3
1	Сверлильно-фрезерные станки	2	6,4	12,8	0,82	11,9
2	Пресс	1	12,5	12,5	0,88	21,6
3	Термопечь	1	9	9	0,89	15,4
4	Гильотина	1	4	4	0,8	7,6
	итого	5	4-12,5	38,3	0,85	68,2
	ПР-4
1	Пресс ножницы	2	4	8	0,88	6,9
2	Кузнечный станок	1	18	18	0,87	31,5
3	Координатно-сверлильные станки	3	11	33	0,86	19,5
4	Кран балка	1	5,2	5,2	0,8	9,9
	итого	7	4-18	64,2	0,86	113,5
	ПР-5
1	Токарные многоцелевые станки	1	18	18	0,87	31,5
2	Компрессор	1	4,8	4,8	0,81	9,01
3	Сварочный аппарат	1	9	9	0,85	16,1
4	Шлифовальный станок	1	7,5	7,5	0,8	14,3
5	Наждачный станок	1	3	3	0,78	5,9
	итого	5	3-18	42,3	0,84	76,6

Силовое оборудование цеха

Токарно-револьверные многоцелевые станки:

P_н = 10 кВт, I_н = 17,79 А

Выбирается кабель марки ВВГ (5 х 4)

I_дл.доп =32 А

32 А > 17,79 условие выполняется.

Сверлильно-фрезерные станки:

P_н = 6,4 кВт, I_н = 12,74 А

Выбирается кабель марки ВВГ (4 х 2,5)

I_дл.доп = 25 А

25 А > 12,74 А, условие выполняется.

Токарные станки с ЧПУ:

P_н = 9,2 кВт, I_н = 17,18 А

Выбирается кабель марки ВВГ (5 х 4)

I_дл.доп = 32 А

32 А > 17,18 А, условие выполняется.

Способ прокладки силовой проводки выполняется в трубах.

Для самого удаленного токоприемника проверяем выбранный провод по потери напряжения:

ДU_доп=2%.

ДU%=Р L/(С· S); (2.16)

где С - постоянный коэффициент для данного провода. Коэффициент зависит от напряжения, числа фаз и материала провода. Для меди С=77.

L-длина участка сети,

Р - мощность токоприемника,

S-сечение провода.

Самый удаленный токоприемник Токарные многоцелевые прутковопатронные модули L=25 м, S=6мм²

ДU% = Р L/С· S = 18· 25/(77·6) = 0,97%. (2.17)

2% > 0,97%, условие выполняется.

Результаты расчетов представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Внутрицеховые сети

№ п/п	Наименование ЭП	Ру, кВт	Iр A	Iдоп A	Марка и сечение проводников
	ПР-1
1	Токарно-револьверные многоцелевые станки	10	17,79	25	ВВГ (5х2,5)
2	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	12,8	25	ВВГ (5х2,5)
3	Токарные станки с ЧПУ	9,2	17,3	25	ВВГ (5х2,5)
	До ПР-1	51,2	95,8	115	ВВГ(5х35)
	ПР-2
1	Кран балка	5,2	9,9	25	ВВГ (5х2,5)
2	Фрезерные станки с ЧПУ	8	14,5	25	ВВГ (5х2,5)
3	Ножницы по металлу	9,2	16,5	25	ВВГ (5х2,5)
4	Координатно-сверлильные горизон станки	12,5	21,6	25	ВВГ (5х2,5)
	До ПР-2	64,6	114,9	150	ВВГ(5х50)
	ПР-3
1	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	11,9	25	ВВГ (5х2,5)
2	Пресс	12,5	21,6	25	ВВГ (5х2,5)
3	Термопечь	9	15,4	25	ВВГ (5х2,5)
4	Гильотина	4	7,6	25	ВВГ (5х2,5)
	До ПР-3	38,3	68,2	75	ВВГ(5х16)
	ПР-4
1	Пресс ножницы	4	6,9	25	ВВГ (5х2,5)
2	Кузнечный станок	18	31,5	50	ВВГ(5х10)
3	Координатно-сверлильные станки	11	19,5	25	ВВГ (5х2,5)
4	Кран балка	5,2	9,9	25	ВВГ (5х2,5)
	До ПР4	64,2	113,5	150	ВВГ(5х50)
	ПР-5
1	Токарные многоцелевые станки	18	31,5	50	ВВГ(5х10)
2	Компрессор	4,8	9,01	25	ВВГ (5х2,5)
3	Сварочный аппарат	9	16,1	25	ВВГ (5х2,5)
4	Шлифовальный станок	7,5	14,3	25	ВВГ (5х2,5)
5	Наждачный станок	3	5,9	25	ВВГ (5х2,5)
	До ПР-5	42,3	76,6	90	ВВГ(5х25)

2.5 Схема внутрицехового распределения электроэнергии

электроэнергия осветительный силовой

Схемы сетей для внутрицехового распределения электроэнергии должны выполняться с учетом обеспечения необходимой степени надежности питания электроприемников, наглядности, удобства и безопасности эксплуатации.

