Технологический процесс ремонтного цеха СМУ-13

3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;

4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 0,4; 0,23 кВ;

5) не учитывать влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 1,0 % начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей;

6) не учитывать влияние на процесс короткого замыкания электроосветительных установок, а также механизмов с электродвигателями, работающими в кратковременном режиме.

Для расчета тока КЗ в заданных точках учитываем:

- индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, токовые катушки автоматических выключателей;

- активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

- активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

- для проверки электрооборудования и элементов электрической сети на электродинамическую стойкость, отключающую способность проведем расчет трехфазного короткого замыкания, поскольку в этом случае ток короткого замыкания будет наибольшим.

Расчет токов короткого замыкания выполняем по методике предоставленной.

Определим в точке 1К:

Сопротивление системы отнесенное к расчетному напряжению системы:

, (1.6)

где Uср.нн - среднее напряжение на низшей ступени трансформации трансформатора соответственно, В;

Uср.вн - среднее напряжение на высшей ступени трансформации трансформатора соответственно, кВ;

Iк.вн - ток, отключаемый выключателем на стороне высшего напряжения трансформатора, кА.

Определим сопротивление трансформатора:

. (1.7)

Индуктивное сопротивление трансформатора:

(1.8)

Сопротивление катушек и контактов автомата ВА99/125.

,

Учитываем сопротивления соединений контактов, автомата, трансформатора тока, шины от трансформатора до автомата. Сопротивления переходных сопротивлений неразъемных контактов автоматов-шин-кабелей принимаем 0,1 Ом пункт.

Сопротивления трансформаторов тока ТШЛ на 100 А:

Удельное сопротивление шинопровода ШР на 250А

r1ш=0,21 мОм/м;

х1ш=0,21 мОм/м.

Определяем сопротивление нулевой последовательности шинопровода.

Длина шинопровода от трансформатора до выключателя l = 2 м. Сопротивление шинопровода:

Определим суммарное активное сопротивление до точки 1К:

Определим суммарное индуктивное сопротивление до точки 1К:

;

Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в точке К1:

. (1.9)

Рассчитаем сопротивление от К1 до точки К2:

Сопротивление автомата для двигателя М1 ВА99/80:

Определим сопротивление кабелей и шинопровода:

Кабель от КТП до M1 длинной 15 метров, сечение 16 мм2

Определим суммарное сопротивление до точки К2:



Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока К2 б:

Рассчитаем сопротивление от К2 до точки К3:

Сопротивление автомата для двигателя М1 ВА99/50:

Определим сопротивление кабелей и шинопровода:

Кабель от КТП до M1 длинной 10 метров, сечение 6 мм2

Определим суммарное сопротивление до точки К3:

Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока К3 б:



Рисунок 1.3 Расчетные схемы для расчетов тока к.з .для наиболее удаленного потребителя

Рассчитаем ударный ток:

,

где - ударный коэффициент определяем по черт. 1

В точке К1 . (1.10)

Ударный коэффициент:

кА,

1.2.8 Расчет и выбор проводников

Выберем питающие кабели, которые будут соединять вводно-распределительное устройство (ВРУ) с ШР и потребителями. В цехе предполагаем к прокладке кабель типа ВВГнг. Кабель небронированный, для защиты от механических повреждений прокладываем их в трубах. В распределительном устройстве КТП, применяются шины ШР Uн=0,38/0,22 кВ Iн = 250 А.

Выбор кабеля двигателя сушильного шкафа:

Номинальный ток сушильного шкафа - 45,59 А, выбирается сечение кабеля с длительно-допустимым током больше или равным номинальному току двигателя. Выбираем сечение кабеля 1,5 мм2 с длительно-допустимым током 21 А. Номинальное напряжение сети должно быть меньше либо равно номинальному напряжению кабеля. Выбираем кабель ВВГнг 4х1,5 с номинальным напряжением 0,66 кВ.

Все четыре жилы одинакового сечения согласно п.1.7.126.

Для остальных линий выбираем кабель ВВГнг с четырьмя жилами и номинальным напряжением 0,66 кВ. Выбор площади поперечного сечения кабелей по длительно-допустимому току представлен в виде таблицы 1.4.

Таблица 1.4 Выбор сечения кабелей по длительно-допустимой токовой нагрузке

№ ЭП по плану	№ кабеля	Наименование ЭП	Номинальный ток Iн, А	Кабель
				Длительно допустимый ток, А	Сечение ммІ
1,2,3, 26,27	Н1, Н2, Н3, Н26, Н27	Вертикально-сверлильный станок	12,6	21	1,5
25,5	Н5, Н25	Токарно-винторезный станок	34,19	37	4
22,23	Н22, Н23	Сварочный преобразователь	78,15	87	16
24	Н24	Трансформатор для пайки ОСУ-20, кВА	32,56	37	4
37	Н37	ШР1	64,653	66	10
6,7	Н6, Н7	Станок для наводки катушек	9,1	21	1,5
8,16	Н8, Н16	Шкаф сушильный	45,59	49	6
9	Н9	Ванна для пропитки	6,68	21	1,5
10	Н10	Зигмашина	4,55	21	1,5
11	Н11	Комбинированные прессножницы	5,14	21	1,5
12	Н12	Машина листогибочная	12,85	21	1,5
13	Н13	Заточный станок	4,55	21	1,5
14,15	Н14, Н15	Пресс	23,38	28	2,5
17,21	Н17, Н21	Станок для изоляции проводов	4,55	21	1,5
18	Н18	Вытяжной шкаф	4,17	21	1,5
19	Н19	Станок для стыковой сварки	7,59	21	1,5
20	Н20	Вентилятор	10,44	21	1,5
38	Н38	ШР2	67,78	87	16
28,29, 32,33	Н28, Н29, Н32, Н33	Токарно-винторезный станок	34,19	37	4
30	Н30	Поперечно-строгальный станок	16,71	21	1,5
34	Н34	Вертикально-сверлильный станок	12,61	21	1,5
35	Н35	Пресс	23,38	28	2,5
39	Н39	ШР3	6,5	21	1,5
36	Н36	Мостовой кран ПВ-25,Q=25 т	14,89	21	1,5
40	Н40	ЩО	9,8	21	1,5

Так как цех работает в одну смену, число часов использования максимумов нагрузки не превышает 3000. Кабели по экономической плотности тока не проверяются п. 1.3.28.

