Расчет и выбор системы автоматического управления общепромышленными механизмами и процессами на примере предприятия "ЖитикараКоммунЭнерго"

Событие - это некоторая возникшая в системе ситуация, имеющая для системы определенное значение (например, полное заполнение резервуара или завершение какого-либо процесса и т.д.). Контролируемые события могут иметь отношения ко всему предприятию или иметь локальное значение с точки зрения операторской станции. Если SCADA - система Citect используется в сети, то события могут обрабатываться любым Citect-компьютером (или всеми компьютерами). Для того чтобы интуитивно понятной для оператора форме отображать на экране компьютера текущее состояние производственного процесса или мнемосхемы, в SCADA - системе Citect встроены специальные графические средства так называемой RAD-графики.

4.4 Графические средства SCADA - система Citect RAD

Графики строятся на базе весьма простого набора графических объектов, а именно: прямоугольников, эллипсов, точечных рисунков, отрезков, кривых, ломаных, текстов, символов и труб. У каждого объекта есть некоторый, общий для всех набор свойств. Все они могут быть непосредственно связанны с параметрами контролируемого оборудования, которые будут определять поведение графических объектов.

Перемещение, вращение, изменение размеров, цвета, заполнения, видимости на экране и т.д. любого объекта могут выполняться в зависимости от реальных производственных условий, а изменение параметров процесса может быть выполнено путем изменения параметров объекта.

На действия оператора могут реагировать все объекты, поэтому операторский интерфейс может быть сделан настолько простым, интуитивно понятным и гибким, насколько это возможно.

В комплект поставки SCADA -- система Citect входят библиотеки образов, содержащие наиболее часто используемые графические изображения типа насосов, резервуаров, вентилей, двигателей и т.д. Их применение существенно расширяет возможность пользовательских экранов.

4.5 Генерация отчетов производственных показателей

Отчет SCADA - система Citect - это документ, отражающие некоторые производственные показатели и выдаваемый периодически, по запросу либо при возникновении какого-либо события, например, при изменении состояния какой-либо переменной, в момент запуска SCADA - система Citect или в указанное время дня.

Отчеты могут генерироваться в любом удобном для пользователя формате. В него может входить форматированный текст, оперативная и накапливаемая информация и даже результаты математических вычислений. Кроме того, отчеты могут содержать и некоторые команды: замена производственных параметров, загрузка инструкций, выполнение диагностики, смена составов смесей и т.д. Отчеты могут выводиться на экран, распечатываться, а также сохранятся на диске для последующей распечатки или просмотра. Их можно автоматически сохранять в SQL-базах и других ODBC-совместных базах данных.

В промышленных системах автоматизации и прочих ответственных приложениях отказы оборудования приводят к замедлению производства и иногда к возникновению потенциально опасных ситуаций.

Устранять отказы в системе без потери ее функциональных возможностей и производительности позволяет ее реализация функций резервирования. Благодаря дублированию устройств ввода/вывода, SCADA - система Citect поддерживает конфигурации с полным резервированием. Определив одно устройство как основное, а другое как резервное, SCADA - система Citect в случае отказа будет автоматически переключатся с одного на другое. Благодаря SCADA - система Citect записывать изменения контрольных параметров как основное, так и резервное устройство, даже те устройства ввода/вывода, которые проектировались без учета этой возможности, могут теперь использоваться в системах с резервированием.

Резервирование SCADA - система Citect тесно связанно с системой тревог. В случае сбоя SCADA - система Citect уведомит оператора об отказе конкретного устройства и сообщит, какое резервное оборудование было включено в работу.

Вывод:

Проблема автоматического интегрирование в групповое электропотребление показаний счетчика, находящегося в цепи решена на уровне программного обеспечения вычислительного комплекса АСКУЭ.

Принятая структура построения АСКУЭ не требует построения затратной реконструкции имеющейся системы с целью снятия ограничения на дальнейшее расширения ее сферы охвата (новых измерительных узлов).

Достоинства этой системы: Система позволяет устанавливать параметры настройки преобразователей; формировать любой вид документов; контролировать выполнение заданных лимитов; контролировать суточные графики потребления; передача информации в локальную сеть для экономических служб; число использования максимальной нагрузки; cos ц за разные периоды и т. д. Перечисленная информация может быть представлена в любом виде, удобном для использования при расчетах за потребление электроэнергии, определение технико-экономических показателей системы электроснабжения предприятия с учетом функциональных производственных задач.

Возможен контроль и других параметров измерения энергоресурсов, например газообразных, жидких и твердых сред без изменения структуры АСКУЭ вводя лишь изменения (датчики) и аппаратные средства.

Недостаток этой системы в том, что этот проект дорогостоящий требующий высококвалифицированного обслуживающего персонала, а так же присутствует человеческий фактор.

Возможности, заложенные в системы SCADA, не исчерпываются упомянутым выше. Разработчики прикладывают постоянные усилия по оптимизации таких программ, делая их все более удобными для конечного потребителя.

Разумеется, внедрение SCADA - систем не являются самоцелью или дань моде на всеобщую компьютеризацию. Основным и главным критерием является тот факт, что установка SCADA должна не только окупить затраты на ее внедрение, но и в кратчайшие сроки изменить весь характер производственного процесса таким образом, чтобы повысить эффективность предприятия в целом.