Пускозащитная аппаратура должна соответствовать мощности и характеристике двигателей. Не допускается использовать завышенную по мощности пускозащитную аппаратуру во избежание увеличения коммутационных перенапряжений. Если для пуска двигателя и защиты его от перегрузки установить магнитный пускатель с тепловым реле, то ответвления к двигателю должно быть защищено предохранителем или автоматическим выключателем с тепловым и электромагнитным расцепителем с целью защиты от короткого замыкания.

Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными электродвигателями (ЭД) с короткозамкнутым ротором до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети. В исполнении с тепловым реле пускатели также защищают управляемый электродвигатель от перегрузки. Магнитный пускатель

представляет собой трехполюсный контактор переменного тока с прямоходовой магнитной системой, в который дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы цепи ЭД. Для двигателей с номинальным током до 40 А включительно следует применять пускатели серии ПМЛ, для двигателей на 63 А и более - пускатели серии ПМА [4].

Электромагнитные пускатели выбирают:

- по номинальному напряжению,

- по номинальному току,

- по току нагревательного элемента теплового реле,

- по напряжению втягивающей катушке.

Токарно-револьверные многоцелевые станки:

P_н = 10 кВт, I_н = 17,79 А

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 2300002 I_н.мп = 25 А, U_н = 380 В.

Условия выполняются 25 А ? 17,79 А; 380 В = 380 В.

Номинальный ток нагревательных элементов тепловых реле I_н.р = 21,5 А, условие выполняется I_н.р. ? I_н.дв. 21,5 А ? 17,79 А.

Сверлильно-фрезерные станки:

P_н = 6,4 кВт, I_н = 12,74 А

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 2300002 I_н.мп = 25 А, U_н = 380 В.

Условия выполняются 25 А ? 12,74 А; 380 В = 380 В.

Номинальный ток нагревательных элементов тепловых реле I_н.р = 15 А, условие выполняется I_н.р. ? I_н.дв. 14А ? 12,74 А.

Токарные станки с ЧПУ:

P_н = 9,2 кВт, I_н = 17,18 А

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 2300002 I_н.мп = 25 А, U_н = 380 В.

Условия выполняются 25 А ? 17,18 А; 380 В = 380 В.

Номинальный ток нагревательных элементов тепловых реле I_н.р = 21,5 А, условие выполняется I_н.р. ? I_н.дв. 21,5 А ? 17,18 А.

Для остальных электроприемников расчет производится аналогично. Результаты выбора представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Пускозащитная аппаратура

№ п/п	Наименование узлов питания и групп ЭП	Ру, кВт	Iр A	Iн.р А	ПЗА
	ПР-1
1	Токарно-револьверные многоцелевые станки	10	17,79	21,5	ПМЛ 2300002В
2	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	12,8	14	ПМЛ 2300002В
3	Токарные станки с ЧПУ	9,2	17,3	21,5	ПМЛ 2300002В
	ПР-2
1	Кран балка	5,2	9,9	12	ПМЛ 1220002В
2	Фрезерные станки с ЧПУ	8	14,5		комплект
3	Ножницы по металлу	9,2	16,5		комплект
4	Координатно-сверлильные горизон станки	12,5	21,6	25	ПМЛ 2300002В
	ПР-3
1	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	11,9	14	ПМЛ 2300002В
2	Пресс	12,5	21,6	25	ПМЛ 2300002В
3	Термопечь	9	15,4		комплект
4	Гильотина	4	7,6	12	ПМЛ 122000В
	ПР-4
1	Пресс ножницы	4	6,9	12	ПМЛ 122000В
2	Кузнечный станок	18	31,5		Комплект
3	Координатно-сверлильные станки	11	19,5		Комплект
4	Кран балка	5,2	9,9		комплект
	ПР-5
1	Токарные многоцелевые станки	18	31,5		комплект
2	Компрессор	4,8	9,01	12	ПМЛ 1220002В
3	Сварочный аппарат	9	16,1	25	ПМЛ 2300002В
4	Шлифовальный станок	7,5	14,3	21,5	ПМЛ 2220002В
5	Наждачный станок	3	5,9	12	ПМЛ 13220002В

2.6 Выбор распределительных пунктов

Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В применяют силовые распределительные шкафы и пункты. Для распределения электроэнергии и защиты электрических сетей от токов короткого замыкания применяют распределительные шкафы (пункты) с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями.