Проверяем выбранный кабель на потерю напряжения. Отклонение напряжения на зажимах электроприёмников в нормальном режиме должно находиться в промежутке от -5% до +5%.

Потери напряжения в трансформаторе:

(1.11)

- коэффициент загрузки трансформатора, = 0,73 для 1 секции шин.

- потери напряжения от активной составляющей тока;

% (1.12)

- потери напряжения от реактивной составляющей тока;

% (1.13)

Потери напряжения в трансформаторе:

%.

Для линии с одним потребителем трёхфазного переменного тока потребляемого активную и реактивную мощность потеря напряжения определяется по формуле

. (1.14)

где: Uном - номинальное междуфазное напряжение, В;

R0, x0 - активное и реактивное сопротивление линии на единицу длинны, мОм/м;

l - длина кабеля, шины, м.

Потери напряжения в кабеле ШР от трансформатора до мостового крана длиной 47 м.

%.

Суммарные потери напряжения на ВРУ сведены в таблицу 1.6.

Таблица 1.5 Потери напряжения в кабелях

№ на плане	Линия	От куда	Куда	Длина, м	Сечение, S, мм2	r0кб , мОм/м	x0кб , мОм/м	ДU, %
1,2,3, 26,27	Н1, Н2, Н3, Н26, Н27	ШР1	Сварочный преобразователь	57,00	2,5	5,40	0,23	0,70
25,5	Н5, Н25	ШР1	Токарно-винторезный станок	53,00	4	4,56	0,18	2,01
22,23	Н22, Н23	ШР1	Сварочный преобразователь	52,00	16	1,33	0,09	1,02
24	Н24	ШР1	Трансформатор для пайки ОСУ-20, кВА	54,00	4	4,56	0,18	2,66
37	Н37	КТП	ШРА1	24,00	10	3,84	0,082	1,47
6,7	Н6, Н7	ШР2	Станок для наводки катушек	37,00	1,5	9,80	0,35	0,80
8,16	Н8, Н16	ШР2	Шкаф сушильный	36,00	6	3,54	0,10	2,67
9	Н9	ШР2	Ванна для пропитки	34,00	1,5	9,80	0,35	0,54
10	Н10	ШР2	Зигмашина	30,00	1,5	9,80	0,35	0,32
11	Н11	ШР2	Комбинированные прессножницы	31,00	1,5	9,80	0,35	0,48
12	Н12	ШР2	Машина листогибочная	31,00	1,5	9,80	0,35	1,20
13	Н13	ШР2	Заточный станок	26,00	1,5	9,80	0,35	0,28
14,15	Н14, Н15	ШР2	Пресс	24,00	2,5	5,40	0,23	0,94
17,21	Н17, Н21	ШР2	Станок для изоляции проводов	31,00	1,5	9,80	0,35	0,33
18	Н18	ШР2	Вытяжной шкаф	34,00	1,5	9,80	0,35	0,52
19	Н19	ШР2	Станок для стыковой сварки	33,00	1,5	9,80	0,35	0,70
20	Н20	ШР2	Вентилятор	32,00	1,5	9,80	0,35	1,23
38	Н38	КТП	ШРА2	26,00	16	1,33	0,09	0,95
28,29, 32,33	Н28, Н29, Н32, Н33	ШР3	Токарно-винторезный станок	24,00	4	4,56	0,18	0,42
30	Н30	ШР3	Поперечно-строгальный станок	5,00	1,5	9,80	0,35	0,09
34	Н34	ШР3	Вертикально-сверлильный станок	6,00	1,5	9,80	0,35	0,08
35	Н35	ШР3	Пресс	2,00	2,5	5,40	0,23	0,04
39	Н39	КТП	ШРА3	3,00	1,5	9,8	0,35	0,30
36	Н36	КТП	Мостовой кран ПВ-25,Q=25 т	47,00	2,5	5,40	0,23	2,08
40	Н40	КТП	ЩО	2,00	1,5	9,80	0,35	0,03

Таблица 1.6 Расчет суммарного падения напряжения

№ на плане	Линия	ЭП	ДUтр,%	ДUк2,%	ДUк3,%	У ДU,%
1,2,3, 26,27	Н1, Н2, Н3, Н26, Н27	Сварочный преобразователь	2,75	1,47	0,70	4,92
25,5	Н5, Н25	Токарно-винторезный станок		1,47	2,01	3,48
22,23	Н22, Н23	Сварочный преобразователь		1,47	1,02	2,49
24	Н24	Трансформатор для пайки ОСУ-20, кВА		1,47	2,66	4,13
37	Н37	ШР1		1,47	-	4,22
6,7	Н6, Н7	Станок для наводки катушек		0,95	0,80	4,5
8,16	Н8, Н16	Шкаф сушильный		0,95	2,67	3,62
9	Н9	Ванна для пропитки		0,95	0,54	1,49
10	Н10	Зигмашина		0,95	0,32	1,27
11	Н11	Комбинированные прессножницы		0,95	0,48	1,43
12	Н12	Машина листогибочная		0,95	1,20	2,15
13	Н13	Заточный станок		0,95	0,28	1,23
14,15	Н14, Н15	Пресс		0,95	0,94	1,89
17,21	Н17, Н21	Станок для изоляции проводов		0,95	0,33	1,28
18	Н18	Вытяжной шкаф	2,75	0,95	0,52	1,47
19	Н19	Станок для стыковой сварки		0,95	0,70	4,4
20	Н20	Вентилятор		0,95	1,23	2,18
38	Н38	ШР2		0,95	-	3,7
28,29, 32,33	Н28, Н29, Н32, Н33	Токарно-винторезный станок		0,30	0,42	3,47
30	Н30	Поперечно-строгальный станок		0,30	0,09	0,39
34	Н34	Вертикально-сверлильный станок		0,30	0,08	0,38
35	Н35	Пресс		0,30	0,04	0,34
39	Н39	ШР3		0,30	-	3,05
36	Н36	Мостовой кран ПВ-25,Q=25 т		-	2,08	4,83
40	Н40	ЩО		-	0,03	2,78