Использование информации полученной от АСКУЭ, позволяет энергослужбам ответственно подходить к регулированию суточных графиков электропотребления, а экономистам - реально рассчитывать удельные нормы расхода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции. Внедрение финансовых расчетов за потребление электроэнергии по данным АСКУЭ дает возможность обоснованно планировать режим энергопотребления производства и влиять на уменьшения общего расхода электроэнергии предприятия.

Благодаря выводу оперативной информации о потреблении электроэнергии на компьютере главного энергетика он может эффективно воздействовать на режим работы системы электроснабжения объектов завода, а энергетики цехов контролировать работу дежурного персонала.

Программное обеспечение создано на базе инструментального пакета программ, что позволит персоналу АСУ электросети самому овладеть методикой программирования с целью внесения изменений и дополнений в существующий проект и разработки программ для новых распределительных пунктов.

Внедрение АСКУЭ будет способствовать обеспечению устойчивости работы всего предприятия, а также снижению напряженности работы и электротехнического персонала особенно в критических ситуациях.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Организационная структура горно-транспортного предприятия

Горно-транспортное предприятие является самостоятельным структурным подразделением АО «Костанайские минералы» и подчиняется непосредственно председателю правления АО «Костанайские минералы».

Горно-транспортное предприятие в своей работе руководствуется Законами Республики Казахстан: «О труде в РК», «Об охране недр», «О стандартизации», «Об обеспечении единства измерений», «О сертификации», «Гражданского Кодекса», «Конституции РК» и других нормативных актов Уставом АО «Костанайские минералы», приказами, а также настоящим Положением.

Горно-транспортное предприятие возглавляет начальник, который назначается на должность и освобождается от занимаемой должности приказом по АО «Костанайские минералы». На должность начальника горно-транспортного предприятия назначается лицо, имеющее высшее техническое образование и стаж работы на инженерно-технических (руководящих) должностях не менее 5 лет.

В случае временного отсутствия начальника горно-транспортного предприятия его замещает уполномоченный высшим руководством специалист, главный инженер.

Штатное расписание горно-транспортного предприятия разрабатывается начальником, согласовывается с начальником ООТиЗ, утверждается председателем правления АО «Костанайские минералы».

Деятельность горно-транспортного предприятия осуществляется в соответствии техническим проектом отработки запасов Джетыгаринского месторождения хризотил-асбест, календарного плана горных работ, утвержденного техническим директором АО «Костанайские минералы». Отчет о работе горно-транспортного предприятия предоставляется на утверждение ежеквартально.

Основной задачей горно-транспортного предприятия является:

- планирование, организация, и ведение горных работ с целью добычи руды и перспективного развития карьера;

- обеспечение нормативных запасов руды;

- управление качеством и количеством добываемой руды, согласно плана и фирменных стандартов;

Горно-транспортное предприятие состоит из следующих структурных звеньев, представленных на рисунке 11:

- горный цех (участок по осушению карьера);

- цех буровзрывных работ (буровой участок, взрывной участок, стационарный пункт изготовления водомасляной эмульсии);

- цех породных и пыльных отвалов (ПДСУ);

- цех по эксплуатации электросетей;

- цех по ремонту электромеханического оборудования;

- цех технологического транспорта;

- отдел главного энергетика, отдел главного механика, экономический отдел, технический отдел, производственный отдел, маркшейдерский отдел, геологический отдел, бухгалтерия.

Функции горно-транспортного предприятия:

- дробление (рыхление) горной массы с применением буровзрывных работ;

- выемка и погрузка горной массы на транспортные средства;

- поставка рудной массы на дробильно-сортировочный комплекс обогатительной фабрики;

- приемка и складирование вскрышной массы, отходов обогатительной фабрики;

Функции структурных звеньев горно-транспортного предприятия.

Горный цех осуществляет следующие функции:

- добыча и подача руды на дробильно-сортировочный комплекс обогатительной фабрики;

- выполнение вскрышных работ для создания нормативных запасов руды;

- своевременная и качественная проходка трасс под железнодорожные пути;

- строительство и обслуживание автодорог;

- осушение карьера;

- правильная эксплуатация и содержание экскаваторного парка.

Цех буровзрывных работ осуществляет следующие функции:

- выполнение буровых работ по породе и руде согласно проекта;

- производство взрывных работ;

Цех по ремонту электромеханического оборудования осуществляет следующие функции:

- планово-предупредительные ремонты механических и электрических частей горного оборудования;

- устранение сложных аварийных ремонтов.

Цех технологического транспорта осуществляет следующие функции:

- эксплуатация автомобилей марки БелАЗ;

- эксплуатация машин на базе тракторов гусеничных.

- эксплуатация зданий, сооружений, оборудования.

Главный инженер по горным работам осуществляет общее руководство производственно-технической деятельностью горно-транспортного предприятия.

Заместитель начальника горно-транспортного предприятия по общим вопросам осуществляет следующие функции:

- организация и руководство хозяйственной деятельностью горно-транспортного предприятия;

- обеспечение противопожарной безопасности в зданиях и сооружениях горно-транспортного предприятия;

- работа с ТОО ТД «Костанайские минералы» (годовая, месячная заявки на материально-технические средства).

Отдел главного энергетика осуществляет следующие функции:

- организация технически правильной эксплуатации и своевременного ремонта электрооборудования горных машин (экскаваторов, буровых станков), водоотливного и другого вида промышленного оборудования.

- бесперебойное электроснабжение потребителей, правильная эксплуатация и ремонт систем электроснабжения, электрических сетей и приемников электрической энергии.