В качестве распределительного устройства для питания электроприёмников могут применяться распределительные шкафы серии ШР11 или серии ПР8501 и ПР8701, которые предназначены для распределения электроэнергии и служат для защиты силовых и осветительных сетей напряжением 380 В [4].

В шкафы ПР8501 и ПР8701 встраиваются выключатели без свободных контактов и дистанционных расцепителей. Вводные выключатели снабжены ручным приводом, рукоятка которого выведена на лицевую сторону шкафа для управления при закрытой дверце. Рукоятка может запираться. Верхняя и нижняя крышки съемные, вводные отверстия для проводников выполняются при монтаже. Ввод проводников, а алюминиевой и медной жилами в шкафы допускается с любой изоляцией как сверху, так и снизу, при этом ввод кабелей с бумажной изоляцией допускается только снизу. Присоединение жил проводников к зажимам обеспечивается без пайки и наконечников. Распределительные шкафы располагают в наиболее удобном для обслуживания месте в электрощитовой.

Принимаем к установке распределительный пункт ПР8501. Номинальный ток устройств 400 А. Номинальный рабочий режим - продолжительный.

Всю аппаратуру выбираем, ориентируясь на максимальный ток ПР и на ток двигателя (условия I_м< I_н, (I_н.а.); I_дв< I_н.а., (I_нр)).

Выбираем ток уставки вводного выключателя ПР 1. Выключателем на вводе ВА 51-31. Р_у = 51,2кВт, I_р = 93,3 А

ВА 51-31 I_н.а = 100 А К_у.тр=1,25 I_откл =25кА

I_н.р = 100 А К_у.эмр=10

Выбираем ток уставки вводного выключателя ПР 2. Выключателем на вводе ВА 51-37. Р_у = 64,6кВт, I_р = 116 А

ВА 51-37 I_н.а = 160 А К_у.тр=1,25 I_откл =25кА

I_н.р = 160 А К_у.эмр=10

Выбираем ток уставки вводного выключателя ПР 3. Выключателем на вводе ВА 51-37. Р_у = 38,3кВт, I_р = 68,2 А

ВА 51-37 I_н.а = 160 А К_у.тр=1,25 I_откл =25кА

I_н.р = 160 А К_у.эмр=10

Выбор автоматических выключателей на каждый электроприемник:

Токарно-револьверные многоцелевые станки:

P_н = 10 кВт, I_н = 17,79 А

Выбираем автомат марки ВА 51 - 25

ВА 51 - 25 I_н.а = 25 А К_у.тр = 1,25 I_откл = 5 кА

I_н.р = 21,5 А К_у.эмр = 12

Сверлильно-фрезерные станки:

P_н = 6,4 кВт, I_н = 12,74 А

Выбираем автомат марки ВА 51 - 25

ВА 51 - 25 I_н.а = 25 А К_у.тр = 1,25 I_откл = 5 кА

I_н.р = 16 А К_у.эмр = 12

Токарные станки с ЧПУ с повышенной точностью:

P_н = 9,2 кВт, I_н = 17,18 А

Выбираем автомат марки ВА 51 - 25

ВА 51 - 25 I_н.а = 25 А К_у.тр = 1,25 I_откл = 5 кА

I_н.р = 21,5 А К_у.эмр = 12

Выбор тока уставки для автоматических выключателей на каждый электроприемник производится аналогично и результаты расчетов приведены в таблице 2.4.

В качестве вводного устройства примем РУСМ.

РУСМ предназначено для приема и учета электрической энергии напряжением 380/220В трехфазного переменного тока частотой 50 гц в сетях с глухо-заземленной нейтралью, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях. Учет электроэнергии осуществляется приборами учета, установленными в электрощитовой на вводно-распределительных панелях.

Номинальный ток 250А.

Количество и номинальный ток вводного аппарата 1 х 400А.