1.2.9 Выбор аппаратуры защиты и управления

Выбираем вводный выключатель 6 кВ по номинальным параметрам:

, (1.15)

. (1.16)

Ток трансформатора на стороне высокого напряжения (ВН).

(1.17)

Выбираем вакуумный выключатель ВБЭП-10-31, 5(40)/630-4000 УХЛ2.

Выбор автоматических выключателей по условиям:

, (1.18)

, (1.19)

(1.20)

где Кз - коэффициент учитывающий неточность в определении пикового тока и разброс характеристик электромагнитных расцепителей, принимают 1,4 до 100А и 1,25 более 100 А.

Пиковый ток для группы (более трёх) электроприемников:

A, (1.21)

где Ip - расчётный ток для группы электроприемников, А;

Kп.нб - кратность пускового тока наибольшего электроприёмника;

Iнб - наибольший номинальный ток, А;

УIн - суммарный номинальный ток по всем электроприёмникам данного участка, А.

В КТП вводные автоматические выключатели и выключатели отходящих линий, применяются без теплового расцепителя, так как линия не может быть перегружена: электроприемники защищены аппаратами с защитой от перегрузок, увеличение мощности цеха не планируется, дополнительные электроприемники не планируются.

Выбор выключателя вводного КТП, ток расчетный- 111,42А,

Выбираем выключатель ВА99 Uн = 660 В; Iн = 125 А; Iср.эл = 10 номиналов=1250 А.

В послеаварийном режиме к выключателю присоединены электроприемники обеих секций.

Сумма номинальных токов электроприемников подключенных к выключателю, включая расчетные токи щитов освещения:

Выключатель не отключится при максимальном пиковом токе.

Выбор автоматического выключателя отходящей линии на ШР1, ток расчетный на ШР1 - 73,58 А:

Выбираем выключатель ВА99 Uн = 660 В; Iн = 80 А; Iср.эл = 800 А производитель завод «КЭАЗ» . Отключающая способность выключателя Ics = 35 кА.

Выключатель не отключится при максимальном пиковом токе.

Фактический коэффициент загрузки - отношение тока уставки электромагнитного расцепителя выбранного выключателя к пиковому току группы электроприемников.

Таблица 5.1 - Выбор автоматических выключателей на отходящие от КТП линии

	Обозначение аппарата на схеме	Аппарат на линию	Расчетный ток группы Iр, А	пусковой ток наибольшего электроприемника Iп, А	Пиковый ток группы Iпик, А	Автоматический выключатель
Номер электроприемника по плану						тип	номинальный ток, А	уставка электромагнитного расцепителя, А
1,2,3, 26,27	QF1-QF3, QF26, QF27	Сварочный преобразователь	12,6	15,75	19,69	ВА-99/125 16	16	500
25,5	QF5, QF25	Токарно-винторезный станок	34,19	170,95	213,69	ВА-99/125 40	40	500
22,23	QF22, QF23	Сварочный преобразователь	78,15	390,75	488,44	ВА-99/125 80	80	10хln
24	QF24	Трансформатор для пайки ОСУ-20, кВА	32,56	162,8	203,50	ВА-99/125 40	40	500
37	QF37	ШР1	64,65	323,26	404,08	ВА-99/125 80	80	10хln
6,7	QF 6, QF7	Станок для наводки катушек	9,1	45,5	56,88	ВА-99/125 12,5	12,5	500
8,16	QF8, QF16	Шкаф сушильный	45,59	227,95	284,94	ВА-99/125 50	50	10хln
9	QF9	Ванна для пропитки	6,68	33,4	41,75	ВА-99/125 12,5	12,5	500
10	QF10	Зигмашина	4,55	22,75	28,44	ВА-99/125 12,5	12,5	500
11	QF11	Комбинированные прессножницы	5,14	25,7	32,13	ВА-99/125 12,5	12,5	500
12	QF12	Машина листогибочная	12,85	64,25	80,31	ВА-99/125 16	16	500
13	QF13	Заточный станок	4,55	22,75	28,44	ВА-99/125 12,5	12,5	500
14,15	QF14, QF15	Пресс	23,38	116,9	146,13	ВА-99/125 32	32	500
17,21	QF17, QF21	Станок для изоляции проводов	4,55	22,75	28,44	ВА-99/125 16	16	500
18	QF18	Вытяжной шкаф	4,17	20,85	26,06	ВА-99/125 16	16	500
19	QF19	Станок для стыковой сварки	7,59	37,95	47,44	ВА-99/125 16	16	500
20	QF20	Вентилятор	10,44	52,2	65,25	ВА-99/125 16	16	500
38	QF38	ШР2	67,78	338,9	423,63	ВА-99/125 80	80	10хln
28,29, 32,33	QF28, QF29, QF32, QF33	Токарно-винторезный станок	34,19	170,95	213,69	ВА-99/125 40	40	500
30	QF30	Поперечно-строгальный станок	16,71	83,55	104,44	ВА-99/125 25	25	500
34	QF34	Вертикально-сверлильный станок	12,61	63,05	78,81	ВА-99/125 16	16	500
35	QF35	Пресс	23,38	116,9	146,13	ВА-99/125 25	25	500
39	QF39	ШР3	6,5	32,5	40,63	ВА-99/125 12,5	12,5	500
36	QF36	Мостовой кран ПВ-25,Q=25 т	14,89	74,45	93,06	ВА-99/125 16	16	500
40	QF40	ЩО	9,8	49	61,25	ВА-99/125 12,5	12,5	500