Отдел главного механика осуществляет следующие функции:

- организация, правильная эксплуатация обеспечение бесперебойной, длительной, производительной и безопасной работы механического оборудования;

- руководство развитием ремонтной базы, механическим хозяйством и эксплуатацией механического оборудования.

Технический отдел осуществляет следующие функции:

- организация и руководство разработкой перспективных и текущих планов горных работ, внедрение новой техники и прогрессивных технологий;

- контроль за исполнением утвержденных планов, участвует в разработке технических условий на поставку руды, удельных норм расхода материалов, технических паспортов ведения горных работ;

- организация и участие в рассмотрении проектов научно-исследовательских, проектно-конструкторских, строительства новых и реконструкции действующих объектов.

Экономический отдел осуществляет следующие функции:

- организация и совершенствование работы по экономическому планированию в подразделении, направленному на организацию рациональной хозяйственной деятельности, выявление и использование резервов производства с целью достижения наибольшей экономической эффективности;

- осуществление работ по совершенствованию организации труда, управления производством, форм и систем заработной платы.

Производственный отдел осуществляет следующие функции:

- организация и оперативное регулирование производственных процессов;

- календарное, месячное, недельное, суточное планирование объемов горных работ;

- оперативный учет и анализ основных производственных показателей;

- учет и планирование основных производственных единиц техники, их рациональное использование, повышение производительности.

Маркшейдерский отдел осуществляет следующие функции:

- своевременное и качественное осуществление комплекса маркшейдерских работ для обеспечения наиболее полного и комплексного использования запасов месторождения, определение и учет выполненных объемов горных работ, балансовых запасов и запасов по степени их подготовленности, а также потерь и разубоживания руды;

- ведение по горному комплексу плановой и исполнительной горно-графической документации, составление установленных отчетностей по горным и маркшейдерским работам, а также по охране недр, участие в разработке месячных, годовых, перспективных планов горных работ;

- осуществление ведомственного контроля за правильностью ведения горных работ в соответствии с проектом и мероприятий по охране недр и окружающей среды, а также за осуществлением других требований, определяющих деятельность маркшейдерской службы.

Геологический отдел осуществляет следующие функции:

- систематическое осуществление геологических работ для обеспечения наиболее полного и комплексного использования запасом месторождения, достоверности их разведанности и своевременной изученности в целях укрепления сырьевой базы, и качественного использования сырья;

- обеспечение буровзрывных, горных работ геологической и гидрогеологической документацией, составление геологических отчетностей установленных форм, участие в разработке текущих, годовых, перспективных планов горных работ, месячных, недельных, суточных графиков поставки руды на фабрику, контроль за их исполнением;

- осуществление ведомственного контроля за соблюдением установленного порядка пользования недрами, правильностью ведения горных работ, работ по геологической изученности недр, за выполнением требований по охране недр;

- ведение графической документации (планшеты, карты и т.д.) с целью изучения месторождения, выяснения геологических особенностей, влияющих на эксплуатацию месторождения.

Бухгалтерия осуществляет следующие функции:

- обеспечение правильной постановки и достоверности бухгалтерского учета в соответствии с законодательством РК;

- контроль за расходованием денежных средств и материальных ценностей;

- осуществление режима экономии и хозяйственного расчета.

5.2 Расчет эффективности внедрения системы

Целью экономической части дипломной работы является: определение насколько целесообразным будет внедрение проектируемой системы учета электроэнергии в производство. Главными целями автоматизации производственных процессов являются:

1. повышение производительности труда за счёт более рационального использования производственных мощностей;

снижение трудоёмкости технологических операции;

возможность дистанционного контроля и управления за параметрами технологических операций в режиме реального времен;

4. уменьшение доли человеческого участия в технологических операциях с опасными и вредными условиями труда.

Важная роль в эффективности производства принадлежит совершенствованию организации, организационного планирования и управления, то есть решению организационных задач на всех уровнях планирования и управления производством.

Многочисленные исследования и анализы состояния производства свидетельствуют о наличии значительных резервов повышения производительности технологического оборудования. При высокой и всё возрастающей сложности энергопроизводства, одними из основных путей реализации этих резервов заключается в дальнейшем повышении уровня автоматизации производства и эффективности применяемых способов организации управления и планирования производства на всех уровнях управления и планирования.

Главное внимание во всех звеньях планирования и руководством производством должно быть сосредоточено на наиболее рациональном использовании материальных, трудовых и финансовых ресурсов, природных богатств, устранение излишних издержек и потерь.

Именно эти вопросы являются главными в управлении и планировании производства.

5.3. Организация труда и заработной платы

Графики выходов на работу классифицируются следующим образом:

- по годовому режиму работы, прерывные и непрерывные;

- по числу рабочих смен в сутки, одно, двух, трёх и четырёхсменные графики.

Основной производственный персонал фабрики работает в три смены по 8 часов:

1 смена с 8-00 до 16-00 часов

2 смена с 16-00 до 24-00 часов

3 смена с 24-00 до 8-00 часов

Вспомогательные и ремонтные службы всех цехов работает в одну восьмичасовую смену с 8-00 до 17-00 часов с перерывом на обед один час по пятидневному графику с двумя общими выходными днями. По такому же графику работает лаборатория, контора и управленческий аппарат.

Рассчитываем номинальный фонд рабочего времени и коэффициенты списочного состава для непрерывного и прерывного режима работы.

Технологические смены не имеют специального перерыва на обед, однако в течение смены при условии существующей подмены разрешается перерыв на 20-25 минут для принятия пищи в специальном помещении.