Произведем расчет установленной мощности:

ПР 1

Р_уст = УР_н, кВт (2.18)

Р_уст = Р_н1 + Р_н2 + Р_н3 + … (2.19)

Р_уст == 10 + 10 + 6,4 + 6,4 + 9,2 + 9,2 = 51,2кВт

Определим расчетную мощность, кВт: Р_р = УР_р

где Р_р - расчетная мощность каждой установки, кВт

Так как все электроприемники работают в течение максимума нагрузки, расчетную мощность нагрузки определяем по формуле:

Р_р = Р_н • К_с

где К_с - коэффициент спроса, характеризующий среднюю вероятность одновременного включения токоприемников, [4]; для станков 0,6.

Р_расч = 0,6· (10 + 10 + 6,4 + 6,4 + 9,2 + 9,2) = 30,72кВт

Таблица 2.6 - Защитная аппаратура

№	Наименование узлов питания и групп ЭП	Ру, кВт	Iр A	Тип авт выключ	Iн.а/Iт.р А
	ПР-1
1	Токарно-револьверные многоцелевые станки	10	17,79	ВА51-25	25
2	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	12,8	ВА51-25	16
3	Токарные станки с ЧПУ	9,2	17,3	ВА51-25	25
		51,2	95,8	ВА51-31 Г	100
	ПР-2
1	Кран балка	5,2	9,9	ВА51-25	16
2	Фрезерные станки с ЧПУ	8	14,5	ВА51-25	16
3	Ножницы по металлу	9,2	16,5	ВА51-25	25
4	Координатно-сверлильные горизон станки	12,5	21,6	ВА51-25	25
		64,6	114,9	ВА51-37 Г	160
	ПР-3
1	Сверлильно-фрезерные станки	6,4	11,9	ВА51-25	25
2	Пресс	12,5	21,6	ВА51-25	25
3	Термопечь	9	15,4	ВА51-25	16
4	Гильотина	4	7,6	ВА51-25	16
		38,3	68,2	ВА51-31 Г	80
	ПР-4
1	Пресс ножницы	4	6,9	ВА51-25	16
2	Кузнечный станок	18	31,5	ВА51-31 Г	40
3	Координатно-сверлильные станки	11	19,5	ВА51-25	25
4	Кран балка	5,2	9,9	ВА51-25	16
		64,2	113,5	ВА51-37	160
	ПР-5
1	Токарные многоцелевые станки	18	31,5	ВА51-31 Г	40
2	Компрессор	4,8	9,01	ВА51-25	16
3	Сварочный аппарат	9	16,1	ВА51-25	25
4	Шлифовальный станок	7,5	14,3	ВА51-25	16
5	Наждачный станок	3	5,9	ВА51-25	16
		42,3	76,6	ВА51-31 Г	80

Находим расчетный ток, А:

(2.20)

где U_н - номинальное напряжение, В

соsц _ср - средневзвешенное значение коэффициента мощности.

(2.21)

Находим расчетный ток

А (2.22)

Аналогично производим расчет для всех силовых шкафов. (таблица 2.7)

Таблица 2.7 - Расчетная мощность силовых шкафов

Наименование узлов питания	Установленная мощность, кВт	Расчетная мощность, кВт	соsц ср	Расчетный ток, А
ПР-1	51,2	30,72	0,813	57,5
ПР-2	64,6	38,76	0,86	68, 6
ПР-3	38,3	22,98	0,85	41,1
ПР-4	64,2	38,52	0,86	68,1
ПР-5	42,3	25,38	0,84	45,9
Силовая на вводе	260,6	156,36	0,85	281,1
Освещение	11,83	11,83	0,95	18,83
Общая на вводе	272,43	168,19	0,85	299,46

На промышленных предприятиях интенсивно используются электрические сети напряжением до тысячи вольт и к ним подключено большинство потребителей реактивной мощности.

Нужно иметь в виду, что из-за передачи в сети низкого напряжения реактивной мощности необходимо увеличивать сечения проводов и кабелей, тем более, что потребители удалены на большие расстояния от источников питания - значит неминуемо повышение мощности силовых трансформаторов, а это в свою очередь ведет к повышению потерь активной и реактивной мощности.

Затраты на эти потери, а также на расход материалов можно существенно уменьшить, если произвести компенсирование реактивной мощности непосредственно в сети низкого напряжения.

Нормативный коэффициент мощности cos_ном = 0,95, следовательно tg_ном = 0,33 [5].

Определим коэффициент нагрузки цеха (на напряжение 0,4кВ)

cos_ср = 0,85

Коэффициент мощности нагрузки цеха не превышает 0,9, поэтому в компенсации реактивной мощности есть необходимости.