Проверка автоматических выключателей по максимальному пиковому току:

Выбор выключателя QF8, QF16 для сушильного шкафа (): тип ВА-99/125, номинальный ток выключателя - 50 А; кратность уставки электромагнитного расцепителя - 10Iн, предельная коммутационная способность 25 кА.

Выбор по номинальному напряжению:

Выбор по номинальному току:

Ток уставки электромагнитного расцепителя:

Пусковой ток: 227,95 А

.

.

Проверка выключателей на коммутационную способность по условию:

,

где Ics -рабочая отключающая способность выключателя равная току, который может отключить выключатель после чего гарантируется его дальнейшая работоспособность, кА.

Проверка выключателей на динамическую стойкость по условию:

,

Рабочая отключающая способность вводного выключателя Ics = 17,5 кА. Предельный отключающая способность выключателей ВА 99 равен :

Проверка вводного выключателя:

На отключающую способность:

Ток короткого замыкания в точке 1К .

На динамическую стойкость:

Ток ударный в точке 1К (секция шин) .

Ток динамической стойкости вводного выключателя:

,

Проверка выключателей на чувствительность к однофазным токам короткого замыкания:

Выключатели должны отключить ток однофазного короткого замыкания за время меньше максимально допустимого для сетей с номинальным фазным напряжением 220 В равное 0,4с.

Проверка вводного выключателя:

Ток однофазного КЗ на секции шин

Времятоковая характеристика выключателя ВА99/125 с уставкой электромагнитного расцепителя 125А на рисунке 1.4.

Кратность тока короткого замыкания по отношению к номинальному току выключателя:

Ток короткого замыкания в точке 2К .

На динамическую стойкость:

Ток ударный в точке 1К (секция шин) .

Ток динамической стойкости вводного выключателя:

,

Проверка выключателей на чувствительность к однофазным токам короткого замыкания:

Выключатели должны отключить ток однофазного короткого замыкания за время меньше максимально допустимого для сетей с номинальным фазным напряжением 220 В равное 0,4с.

Проверка вводного выключателя:

Ток однофазного КЗ на секции шин

Времятоковая характеристика выключателя ВА99/80 с уставкой электромагнитного расцепителя 80А на рисунке 1.4.

Кратность тока короткого замыкания по отношению к номинальному току выключателя:

Ток короткого замыкания в точке 3К .

На динамическую стойкость:

Ток ударный в точке 1К (секция шин) .

Ток динамической стойкости вводного выключателя:

,

Проверка выключателей на чувствительность к однофазным токам короткого замыкания:

Выключатели должны отключить ток однофазного короткого замыкания за время меньше максимально допустимого для сетей с номинальным фазным напряжением 220 В равное 0,4с.

Проверка вводного выключателя:

Ток однофазного КЗ на секции шин

Времятоковая характеристика выключателя ВА99/50 с уставкой электромагнитного расцепителя 80А на рисунке 1.4.

Кратность тока короткого замыкания по отношению к номинальному току выключателя:

Рисунок 1.4 Времятоковые характеристики выключателя ВА99/125

Выключатель отключится за время 0,02с.

1.2.10 Расчет заземляющего устройства

«Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока.» п.1.7.101. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства, при прохождении расчетного тока замыкания на землю должно быть:

(1.22)

где - расчетный ток замыкания на землю, А.

Сопротивление не должно превышать 10 мОм.

Определим ток замыкания на землю:

(1.23)

где - номинальное напряжение сети, кВ;

- длина электрически связанных кабельных и воздушных линий, км.

Так как РМЦ питается кабельными линиями воздушные линии в расчете не учитываем.

Общее заземляющее устройство для сети до и выше 1 кВ, для расчетов выбираем наименьшее из, допустимых для этих сетей, сопротивление.

Выбираем выносное заземляющее устройство, т.е. заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование.

В качестве вертикальных заземлителей выбираем стальной уголок 75х75х8 мм длиной 3 м.

Определяем удельное сопротивление грунта.

По таблице 63 , грунт суглинок.

Расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей находится по формуле:

(1.24)

где с - удельное сопротивление грунта;

kс - коэффициент сезонности.

Коэффициент сезонности определяем по таблице 64, для нашего случая kс=2.

Минимальное сечение углового заземлителя из стали - 100 мм2.

Определим площадь поперечного сечения вертикального заземлителя:

Сечение больше минимально допустимого.

Расстояние до поверхности земли t0= 0,7 м. Располагаются в ряд.

Для уголка d = 0,95b где b ширина полки уголка.

d = 0,95b = 0,95·75 = 71,25мм = 0,0712 м,

,

Найдем сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя в земле:

(1.25)

где срас.в - удельное расчетное сопротивление грунта вертикальных заземлителей, Ом·м;

l - длина заземлителя, м;

d - диаметр заземлителя мм;

- расстояние от середины заземлителя до поверхности земли, м.

Количество вертикальных заземлителей определяется по формуле 8.5:

(1.26)

где зв - коэффициент использования вертикальных заземлителей таблица 66.

Для определения коэффициента использования вертикальных заземлителей принимаем расстояние между заземлителями 3 метра, отношение расстояния между заземлителями к их длине равно 1. Число электродов:

зв = 0,41,

В качестве горизонтального заземлителя применяем стальную полосу 40х4.