Принятая система заработной платы повременно-премиальная. Шкала и условия премирования разрабатываются отделом труда и заработной платы предприятия, в согласии с профсоюзной организацией.

Фонд зарплаты рабочих рассчитывается раздельно по основным производственным и вспомогательным.

Основанием для расчета является: штатная ведомость, составленная на основании норм обслуживания агрегатов и фактических штатов действующего предприятия; проектируемая система заработной платы и единых тарифных ставок.

Размер фонда оплаты труда может быть определен на основании численности трудящихся и сдельных расценок или тарифных ставок.

Часовая тарифная ставка, для рабочего первого разряда определяется:

, (1)

где Зmin - минимальная заработная плата по предприятию, тенге/мес;

Тгод - количество рабочих часов одного рабочего за год, ч/год;

Тарифные ставки других разрядов (Чтсi) рассчитываются на основе тарифной ставки рабочего первого разряда (Чтс1) и соответствующих этим разрядам тарифных коэффициентов (kтi);

Дифференциация заработной платы по отраслям и внутри отраслей осуществляется межотраслевым и внутриотраслевым регулированием размеров заработной платы при помощи формулы:

, (2)

где kотр - отраслевой коэффициент;

kпов - повышающий коэффициент.

Размер заработной платы устанавливается законодательством, коллективным договором и другими соглашениями предприятий с профсоюзными организациями.

Премия за выполнение плана может быть учтена как доплата к прямой заработной плате, и входит в состав основной заработной платы и соответственно себестоимость.

Общий размер премии за выполнение и перевыполнение плана по объему производства не может превышать определенного процента прямого заработка (40 - 60 %).

Доплата за совмещение профессий стимулирует выполнение установленного объема работ при меньшей численности рабочих. Доплаты устанавливаются в процентах к тарифной ставке по основной работе и к тарифной ставке заменяемого рабочего. Конкретные размеры этих доплат устанавливает руководство предприятия по согласованию с профсоюзным комитетом.

Доплаты за сверхурочную работу в плановый фонд не включаются. Сверхурочной считается работа, выполняемая сверх установленного рабочего времени. Доплаты за сверхурочную работу определяются исходя 50 % за каждый сверхурочный час от часовой тарифной ставки. Доплаты за работу в выходные и праздничные дни определяются отдельно для рабочих - сдельщиков и рабочих - повременщиков:

- для рабочих - сдельщиков не менее 100 % к используемым расценкам;

- для рабочих - повременщиков не менее 100 % от применяемых тарифных ставок.

Процент доплат к заработной плате определяется следующим образом

- доплаты по прямой сдельной зарплате определяются по принятому проценту перевыполнения норм выработки

- прочие доплаты к тарифной заработной плате берутся по отчетным данным с соответствующей корректировкой.

Фонд дополнительной заработной платы исчисляется обычно в процентах к дневному фонду и складывается из оплаты очередных и дополнительных отпусков, прочих выплат из фонда дополнительной заработной платы (оплаты времени, затраченного на выполнение государственных и общественных обязанностей; выходные пособия).

В таблице 8 приведен расчет фонда заработной платы и численный состав персонала обслуживающий систему АСКУ

Таблица 8

Фонд заработной платы

Должность	Кол-во чел.	Разряд	Чтс, тенге/час	Те, чел · час	Фонд оплаты труда
Начальник участка	1	--	297,6	150	44640
ИТР по учету	1	6	247,9	120	29748
Электромеханик	1	6	247,9	270	66933
Электрослесарь	3	5	220,6	130	86034
Системный администратор	1	--	238	250	59500
Всего	7	Ї	Ї	Ї	286855

Социальный налог (Ссн) юридических лиц осуществляющих деятельность на территории Республики Казахстан составляет 7 ч 20 % от годового фонда оплаты труда работников (за вычетом отчислений в индивидуальный пенсионный накопительный фонд). Размер выплат по социальному налогу можно определить по формуле:

тенге (3)

где Фот - фонд оплаты труда, тенге;

Нсн - норма выплат по социальному налогу, Нсн=20%

5.4 Расчет эксплутационных затрат на создаваемую систему

Эксплуатационные расходы включают в себе следующие элементы:

- затраты на оплату потребленных энергоресурсов;

- заработная плата обслуживающего персонала;

- амортизационные отчисления;

- затраты на текущий ремонт.

Амортизация - процесс постоянного переноса стоимости основных производственных фондов на годовую продукцию в целях накопления средств для их полного восстановления (реновация). Денежным выражением размера амортизации является амортизационные отчисления, включаемые себестоимость продукции.

Размер амортизационных отчислений для зданий, сооружений и технологического оборудования может определяться различными методам, одним из которых является метод равномерного начисления, основан на величинах: норме амортизации по данной подгруппе и стоимости фиксированных и нематериальных активов (основных средств). Расчет амортизации можно осуществить по формуле:

 (4)

где Кi - стоимость основных фондов i-ой подгруппы фиксированных активов, ден.ед.;

Н0 - норма амортизации основных фондов i-ой подгруппы фиксированных активов, 8,5%.

Таблица 9

Сводный расчет затрат на эксплуатацию и содержание СА

Наименование эксплуатационных затрат	Сумма, тенге
Общий фонд оплаты труда	286855
Затраты на потребленную э/э	82925,632
Амортизационные отчисления	55753,81
Итого	6627887,012

Затраты на эксплуатацию системы.