Необходимая мощность конденсаторной установки находится из выражения:

Q_ку = Р_рaс · (tgц_р - tgц_тр), квар, (2.23)

где Q_ку - мощность компенсирующей установки (квар);

Р_рас - активная расчётная мощность;

tgц_р - расчётный tgц = 0,57; ( = 0,854)

tgц_тр - требуемый 0,33 ( = 0,95).

Рассчитывается конденсаторная мощность:

Q_ку = 168,19 • (0,57 - 0,33) = 40,37 квар.

Для компенсации реактивной мощности выбраны две конденсаторные установки марки УКЛН - 0,38-20-36 УЗ, (Q_ку =20 квар) [5].

С учетом компенсации реактивной мощности определим расчетный ток на вводе в здание:

А (2.24)

По длительно допустимому току выбираем кабель ввода ААШв (4 х 185) длительно допустимый ток 279 А.

2.7 Расчет заземления

Основными потребителями электроэнергии в здании завода являются электродвигатели станков.

Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания с расположением вертикальных электродов по периметру.

Сопротивление ЗУ должно быть не более 4Ом, т.е.

, (2.25)

поэтому принимаем наименьшее сопротивление ЗУ при общем заземлении 10 Ом.

В качестве заземлителя всего оборудования, находящегося в цеху принимаем прямой стержень круглого сечения размерами d = 0.012 м, расположенный вертикально. [11].

Определим сопротивление одного стержневого заземлителя длиной L=2 м, d=0,012 м. с заложением вершины на глубину 0,7 м, в однородном суглинистом грунте в районе с коэффициентом сезона К_с=1,6. [8].

(2.26)

где с_р - расчетное значение удельного сопротивления грунта, грунт - суглинок, удельное сопротивление грунта =100 Ом·м, климатическая зона - 2.

с_р= с Кс=100 1,6=160 Ом м;

t_c - расстояние от поверхности земли до середины стержня. t_c=1.2 м. Определим число стержней [13]:

Ом (2.27)

шт. (2.28)

Принимаем число стержней 8, расстояние между ними 3 м. Тогда длина горизонтальной полосы равна L_п = 8 3 = 24 м. Сопротивление заземления горизонтальной полосы, расположенной на ребре на глубине 0,7 м от поверхности определим по формуле[13]:

(2.29)

где с_р - расчетное значение удельного сопротивления грунта,

с_р= с К_с=100 2,2 =220 Ом м. [13]

Ом (2.30)

Сопротивление заземляющего устройства, состоящего из вертикальных стержневых электродов и соединяющих их стержней того же диаметра (горизонтального электрода), будет равно:

, (2.31)

где , - коэффициент использования горизонтальных и вертикальных стержневых электродов группового заземлителя, [13].

Ом. (2.32)

Условие Ом выполняется, следовательно число и длина стержневых заземлителей выбрана правильно.

Таким образом, искусственное заземлиение подстанций выполнено из горизонтальных пересекающихся стержневых электродов общей длиной не менее 60 м и вертикальных стержневых электродов в количестве 20 шт., диаметром 12 мм и длиной 2 м, размещенных по периметру цеха по возможности равномерно, т.е. на одинаковом расстоянии один от другого. Глубина погружения электродов в землю 0,7 м.

У силовых трансформаторов с глухозаземленной нейтралью вторичной обмотки напряжением до 1000В нейтраль должна соединятся с заземлителем отдельным проводником.

2.8 Проверка эффективности действия зануления

Цех запитывается от ТП-10/0,4-400 кВА.

Для проверки действия защитного зануления необходимо определить ток короткого однофазного замыкания, равного току замыкания на корпус самого удаленного электроприемника. Наиболее удаленным является электродвигатель станка точильный многоцелевой станок Р_н = 18кВт

Составим схему замещения для расчета тока однофазного короткого замыкания.

Рисунок 2.2 - Схема замещения для расчета тока однофазного короткого замыкания

Ток однофазного короткого замыкания: [13]

U_н

I_k =_________________

Z_т/3+v(R_ф+R_н)²+X_п²

где Z_т/3 - сопротивление трансформатора ТП току однофазного короткого замыкания, 0,043Ом;

R_ф, R_н - активное сопротивление фазного и нулевого проводников,

X_п - внешнее индуктивное сопротивление петли проводников «фаза-нуль», удельное внешнее индуктивное сопротивление петли проводников принимается равным 0,6Ом/км

Первым участком силовой цепи, согласно рисунка 6.1, является кабельная линия от трансформаторной подстанции. ААШВ(4х185), L₁=50 м:

(2.33)

Второй участок - силовой кабель ВВГ(5х10), L₂=10 м

(2.29)

А

Защита электродвигателя сработает при выполнении условия:

I_к⁽¹⁾ 1,25 I_мр,

где I_м.р - ток мгновенного срабатывания автоматического выключателя.