Сопротивление растеканию горизонтального заземлителя:

где k' = 2, таблица 64.

Длина полосы горизонтального заземлителя:

Для полосы d = 0,5b где b ширина полосы:

d = 0,5b = 0,5·40 = 20 мм = 0,02 м,

Уточненное сопротивление горизонтальных заземлителей с учетом коэффициента использования:

где зг = 0,2 - коэффициент использования горизонтального заземлителя

Уточненное сопротивление вертикальных заземлителей с учетом сопротивления горизонтальных заземлителей.

Определяется уточнённое количество вертикальных заземлителей:

Окончательно принимаем для установки 46 вертикальных заземлителя.

Расположение заземлителей показано на плане расположения электрооборудования.

2. ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА

2.1 Спецификация на электротехническое оборудование

Таблица 2.1 Спецификация на электротехническое оборудование

Наименование	Технические характеристики	Единица измерения	Количество
Лампы типа ДНаТ 250	250	Вт	40
Щит освещения ОЩВ3-63-12-036	4000	Вт	1
Компенсирующее устройство ВАРАНЕТ-АС-25-0,4	25	квар	1
Трансформатор ТСЗ 100/10 УЗ	100	кВА	1
Питающий кабель ВВГнГ	-	м	734
Автоматический выключатель ВА99/125	16	А	8
	40		3
	80		3
	12,5		7
	50		1
	32		1
	25		1

2.2 Сметно-финансовый расчет стоимости электротехнического оборудования, расчет амортизационных отчислений

Стоимость оборудования берётся по данным предприятия или в еженедельнике «Пульс цен». Учитываются транспортные расходы (5% от стоимости оборудования) и расходы на монтаж и установку (10% от стоимости оборудования).

Таблица 2.2 Сметно-финансовый расчёт стоимости электротехнического и осветительного оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Ед. измерения	Кол-во	Стоимость ед., руб	Стоимость всего кол-ва, руб
				Цена	Трансп. расходы	Расходы на монтаж и уст-ку	Общ. Стоимость
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Лампы типа ДНаТ 250	Вт	40	160	8	16	184	7360
2	Щит освещения ОЩВ3-63-12-036	Вт	1	5100	255	510	5865	5865
3	Компенсирующее устройство ВАРАНЕТ-АС-25-0,4	квар	1	100000	5000	10000	115000	115000
4	Трансформатор ТСЗ 100/10 УЗ	кВА	1	150000	7500	15000	172500	172500
5	Питающий кабель ВВГнГ	м	734	27	1,35	2,7	31,05	22790,7
6	Автоматический выключатель ВА99/125	А	24	1500	75	150	1725	41400
7	Итого							364915,7
8	Прочее оборудование							72983,14
9	Всего							437898,84

Определяем годовые амортизационные расходы в соответствие с нормами амортизации.

Годовая амортизация отчислений основных фондов данного вида.

(2.1)

Где - стоимость электротехнического и осветительного оборудования, тыс.руб

- норма амортизации, %

2.3 Расчет стоимости электроэнергии на силовые и осветительные нужды

По механическим цехам на силовые нужды:

(2.2)

Где - суммарная установленная мощность электромоторов на участке, в цехе, кВт;

- коэффициент спроса потребителей электроэнергии (0,4-0,6);

- эффективный фонд времени работы потребителей электроэнергии за год.

(2.3)

Где - число дней работы оборудования в год;

- число смен;

- продолжительность смены, ч;

- потери времени на плановый ремонт (0,95-0,96).

На освещение по формуле:

(2.4)

Где - суммарная установления мощность освещения цеха, кВт;

- коэффициент одновременного горения светильников (0,8).

Определяется общий расход электроэнергии по цеху:

(2.5)

Расчет стоимости электроэнергии производится по одноставочному тарифу:

(2.6)

Где: b-плата за 1 отпущенной потребителю активной электроэнергии

Э - потреблённая цехом или участком электроэнергии за год

2.4 План график ремонта электрооборудования

Основой планирования и организации технического обслуживания и ремонта является структура ремонтного цикла.

Структура ремонтного цикла - это последовательность чередования плановых операций технического обслуживания и ремонта, определяемая периодичностью их проведения. Структура ремонтного цикла устанавливается в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации (ПТЭ) электроустановок с учетом конкретных условий работы и указаний заводов-изготовителей.

Ремонтный цикл - наименьший повторяющийся период эксплуатации электрооборудования (линий электропередачи), в течение которого осуществляются в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания и ремонта, предусмотренные нормативной документацией.

Межремонтный период - время между двумя последовательно проведенными ремонтами.

Межосмотровой (межпроверочный, межиспытательный) период - время между двумя последовательно проведенными осмотрами (профилактическими проверками, испытаниями).

Ремонтный цикл, межремонтный и межосмотровой (межпроверочный, межиспытательный) периоды могут быть изменены ответственным лицом за электрохозяйство в зависимости от условий работы, совершенствования конструкции, технического обслуживания и технологии ремонта оборудования, повышения надежности электрических схем.

Планирование технического обслуживания

Техническое обслуживание предусматривается регламентированное в соответствии с нормативно-технической документацией, осуществляемое в плановом порядке с заданной периодичностью, и нерегламентированное, осуществляемое повседневно.

Планирование технического обслуживания ведется одновременно с планированием ремонта при составлении годового плана-графика ремонтов электрооборудования.

Планирование ремонтов

Планирование начинается с составления:

- годового плана-графика ремонта электрооборудования с разбивкой по месяцам

- годового плана-графика капитального ремонта воздушных линий электропередачи 0,4 - 6 (10) кВ и 35 - 110 кВ, составляемого на основе многолетнего графика капитального ремонта этих линий

Многолетний и годовой планы-графики составляются подразделениями энергетической службы, согласовываются с главным энергетиком (лицом, ответственным за электрохозяйство) и руководством соответствующих инженерно-технологических служб (годовой график), утверждаются главным инженером производственного подразделения.