С= (5)

где -- затраты на электроэнергию 82925,632 тенге.

-- фонд оплаты труда 286855 тенге.

-- социальный налог 516,339 тенге.

-- амортизационные отчисления 55753,81 тенге.

-- затраты на ремонт

-- затраты на вспомогательные материалы

 тенге

тенге

5.5 Экономическая эффективность АСКУЭ промышленных предприятий

Эффект - это полезный результат в абсолютном выражении. Он может быть техническим, если улучшается технические или технологические параметры; экономическим, если достигается экономия затрат; социальным - если улучшается условия труда, изменяется характер и содержание труда, уменьшается загрязнение отражающей среды (экологический эффект).

Экономическая эффективность - это относительная величина, которая находится сопоставлением экономического эффекта и вызвавших его затрат (или не оборот). Эффективность показывает дельную величину экономического эффекта на единицу затрат (или на оборот). При определении общей эффективности капитальных вложений анализируются дополнительные показатели: производительность труда, фондоотдача, удельные капитальные вложения (на вводимые в действия производственные мощности или прирост продукции), количество условно высвобожденных рабочих, натуральные показатели и другие. Снижение себестоимости продукции предприятия является одним из главных показателей эффективности внедрения в производство автоматизированных систем управления производственным процессом. По мере автоматизации технологических процессов предприятия, снижения степени человеческого участия в производстве и повышения уровня его организации АСКУЭ можно вводить в обратный контур управления энергопотреблением не через энергетика-диспетчера или руководителя, а через соответствующие устройства управления нагрузками-регуляторами. До тех пор, пока в технологии производства преобладает человек со своими случайными волевыми решениями, АСКУЭ сохранится как автоматизированная система, позволяющая, в первую очередь, выявлять все потери энергоресурсов. Уровень энергопотребления предприятия складывается из двух составляющих: базовой и организационно-технической.

5.6 Срок окупаемости системы АСКУЭ

Срок окупаемости системы определяется как отношение капитальных вложений к прибыли от всего объема товарного концентрата и составит:

(6)

где КВ - капитальные вложения; С - эксплуатационные затраты

- экономический эффект, исходя из годового потребления заводом электроэнергии в 40354661 тенге и эффекта в 20% от внедрения системы равна

тенге.

Отсюда следует срок окупаемости системы в течение девяти месяцев.

Вывод: модернизированная система учета электроэнергии может принести следующий экономический эффект:

1. годовой экономический эффект от внедрения - тенге.

2. срок окупаемости равен 9 месяцев.

6. ОХРАНА ТРУДА

6.1 Санитарно-гигиенические условия

Производственные объекты могут проектироваться только после согласования с Министерством экологии и биоресурсов, архитектурного и санитарного надзора предусмотренных территориальной комплексной схемой охраны природы.

Площади производственных объектов подлежит размещать с подветренной стороны. Все производственные объекты должны иметь санитарно-защитную зону размеры, которых принимаются на основании расчетов по методикам Государственного комитета природы и в соответствии с классификацией производственных объектов и сооружений.

Размеры защитных зон для предприятий, зданий и сооружений, В которых проектируются работы с применением физических факторов: радиоактивных веществ, электромагнитных волн, источники шума, вибрации и т.д. - устанавливаются индивидуально в соответствии с санитарными правилами работы с указанными факторами. Территории защитных зон должны быть благоустроенны и озеленены. На случай аварии, на территории объектов должно предусматриваться размещение средств пожаротушения, обеззараживающих средств обработки пострадавших и территории самого поврежденного объекта.

На территории промышленного объекта должны выделяться функциональные зоны: производственная, административно-хозяйственная, транспортно-складская и вспомогательных объектов. На объектах использующие вредные вещества, следует отделять административно-хозяйственные и вспомогательные зоны от производственной и транспортно-складской, разрывами.

В проектах производственных зданий и сооружений удельная площадь, приходящая на одного на одного рабочего, должна составлять не менее 4,5 м.

Труд человека всегда протекает в определенных условиях, в производственных помещениях или вне него, на постоянном или не постоянном рабочем месте и т.д. Производственное помещение - это замкнутое пространство в специально предназначены зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически осуществляется деятельность людей, связанная с участием в различных видах производства, в организации, контроле и управлении производством, а также с участием во вне производственных видах труда на предприятиях транспорта, связи и т.д.

На предприятиях производственная деятельность которых связана с вредными веществами, должны быть разработаны нормативно-технические документы по безопасности труда на предприятии, применение вредных веществ, а также выполнены комплексы организационно-технических и медико-биологических мероприятий.

Мероприятия по обеспечению безопасности труда при контакте с вредными веществами должны предусматривать: замену вредных веществ в производстве менее вредными, сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми; выпуск конечных продуктов в не пылящих формах; замену пламенного нагрева электрическим; твердого и жидкого топлива - газообразного; ограничения содержания примесей вредных веществ в исходных и конечных продуктах, применение прогрессивной технологии производства исключающий контакт человека с вредными веществами; выбор соответствующего производственного оборудования и коммуникаций, не допускающий выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающие предельно допустимые концентрации при нормальном ведении технологического процесса, а также правильную эксплуатацию санитарно-технического оборудования и устройств.

6.2 Освещение рабочих мест

Одним из важнейших элементов благоприятных условий труда является рациональное освещение помещений и рабочих мест. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомление. При плохом освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует от него дополнительных усилий и зрительного напряжения. Неправильное и недостаточное освещение может привести к опасной ситуации. Наилучшие условия для полного зрительного восприятия создает солнечный свет.