Защита электродвигателя сработает при выполнении условия:

I_к⁽¹⁾ ? 1,25 · I_м.р,

где I_м.р - ток мгновенного срабатывания расцепителя автомата.

ВА51-37 Г. I_н.а = 100А, I_т.р = 40А, I_м.р = 4000А,

Условия выполняются: 400 · 1,25 = 500 А.

500 А < 2160,57А

К= > 1,25

Следовательно, действие защитного зануления при замыкании на корпус электродвигателя эффективно. Автоматический выключатель сработает и отключит данный двигатель.

3. Схема управления кран-балкой

Подвесные электротележки (электрифицированные тали, тельферы и кран-балки) применяют для подъема и перемещения грузов и деталей машин при монтажных и ремонтных работах внутри производственных помещений. Кран-балки меньше мостовых кранов, что сокращает размеры промышленных зданий, а их обслуживание не требует квалифицированного персонала.

Подвесные электротележки предназначены для подъема и перемещения грузов на производственных объектах по строго определенному пути.

Для привода механизма подъема груза со скоростью 6,5 - 6,9 м/с применяется асинхронный двигатель с повышенным скольжением типа АОС-32-4М (мощность 1,4 кВт при 1320 об/мин и ПВ = 25%). Движение крюка вверх ограничивается конечным выключателем.

Для привода ходовой тележки электроталиприменен асинхронный

электродвигатель типа ТЭМ - 0,25 (мощность 0,25 кВт при 1410 об/мин и ПВ = 25%) Передвижение тали по балке в обе стороны ограничивают механические упоры.

Кран-балка может перемещаться вдоль производственного помещения, приводимая в движение электродвигателем с короткозамкнутым или фазным ротором. Мост кран-балки, имеющий механизм перемещения с электроприводом, выполнен в виде одной балки, по которой движется ходовая электротележка.

Для привода подвесных электротележек применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и лишь при большой грузоподъемности и необходимости регулирования скорости и плавной «посадки» грузов - асинхронные двигатели с фазным ротором.

Из-за отсутствия низкой скорости, необходимой для плавной посадки грузов или точной остановки кран-балки, рабочему приходится периодически включать и отключать электродвигатели, а это увеличивает число включений и вызывает нагрев обмоток, а также снижает износостойкость контактов. Поэтому на некоторых кран-балках имеются электроприводы подъема и передвижения с двумя рабочими скоростями: номинальной и пониженной, которые обеспечиваются использованием двухскоростных асинхронных двигателей вместо односкоростных или дополнительного микроривода.

Подвесными электротележками с небольшой скоростью перемещения (0,2 - 0,5 м/с), имеющими привод от двигателей с короткозамкнутым ротором, обычно управляют с уровня пола (земли) при помощи подвесных кнопочных станций. В подвесных тележках и кран-балках с кабиной для оператора (при скорости движения 0,8 - 1,5 м/с) двигателями с фазным ротором управляют с помощью контроллеров.

Электродвигателями кран-балок управляют при помощи реверсивных магнитных пускателей и пусковых кнопок, подвешиваемых на гибком бронированном кабеле.

Напряжение к катушкам и контактам контакторов подъема КМ1 (рис. 4), спуска КМ2, передвижения вперед КМЗ и назад КМ4 подводится через автоматический выключатель и кабель или контактные провода. Движение подъемного устройства вверх ограничивает конечный выключатель SQ.

Рисунок 3.1 Схема электрическая принципиальная кран-балки

Блокировка реверсивных контакторов двигателей от одновременного включения осуществляется двухцепными кнопками и механической блокировкой самих контакторов (или размыкающими блок-контактами контакторов).

На электроталях и кран-балках не применяют шунтирование пусковых кнопок соответствующими замыкающими блокировочными контактами контакторов, предотвращая вероятность продолжения работы тали после отпускания оператором подвесной кнопочной станции. Одновременно с двигателем подъема включается электромагнит УА, размыкающий тормоз.