Годовой план-график является основным документом по организации ремонтов электроустановок. Он составляется на каждую единицу электрооборудования и служит основой для определения потребности в рабочей силе, материалах, запасных частях и комплектующих изделиях, составления годовых смет на ремонт и эксплуатацию электроустановок, смет цеховых расходов.

Планирование ремонтов ведется на основе структуры ремонтного цикла с учетом технического состояния электроустановок, условий эксплуатации и степени их загрузки, сроков ремонта технологического оборудования.

2.5 Расчет штатов эксплуатационного и ремонтного персонала и фонда их заработной платы

Таблица 2.4 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего

№ п/п	Наименование показателей	Фонд времени
		Рабочие-ремонтники	Рабочие- эксплуатационники
1	2	3	4
1	Календарный фонд времени в днях	365	365
2	Нерабочие дни - Всего в том числе: а)праздники б)выходные	14 104	14 104
3	Максимально возможный фонд времени в днях	247	247
4	Неиспользуемое время в днях - всего в том числе:	37	37
	а)основные и дополнительные отпуска	30	30
	б)Невыходы по болезни	6	6
	в)Отпуск учащимся	0	0
	г) невыходы в связи с выполнением общественных и государственных обязанностей	1	1
	д)прочие неявки	-	-
5	Действительный фонд рабочего времени, в днях	210	210
6	Средняя продолжительность дня, в часах	8	8
7	Действительный фонд рабочего времени, в часах	1680	1680

Рабочие - эксплуатационники

Рабочие - ремонтники

Таблица 2.5 Расчёт ремонтных единиц

Наименование оборудования	Мощность, кВт	Ремонтные единицы на один двигатель	Количество двигателей	Суммарные ремонтные единицы, Р
Электродвигатель	4,15	2	5	10
Электродвигатель	11,25	2	6	12
Электродвигатель	3	1,5	2	3
Электродвигатель	2,2	1,5	1	1,5
Электродвигатель	5,5	2	5	10
Электродвигатель	1,5	1	3	3
Электродвигатель	4,15	2	1	2
Электродвигатель	19,9	3	1	3
Итого	44,5
Прочие оборудование 20%	8,9
Всего	53,4

В цехе необходимо предусмотреть инженера - электрика и сменных мастеров. Если будет большой объём ремонтов, то предусматривается мастер по ремонту электрооборудования и старший мастер на 3-х мастеров в одной смене.

После расчётов составляется штатное расписание электротехнического персонала цеха.

Таблица 2.6 Штатное расписание электротехнического персонала цеха

№ п/п	Наименование профессии и должностей	Количество человек	Тарифный разряд	Тарифная ставка, руб/час	Месячный оклад, руб
1	Инженер - электрик	1	-	-	30000
2	Мастер	1	-	-	20000
3	Ремонтник	2 1 1	5 6	85 100	- -
4	Эксплуатационники	3 1 1 1	3 4 5	66 77 90	- - -
ИТОГО: 7

Тарифные разряды и тарифные ставки рабочих, а так же месячные оклады специалистов берутся по данным предприятия.

Расчет фонда заработной платы вначале рассчитывается средний разряд обслуживающего ремонтного персонала (отдельно). Определяется средняя ставка и объём группы рабочих.

Средний тарифный разряд определяется как среднеарифметическая величина следующих отношений:

(2.7)

где - тарифный разряд рабочих данной группы

- численность рабочих i-го разряда, чел

- общие число рабочих всех разрядов

Для рабочих ремонтников

Для эксплуатационников ремонт

Средняя часовая ставка равна часовой ставке i-го разряда, плюс разность между часовыми ставками предшествующего и расчитаного разряда, умноженная на десятые доли расчитаного разряда.

Средняя часовая тарифная ставка для эксплуатационников

Средняя часовая тарифная ставка для работников

Расчёт годового фонда заработной платы

Графа 7 - “тарифный заработок” произведение гр.3 гр.5 гр.6.

Графа 8 и 9 - премия за выполнение плана - предусматривается в размере 20-30% для эксплуатационного персонала и 25-40% для ремонтного персонала, подсчитывается от тарифного заработка.

Графа 10 - “доплата за ночные часы” - определяется только для эксплуатационного персонала, работуещего по 4-х бригадному графику, в размере 40% от часовой тарифной ставки. Фонд ночного времени определяется как 1/3 от суммарного количества выходов всех рабочих, работающих по 4-х бригадному графику.

Графа 11 - “доплата за праздничные дни” - в размере часовой тарифной ставки. Фонд времени работы в праздники определяется в размере 2,2% от действительного фонда времени работы всех рабочих - дежурных.

Графа 13 - 14 - “дополнительная зарплата” определяется от основной зарплаты по % зависящему от дополнительного отпуска:

24 дня отпуска, - 9,5%

27 дней отпуска, - 9,7%

30 дней отпуска, - 10,9%

Таблица 2.8 Расчёт фонда зарплат специалистов

№ п/п	Наименование должностей	Кол-во человек	Оклад руб	Годовой фонд зарплаты, руб	Годовой фонд с учётом районного коэфф-та
1	2	3	4	5	6
1	Инженер- электрик	1	30000	360000	414000
2	Мастер	1	20000	240000	276000
4	Итого			600000	690000