Производственные здания, как правило, в дневное время освещаются естественным светом. Замена его искусственным светом допускается в помещениях, где солнечный свет отрицательно влияет на технологический процесс, в помещениях, где не требуется постоянное присутствие рабочих; в складах, расположенных ниже горизонта земли и др.

Естественный солнечный свет характеризуются большой интенсивностью, равномерностью освещения, относительно невысокой средней яркостью на единицу площади, изменение освещенности в течении суток, а также в зависимости от времени года и географического расположении местности.

Искусственное освещение может быть общим (все производственное освещение освещаются однотипными светильниками одинаковой мощности), комбинированным (к общему освежению добавляется местное освещение рабочих мест). Применение одного местного освещения недопустимо, поскольку резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными местами утомляет глаза, замедляют процесс работы, и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях с боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение. Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этом случае целесообразнее использовать люминесцентные лампы.

Лампы накаливания являются наиболее распространенными источниками света бытовых и производственных помещений, что объясняется их достоинствами: они просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требует дополнительных устройств для включения в сеть. Недостатком является малая мощность света, при большой яркости нити накала, низкий КПД равный 10-13%, срок службы 800 - 1000 ч. Эти лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что ведет к недостаточному восприятию человеком цветов окружающих предметов.

Люминесцентные лампы позволяет в производственных и других помещениях создать искусственный свет, приближающийся к естественному освещению. Они по сравнению с другими лампами экономичны и благоприятно с гигиенической точки зрения. Преимущества их в высокой световой передаче, они в 2,5 - 3 раза экономичней ламп накаливания. Срок их службы составляет 5000 ч. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы делает лампу относительно пожаробезопасной. Недостатки: пульсация светопотока, вызывающая стробоскопический эффект; дорогостоящая и относительная сложность включения схемы; чувствительность к колебаниям температуры.

При использовании газоразрядных ламп должен быть установлен порядок утилизации вышедших из строя ламп с ртутным наполнителем и предусмотрено место, и наличие средств их утилизации.

Аварийное освещение предназначено для обеспечения освещенности производственного помещения при отключении рабочего освещения. Оно должно быть достаточным для безопасного выхода людей из помещений и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в тех случаях, когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар, взрыв, отравление газами, расстройство технологического процесса, нарушение работы важнейших объектов, таких как водоснабжение электростанций, узлы радиопередачи и т.д.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при аварийном режиме должна составлять не менее 2 лк в нутрии зданий и не менее 1 лк на открытых площадках. Аварийное освещение должно освещенность для эвакуации людей по линиям основных проходов и на ступеньках лестниц не менее 0,5 лк.

Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения; допускается питание от рабочей освещения с автоматическим переключением на независимый источник питания. Светильники аварийного освещения должны освещаться от светильников рабочего освещения типом, размером или иметь специальные знаки.

Для аварийного освещения разрешается применять как лампы накаливания, так и люминесцентные лампы. Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ и ксеноновых для этих целей запрещается.

6.3 Защита от действия электромагнитных полей

Электромагнитное поле складывается из электрического поля, обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок, и магнитного, возникающего при прохождении тока по этим частям. Волны электромагнитного поля распространяется на большие расстояния.

В промышленности источниками электромагнитных полей являются электроустановки, работающие на переменном токе от 10 до 10^6 Гц; приборы автоматики, электроустановки с промышленной частотой 50-60 Гц.

Электромагнитное поле оказывает на человека биологическое воздействие, а также может быть причиной искровых разрядов между человеком и металлическими предметами.

Биологическое воздействие электромагнитных полей на человека проявляется в развитии тормозных процессов центральной нервной системы, что сопровождается головными болями, вялостью, сонливостью, быстрой утомляемостью. Наблюдается также изменение в функционировании сердечно-сосудистой системы: изменяется давление, учащается пульс. Однако эти явления не стойки и исчезают после отдыха вне электромагнитного поля. Воздействие электромагнитного поля объясняется явлением поляризации, а также тем, что через тело человека протекает ток, вызванный емкостными связями токоведущих частей с землей. Наиболее опасным для человека являются электромагнитные поля высоких и сверхвысоких частот.

Критерием оценки степени воздействия на человека электромагнитных полей может служить количество электромагнитной энергии, поглощенной при пребывании в электромагнитном поле. Величина поглощаемой человеком энергии зависит от квадрата силы тока, протекающей через его тело, времени пребывания в электрическом поле и проводимости тканей человека.

Защитные меры от действия электромагнитных полей сводятся в основном к применению защитного экранирования, дистанционного управления установками, излучающими электромагнитные волны, и применению индивидуальных средств защиты.

Предельно допустимая напряженность электростатического поля на рабочих местах обслуживаемого персонала недолжна превышать:

- при воздействии до 1 часа: - 60 кВ/м;

- при воздействии свыше 1 часа до 9 часов величина электростатического поля определяется по формуле или из графика.

Предельно допустимый уровень воздействия магнитного поля на все тело устанавливается равным 4 МТл (3,2 кА/м). Продолжительность пребывания работающего в магнитном поле при работе под напряжением не должна превышать 50% от общей продолжительности рабочего дня.

6.4 Электробезопасность

Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Для защиты людей от поражения электрическим током в условиях производства следующие меры: стараются работать при малых напряжениях, контролируют изоляцию, обеспечивают недоступность токоведущих частей, применяют защитное заземление, защитное отключение и защитные средства.