Режим работы двигателей подвесных кран-балок зависит от их назначения. Если грузы перемещают к мостовым кранам на небольшие расстояния, то двигатели работают в позорно-кратковременном режиме (например, у тележек, обслуживающих участки цехов или складов).

Для кран-балок транспортирующих грузы по территории завода на относительно большие расстояния, режимы работы двигателей подъема и перемещения различны: для первых характерен кратковременный режим, для вторых - длительный. Мощность двигателей подъема и перемещения электроталей, тельферов и кран-балок определяется так же, как для двигателей механизмов мостовых кранов.

Предусмотрены модификации крана с различной длинной пролета, высотой подъема крюка и грузоподъемности изделия. При этом пролет крана может варьироваться от 4,5 до 22,5 м. и более.

Зона обслуживания крана позволяет охватить максимальную высоту цеха; Простота конструкции кран-балки позволяет использовать ее для механизации погрузочно-разгрузочных работ в машиностроительном производстве и складском хозяйстве.

Кран-балка предназначена для эксплуатации в помещениях или под навесом при температуре окружающей среды от -20 до +40 град С (от -40 до +40 град С по согласованию с заказчиком). Питание крана осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Строительная высота крана зависит от строительной высоты тельфера и высоты металлоконструкции крана.

Управление производится оператором, с подвесного пульта (с пола) или пульта дистанционного управления Дополнительные опции: Радиоуправление до 100 м, IP65, легкое, питание от аккумуляторов. Преобразователем частоты для плавного разгона и возможности изменения скорости транспортировки груза Ограничитель грузоподъемности (на тали). Тормоз на механизме передвижения Микроскорости на подъем (в зависимости от выбранной тали)

Технические характеристики

Грузоподъемность, т 1; 2; 3,2; 5; 10; 12.5; 16.0т.

Высота подъема, м 6.0 - 36.0 и выше

Пролет, м 4.5-22.5

Режим работы по: - ГОСТ 25835 3M

Скорость подъема, м/мин (в зависимости от выбора тали) микр./осн. 4, 6, 8, 12,16

1/4; 2/8; 3/12; 4/16

Скорость передвижения крана, м/мин 20.0; 24.0; 32.0

произвольная скорость (0-32.0)

Скорость передвижения тали, м/мин

(в зависимости от выбора тали) 12; 15; 20; 32;

12/4; 15/5; 20/6; 32/10

Климатическое исполнение:

- стандартное

- низкотемпературное

от -20C до +40C

от -40С до +40C

Рабочий цикл крана мостового опорного и подвесного состоит из трёх этапов:

- Захват и / или закрепление груза; 

- Основной рабочий ход - подъем, перемещение груза, разгрузка; 

- Свободный холостой ход без нагрузки - возврат подъёмного механизма в исходное положение.

Рабочий и холостой ход на графиках перемещения имеют три основных характерных участка: начало работы (разгон), ровное движение и постепенное торможение. В этом случае, очень важны места начала разгона и окончания торможения, поскольку в этих стадиях работы крана и проявляются повышенные динамические нагрузки на узлы и компоненты металлоконструкций мостовых кранов.

Для снижения отрицательного воздействия на крановые механизмы, мы всегда советуем заказчикам дополнительно оснащать кран балки и мостовые краны частотными преобразователями хода. Особенно к этому чувствительны опорные и подвесные кран балки большой грузоподъёмности длинных крановых пролётов. Ресурс работы кран балок с применением частотных регуляторов может продлеваться в разы.

Рисунок 3.2 Электрическая схема управления кран-балкой (частотный регулятор)

Таблица 3.1 - Перечень элементов электрической схемы

№ на схеме	Наименование
ВА1	Автомат питания ЕКF ВА47-63
ВА2	Автомат питания ЕКF ВА47-63
КМ1	Пускатель КМЭ 1810
КМ2	Пускатель КМЭ 1810
ЧП	Частотный преобразователь N700E

4. Технико-экономическое обоснование проекта

4.1 Определение степени эффективности

Задача технико-экономического обоснования проекта состоит прежде всего в определении прибыли данного проекта и не только прибыли, но эффективности, т.е. достижения максимального эффекта при заданных затратах максимального эффекта при минимальных затратах.

Для удачного вложения капитала необходимо четко формулировать цели и разработать планы для снижения их достижения. Как правило, начало нового проекта означает в будущем снижение наличности, отклонение других проектов, переподготовку персонала, неуверенность в будущем нового проекта.