2.6 Расчет цеховых расходов

Таблица 2.9 Цеховые расходы

№ п/п	Наименование расходов	Сумма, руб	Примечание
1	2	3	4
1	Амортизация оборудования	192675,54	Из расчёта
2	Текущий ремонт и содержание оборудования	8757,97	2% от стоимости оборудования
3	Амортизация, текущий ремонт и содержание здания	3503,19	2% от 40% стоимости оборудования
4	Зарплата специалистов	690000	Таблица №7
5	Единый социальный налог на зарплату специалистов	207000	30% от затрат специалистов
6	Испытания, исследования, рационализация, изобретательство	42000	На одного работника 6 тыс
7	Охрана труда	46200	6,6 тыс на одного работника
8	Прочие расходы	160593,67	10% от суммы предыдущих затрат ()
Итого	1766530,37

Расчёт энергетической составляющей себестоимости единицы продукции

Трансформатор ТСЗ - 100/10 УЗ

Sном = 100кВА

Таблица 2.10 Параметры трансформатора ТСЗ-100/10 УЗ

Параметр	Обозначение	Значение	Единица измерения
Мощность	Sн	100	кВА
Напряжение ВН	Uвн	6	кВ
Напряжение НН	Uнн	0,4	кВ
Напряжение	Uкз	5	%
Потери холостого хода	Pхх	0,38	кВт
Потери короткого замыкания	Pкз	2,2	кВт
Ток холостого тока	Iхх	4	%

Потери электроэнергии в трансформаторах подсчитываются по формуле:

(2.9)

где - коэффициент загрузки трансформаторов 0,65

- коэффициент потерь, зависящий от передачи реактивной мощности (0,02-0,12 кВт/к вар)

- полное число часов присоединения трансформаторов к электросети (8760ч)

- время максимальных потерь (5000ч)

Значения других показателей берется по справочникам

Стоимость потерь определяется по формуле:

(2.10)

где n - число трансформаторов

- стоимость 1кВт*ч

2.7 Энергетическая составляющая себестоимости продукции

Таблица 2.11 Энергетическая составляющая продукции

№ п/п	Статьи затрат	Единица измерений	Сумма, руб
1	2	3	4
1	Основная плата за электроэнергию	Руб.	429780
2	Зарплата рабочих	Руб.	9064070
3	Единый социальный налог на зарплату рабочих	Руб.	2719221
4	Стоимость потерь в транспортировках	Руб.	2222087
5	Цеховые расходы	Руб.	1766530,37
Итого		16201688,37

В том случае, если продукция цеха разнообразна (механический, механосборочный цеха), то определяется размер энергозатрат на 1 кВт * ч потреблённой электроэнергии

Для расчёта гр. 5 все статьи затрат делятся на годовую производительную программу или на годовое количество потреблённой электроэнергии.

(2.11)

3. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Общее положение

При производстве работ необходимо выполнять требования правил по технике безопасности, изложенные в СНиП 111-4-80

«Техника безопасности в строительстве»;

«Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»;

«Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ);

«Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ);

Знание СНиП, правил и инструкций по технике безопасности обязательно для всех работников монтажных организаций.

К электромантажу допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, а также обучение и инструктаж по безопасным методам труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004--79. Каждый вновь принятый рабочий должен пройти вводный инструктаж, а при направлении на объект производства работ -- инструктаж на рабочем месте. Проведение вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте оформляется в соответствующем журнале.

Монтажные работы разрешается вести при наличии утвержденных в установленном порядке инструкции по монтажу или проекту производства работ (технологической записки).При электромонтаже на рабочем месте должны находиться не менее двух монтажников на строительной площадке. Все работающие и находящиеся должны носить защитные каски.

При работе на территории действующих предприятий руководитель монтажных работ совместно с администрацией предприятия и генеральным подрядчиком обязан разработать мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ, и оформить акт-допуск по форме, указанной в прил. 3 к СНиП 111-4-80.

При наличии работ с повышенной опасностью руководитель монтажных работ оформляет и выдает бригаде наряд-допуск на производство работ. Форма наряда-допуска на работы с повышенной опасностью приведена в прил. 4 к СНиП 111-4-80. Перечень работ, на которые необходимо выдавать наряд-допуск, должен быть утвержден главным инженером монтажной организации. До начала монтажа руководитель работ должен принять по акту леса (подмости) и ограждения дверных проемов шахты.

Рабочие и инженерно-технические работники должны иметь квалификационную группу по технике безопасности (электробезопасности) : рабочие -- не ниже третьей, инженерно-технические работники -- не ниже четвертой. Запрещается производить работы, находить на крыше здания при скорости ветра 15 м/с и более, при отсутствии ограждения, а также при гололеде, грозе, сильном снегопаде или тумане, исключающих видимость в пределах фронта работ.

3.2 Требования безопасности к устройству и эксплуатации электромеханического оборудования электроремонтного участка

Все работающие, имеющие отношение к эксплуатации электрических установок, в зависимости от характера выполняемой работы, стажа, возраста и электротехнических знаний разделены на 6 квалификационных групп.

К первой группе относятся уборщики, разнорабочие и г. д.; ко второй группе мотористы электродвигателей, электромонтеры и т. д., имеющие стаж работы в электроустановках не менее трех месяцев; к третьей группе -- дежурные по подстанциям и сетям, а также по обслуживанию цехового электрооборудования со стажем работы в электроустановках не менее 6 месяцев, к четвертой-- старшие электромонтеры, старшие дежурные и т. д., имеющие стаж работы не менее года в должностях предыдущей группы; к пятой -- мастера, техники, инженеры с законченным средним или высшим техническим образованием, имеющие общий стаж работы в электроустановках не менее года; к шестой -- главные энергетики, начальники электроцехов и т. д. и их заместители, имеющие стаж работы в электротехнических установках не менее 2 лет.

Все лица, начиная со второй группы, допускаемые к обслуживанию электротехнических установок, должны предварительно пройти медицинский осмотр. Лиц, имеющих болезни и увечья, мешающие производственной работе, допускать к работам по обслуживанию электротехнических установок не разрешается.