Применение малых напряжений, при которых напряжение прикосновения человека к сети не превосходит длительно допустимого значения, является весьма эффективной защитной мерой.

В помещениях, особо опасных и с повышенной опасностью, при проведении работ внутри металлических аппаратов или резервуаров допускается напряжение на ручных переносных светильниках не выше 12 вольт, а на ручном электроинструменте - не более 36 вольт.

В порядке профилактики также периодически контролируют состояние сопротивление изоляции проводов относительно земли и друг друга. Применяют двойную изоляцию.

В производственных помещениях всех категорий, в которых имеется оборудование, работающее при напряжении более 1000 вольт, устраивают сплошное ограждение, несмотря на то, что оборудование изолировано.

Защитное отключение обеспечивается устройством, которое автоматически отключает неисправный участок сети при возникновении напряжения, опасного для человека.

Защитное зануление позволяет перевести замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, которое позволяет срабатывать защите и отключить поврежденный участок электрической сети.

Защитными средствами называются приборы, аппараты и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия дуги и продуктов ее сгорания при коротком замыкании.

Все защитные средства принято делить в зависимости от их назначения на три группы: изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие защитные средства обеспечивают изоляцию человека от токоведущих частей, а также от земли. В зависимости от степени защиты изолирующие средства делятся на основные и дополнительные. К основным относятся изолирующие средства, обладающие высокой электрической прочностью, выдерживающие длительное напряжение и позволяющее персоналу работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением. К дополнительным относятся изолирующие средства, которые сами по себе не могут обеспечить защиту при рабочем напряжении электроустановки, но усиливают защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми их применяют.

В электроустановках напряжением выше 1000 вольт основными защитными средствами являются оперативные и изолирующие штанги, измерительные и токоизмерительные клещи, указатели напряжения и изолирующие устройства и приспособления для ремонта (изолирующие лестницы, площадки). К дополнительным относятся диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики, изолирующие подставки.

Для электроустановок до 1000 вольт основные защитные средства -диэлектрические калоши, резиновые коврики и изолирующие подставки.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами. К ним относятся переносные ограждения - щиты, ограждения, изолирующие накладки и ограждения, временные переносные заземления и предупредительные плакаты.

Вспомогательные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты обслуживающего персонала от световых, тепловых и механических воздействий: защитные очки, рукавицы, а также средства для работы на высоте (пояса, когти).

Защитные средства изготавливают по установленным стандартам. Они имеют клеймо, указывающее, для каких напряжений эти средства предназначены.

Перед использованием перчатки, боты и калоши каждый раз тщательно осматривают и очищают от пыли и грязи. При обнаружения дефекта (обрыва, пореза, прокола) использование перечисленных средств не допускаются. Электрозащитные средства в точно установленные сроки осматривают и испытывают. Так, токоизмерительные клещи, предназначены для работы при напряжении до 10 кВ, и измерительные штаги испытывают в течении 5 минут трехкратным линейным напряжением не реже одного раза в год.

Основной и надежной мерой защиты работающих при ошибочной подаче напряжения на участок или появление на нем наведенного напряжения является установка переносных заземлений.

Для обеспечения малого сопротивления, надежности соединения, гибкости и портативности провода и проводки переносных заземлений выполняют из меди.

7. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

Литосфера - земная кора, определяющая часть биосферы, на которой развивается растительный и животный мир, обитает человек. Литосфера находится в тесной взаимосвязи с водным и воздушным бассейнами. Человек все больше и больше осваивает недра Земли. Из земной коры извлекаются миллиарды тонн полезных ископаемых [22]. Одним из основных способов добычи является открытый. При этом карьерами и отвалами пустых парод нарушено свыше 10 миллионов гектар плодородных земель.

Перед разработкой карьера плодородный слой почвы необходимо снимать и складировать, для того, чтобы после выработки полезных ископаемых его можно было вернуть на место и засадить растительностью. При открытой разработке месторождений через образовавшиеся котлованы в недра земли наступает большое количество атмосферных осадков, которые изменяют естественный режим фильтрации недр, режим подземных вод и т.д.

Большие изменения в биосфере вызывают продукты переработки руд и горных пород, засоряющие пылью, газами, сточными водами и пустой породой окружающую природную среду. При бурении скважин происходит миграция и смещение высокоминерализированых вод с пресными.

Проникновение по стволам пробуренных скважин соленых вод можно привести к ухудшению качества питьевой воды и прекращению их использования, скважины также могут явиться причиной проникновения в плодоносные слои поверхностных загрязненных вод.

Для предупреждения подобного явления поисковые и разведочные скважины подвергают ликвидационному тампону. В последнее время разработаны новые способы геодезических и геологических поисков полезных ископаемых на огромных территориях, применяют спутниковые съемки, проводят опорное глубинное бурение.

Интенсивная откачка подземных вод с целью осушения месторождения полезных ископаемых может привести к истощению и нарушению водосточных горизонтов.

Обилие природных богатств создает впечатление их неисчерпаемости. Однако все возрастающие потребности человечества и минеральных ресурсах, рост технического процесса привели к исчезновению многих богатств. При этом называются различные истощения запасов угля, нефти, руд, металлов. В природе почти не встречаются чистые руды, содержащие только железо и алюминий. Руды в большинстве случаев - это комплекс большого числа полезных ископаемых, которые, как правило, не извлекаются полностью.