При этом процедура формирования бюджета капитальных вложений включает:

Стратегические планы движения компании в будущее, включая тщательный анализ имеющихся ресурсов и как их можно изменить в нужном направлении,

Назначение ответственных лиц на организованный поиск будущих проектов,

Ежегодное выделение средств, как для одобрение проектов, так и для тех, которые могут появиться неожиданно,

Использования методов, учитывающих влияние времени, налогов, инфляции на приток денежных средств в будущем,

Использование показателей, позволяющих учесть степень риска, ассоциирующуюся с тем или иным проектом, а также проверка чувствительности оценочных показателей к изменению входных данных,

Документальное оформление данного проекта,

Организационная система контроля за расходованием бюджета, выделенного на проект и притоком денежных средств при его реализации,

Проведение аудита на соответствие проекта тому, что получается в действительности.

В основу расчетов положен метод сравнения двух вариантов технического решения. Критерием экономической эффективности в данном случае является минимум приведенных затрат и срок окупаемости.

Минимум приведенных затрат определяется по формуле:

З_пр = Е_н • К + С_общ. (4.1)

где Е_н - нормативный коэффициент окупаемость капиталовложений, величина обратная нормативного сроку окупаемости Е_н =1/Т_п; К - капиталовложения, тен.; С_общ - сумма годовых эксплутационных затрат, тен.

Капитальные вложения - это затраты на расширение воспроизводства основных производственных фондов.

Капитальные вложения являются важнейшим экономическим показателем, так как непосредственно характеризуют, во что обходится создание новых сооружений электроснабжения.

Капиталовложения в себя затраты на строительно - монтажные работы, приобретение оборудования, транспортных средств и инвентаря и прочие виды подготовительных работ, связанных со строительством, то есть капитальные затраты равны сметной стоимости строительного объекта.

В состав капитальных вложений входят затраты:

- Стоимость оборудования и материалов, тенге;

- Стоимость монтажных работ, тенге;

- Транспортно-складские расходы, применяются в размере 6,5% от стоимости оборудования и материалов;

- Плановые накопления в размере 6%;

- Неучтенные расходы в размере 7% от общих затрат.

В проекте производится сравнение двух вариантов управления электроприводом.

1-ый вариант - Существующая система защиты электродвигателя

2-ой вариант - Проектируемая система управления электродвигателя.

1-ый вариант

Капитальные вложения:

- Стоимость оборудования и материалов - 1090 тыс. тенге;

- Стоимость монтажных работ - 610 тыс тенге;

- Транспортно-складские расходы - 70,85 тыс тенге;

- Плановые накопления -106,25 тыс тенге

- Неучтенные расходы - 131,4 тыс тенге.

К₁ = 1090+610+70,85+106,25+131,4=2008,5 тыс тенге.

2-ой вариант

- Стоимость оборудования и материалов - 1985 тыс. тенге;

- Стоимость монтажных работ - 1107 тыс тенге;

- Транспортно-складские расходы - 199,6 тыс тенге;

- Плановые накопления -212,6 тыс тенге

- Неучтенные расходы - 243,8 тыс тенге.

К₂ = 1965+1107+199,6+212,6+243,8=3728 тыс тенге.

В годовые эксплуатационные затраты входят:

? Заработная плата с начислениями для обслуживающего персонала;

? Стоимость потребляемой электроэнергии и теплоты;

? Ежегодные отчисления на амортизацию и текущий ремонт;

? Затраты на вспомогательные материалы;

Общие эксплуатационные затраты определяются по формуле:

С_общ = С_а + С_р + С_э + С_з + С_н (4.2)

где С_а и С_р - Ежегодные отчисления на амортизацию и текущий ремонт;

С_а + С_р =(Р_а+Р_р)•К/100, (4.3)

где Р_а и Р_р - годные нормы отчисления на амортизацию и текущий ремонт, Р_а =20%; Р_р = 12%.

С_э - Стоимость потребляемой электроэнергии;

С_э = Р • Т • k_н • Ц_э, (4.4)

где Р - мощность электроустановки, кВт; Т - годовое число работы электроустановки, час; k_н - коэффициент использования установки; Ц_э - стоимость 1кВт• ч электроэнергии, 4,8 тенге.

С_з - годовая заработная плата обслуживающего персонала.

С_з = n • Т_р • r_с + Н_с, (4.5)

где n - число работников, чел.; Т_р - время, затрачиваемое на обслуживание установки, час; r_с - часовая ставка работников, 556 тенге; Н_с - соц отчисления.

С_н - Затраты на вспомогательные материалы, 1% от общих эксплуатационных затрат.