Кроме состояния здоровья, лица, допускаемые к эксплуатации электрических установок и производству электромонтажных или ремонтных работ в них, должны (начиная со второй квалификационной группы):

1) иметь техническую квалификацию в соответствии с выполняемыми ими обязанностями;

2) пройти обучение безопасным методам работ на рабочем месте под руководством опытного лица и проверку знаний квалификационной комиссией; квалификационная группа подтверждается именным удостоверением установленной формы, которое выдается на руки работнику;

3) пройти обучение практическим приемам освобождения попавшего под напряжение, приемам искусственного дыхания, правилам подачи первой помощи пострадавшим и правилам тушения пожара в электротехнических установках.

Все инженерно-технические работники и рабочие, обслуживающие электроустановки, должны проходить ежегодно повторную проверку знаний правил электробезопасности в квалификационной комиссии.

Проверка знаний каждого работника должна производиться индивидуально. Результаты проверки и оценка комиссии с указанием заданных вопросов фиксируются протоколом.

Проверку знаний правил техники безопасности требуется производить комиссией непосредственно на предприятии, отдельно от проверки знаний Правил технической эксплуатации электроустановок промышленных предприятий с составлением протокола.

Для главного энергетика, начальника электроцеха, электроотдела, начальников подстанций и сетей, а также других лиц, ответственных за эксплуатацию электрохозяйства предприятия, комиссия назначается в составе: главного инженера предприятия (председатель), представителя энергосистемы и инженера по технике безопасности.

Для электротехнического персонала цехов и отделов предприятия комиссия назначается в составе: главного энергетика или его заместителя или начальника электроотдела (председатель), инженера по технике безопасности и лица административно-технического персонала, в ведении которого работает проверяемый персонал.

Лица, получившие при проверке неудовлетворительную оценку, подвергаются повторной проверке в течение ближайшего месяца. В случае получения неудовлетворительной оценки при повторной проверке, работнику снижается квалификационная группа.

Для учета проверки знаний правил техники безопасности на предприятии заводятся пронумерованные и прошнурованные отдельные журналы протоколов проверки знаний правил техники безопасности. В конце журнала приводится именной список всего персонала цеха, подлежащего ежегодной проверке знаний. Против каждой фамилии проставляются даты проверки с указанием общей оценки и номера протокола.

Ответственность за своевременную организацию проверки знаний всего персонала предприятия и за хранение документации, распоряжением по предприятию должна быть возложена на определенное лицо.

Заключение

В электротехнических установках напряжением до 1000 в, требующих непрерывного обслуживания, дежурство разрешается вести одному или нескольким лицам. Количество дежурных в смене устанавливается главным энергетиком и утверждается руководством предприятия, в зависимости от сложности схемы, конструктивного выполнения и протяженности фронта обслуживания электрического устройства.

Старший по смене должен иметь квалификацию не ниже третьей группы.

Осмотр электротехнических установок разрешается производить одному лицу с квалификацией не ниже третьей группы.

В процессе осмотра распределительных устройств, щитов, шинопроводов и сборок дежурному категорически воспрещается снимать ограждения, проникать за них и в особенности производить какие-либо работы, связанные с соприкосновением с токоведущими частями (обтирка, чистка и т. д.).

Исключительно важное значение с точки зрения электробезопасности имеет правильный порядок оперативных действий обслуживающего персонала (включений, отключении, ревизий, ремонтов), так как в этих условиях не исключена возможность прикосновения или приближения к токоведущим частям электротехнических установок.

Чтобы устранить возможность неправильных включений и отключений, установлен следующий порядок проведения этих операций.

1) Включения и отключения на распределительных щитах, сборках и внутрицеховых и наружных силовых и осветительных электросетях и электродвигателях разрешается производить лицу с квалификацией не ниже третьей группы.

В том случае, когда оперативные включения и отключения производятся с приставных лестниц или подмостей, требуется выполнять эти работы двумя лицами, одно из этих лиц должно иметь, квалификацию не ниже третьей группы, а второе -- не ниже второй группы.

2) В случае, если электродвигатель работает на трансмиссионный привод, то перед его включением должен даваться предупредительный звуковой сигнал.

3) Всякое включение и отключение на распределительных щитах и в электрических сетях должно производиться дежурным персоналом по устному или телефонному распоряжению старшего дежурного или вышестоящего лица, которое обязано оформить отданное распоряжение записью в эксплуатационном журнале. При исключительных обстоятельствах (пожар, несчастные случаи с людьми, стихийные бедствия), допускается производить включения и отключения дежурному без разрешения вышестоящего лица, но с немедленным последующим уведомлением его.

После автоматического отключения линии (вследствие перегорания плавких вставок предохранителей или действия другой защиты) разрешается ее повторное однократное включение без проверки и предварительного уведомления персонала той установки, которую эта линия питает, при условии, что включение производится рубильником или выключателем закрытого исполнения или с дистанционным приводом, исключающим возможность ожога обслуживающего персонала электрической дугой или брызгами расплавленного металла плавкой вставки предохранителя. В противном случае перед повторным включением должно быть проверено состояние отключившегося участка.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Г.М. Кнорринг. Справочная книга для проектирования электрического освещения. СП-б.: « Энергоатомиздат» 2002.

2. Липкин Б.Ю. Электроснабжение предприятий при ЭУ. - М.: Высшая школа, 1990

3. Справочник по электроснабжению и эл. оборудованию, в 2-х томах. - М.: Энергоатомиздат, 2012

4. Конюхова Е.А. Электроснабжение пром. предприятий и установок: учебное пособие для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 2009

5. Сибикин Ю.Д. и др. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: учебник для ССУЗов. - М.: Высшая школа, 2011

6. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. - М.: Форум, 2003

7. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. М.: Форум-ИНФРА, 2010

Размещено на Allbest.ru