Полезные ископаемые относятся к не возобновляемым ресурсам, поэтому необходимо придавать большое значение наиболее полному извлечению всех компонентов, имеющихся в сырье, совершенствованию системе разработки различных мест месторождений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Высокая стоимость энергоресурсов обусловила в последние годы кардинальное изменение отношения к организации энергоучета в промышленности и других энергоемких отраслях. Потребители начинают осознавать, что в их интересах необходимо рассчитываться с поставщиком энергоресурсов не по каким-то условным нормам, договорным величинам или устаревшими не точными приборами, а на основе современного и высокоточного приборного учета.

Промышленные предприятия пытаются, как-то организовать свой энергоучет «вчерашнего дня», сделав его адекватным требованиям дня сегодняшнего. Под давлением рынка энергоресурсов, потребители приходят к пониманию той простой истины, что первым шагом в экономии энергоресурсов и снижении финансовых потерь является точный учет.

Современная цивилизованная торговля энергоресурсами основана на автоматизации приборного учета, сводящей к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивающий достоверный, точный, оперативный и гибкий, адаптируемый к различным тарифным системам учета, как со стороны поставщика энергоресурсов, так и со стороны потребителя.

С этой целью, как поставщики, так и потребители создают на своих объектах автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов - АСКУЭ. При наличии современной АСКУЭ промышленное предприятие полностью контролирует весь свой процесс энергопотребления и имеет возможность по согласованию с поставщиками энергоресурсов гибко переходить к разным тарифным системам, минимизируя свои энергозатраты.

В результате работы над дипломной работой была модернизирована система учета электроэнергии.

В технологической части приведена технология добычи хризотил-асбеста. Благодаря модернизации системы учета электроэнергии решаются задачи эффективного потребления электроэнергии с учетом технологического процесса.

Во второй части дипломной работы «Электроснабжение и электрооборудование» проанализирована система электроснабжения АО «Костанайские минералы», учет электроэнергии которого будет производить АСКУЭ предприятия «ЖитикараКоммунЭнерго».

В специальной части дипломной работы была обоснованна необходимость и целесообразность модернизации системы коммерческого учета электроэнергии. Произведён выбор основных технических средств автоматизации, имеющих высокую надёжность, точность и гибкость (микропроцессорный счетчик э/э типа ЕвроАЛЬФА, мультиплексор-расширитель МПР-16-2M, УСПД RTU-325 семейства RTU-300, кабель марки AWG-24). Выбрано программное обеспечение АСКУЭ: SCADA-Citect.

В разделе «Организационная структура, экономические показатели при разработке и внедрении» был рассчитан экономический эффект от внедрения модернизируемой системы равный 8070932,2 тенге. Срок окупаемости модернизации системы учета энероэнергии равен 9 месяцам.

В разделе "Охрана труда" выполнен анализ существующей системы организационно-технических мероприятий по обеспечению охраны труда и техники безопасности при эксплуатации АСКУЭ, рассмотрены вопросы производственной санитарии и гигиены труда, электробезопасности и экологии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Петренко Л.И. Электрические сети. Сборник задач. - Киев, «Вища школа”, 1985 - 270 с.

Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования

Рожкова Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций.- М.: Энергоатомиздат, 1987. -648 с.

Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций.- М.: Энергоатомиздат, 1990. -576 с.

Идельчик В.И. Электрические системы и сети. - М.: Энергоатомиздат, 1989.- 592 с.

Методические рекомендации по компенсации реактивной мощности на предприятиях химической промышленности. Отделение научно-исследовательского института технико-экономических исследований. - Черкасы, 1984 г.36 с

Правила устройства электроустановок.- 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006

Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ. - М.: ВГПИ и НИИ «Энергосетьпроект», 1991.

Рожков Л.Д., Корнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. Проф. Образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.

Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций (справочные материалы). - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 40 с.

Методические указания задания на дипломный проект по дисциплине «электрооборудование электрических станций, сетей и систем». Иваново 2006г. Составитель С.К. Енова. Рецензент Л.К. Карнеева. Редактор О.С. Иванова.

Методические указания к выполнению дипломного проекта «электрическая часть подстанций» по дисциплине «электрооборудование электрических станций, сетей и систем». Иваново 2006г. Составитель С.К. Енова. Рецензент Л.К. Карнеева. Редактор О.С. Иванова.

Материалы для проектирования 407-03-456,87. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 6….750кВ подстанций. Разработаны утверждены и ВГПИ И НИИ введены в действие «энергосетьпроект» минэнерго СССР протокол от 12.08.87г. №32. В.М. Семенков., К.М. Антипов.

Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых электротехническими объектами. Москва, 1984г.

Методические указания по определению уровней электромагнитного поля средств управления воздушным движением гражданской авиации ВЧ-, ОВЧ-, УВЧ-, СВЧ-диапазонов №4550-88. (М., 1988г.)

Я.С. Гельфанд. Релейная защита и автоматика на переменном оперативном токе. Под общ. ред. М.И. Царева. Изд. 2-е, переработанное М., «энергия», 1973г.

В.В. Кривенко, В.Н. Новелла. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Учебное пособие для вузов. - М.: Энергия госздат, 1981.

Гомельский Государственный Политехнический техникум. Проекты (работы) дипломные. Требования и порядок подготовки представления к защите и защита. автоматический управление электроэнергия освещение

Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.: Энергия, 1964.

Справочник по релейной защите. Под ред. М. А. Берковича. М.: Госэнергоиздат, 1963