Усовершенствование технологии и технических средств послеремонтных испытаний тяговых двигателей ТЕ-022

Системы автоматизированного управления движением функционируют лишь в Суммах, Харькове и Чернигове.

По результатам государственного технического осмотра свыше 40 процентов общей протяжности трамвайных путей, контактных и кабельных сетей за своим техническим состоянием не отвечает требованиям Правил эксплуатации трамвая и троллейбуса и нуждается в капитальном ремонте;

Сложным остается финансово-экономическое состояние городского электротранспорта. Невзирая на повышение в последние годы тарифов на проезд, собственные доходы предприятий городского электротранспорта (дальше - предприятий) за счет сбора проездной платы покрывают лишь половину их эксплуатационных расходов.

Значительные потери понесут предприятия от регуляции тарифов на проезд и бесплатных перевозок льготных категорий граждан. Эти потери компенсируются расходами из государственного и местных бюджетов в среднем лишь на ЗО процентов. Убыточность предприятий с учетом дотаций в течение последних лет составляет около 16 процентов. Вследствие этого состоянием на 1 июля 2004 года задолженность по выплате заработной платы в подотрасли составляла 8.7 млн. гривен, а за использованную электроэнергию -103 млн. гривен.

Негативно влияет на финансовое состояние предприятий неурегулированность рынка городских пассажироперевозок. Почти во всех городах появились частные автотранспортные предприятия, которые предоставляют свои услуги, дублируя маршрут городского электротранспорта, устанавливая более высокие тарифы, не признавая законодательство о льготном проезде, не соблюдают графики движения и тому подобное. При этих условиях городской электротранспорт превратился в социального перевозчика.

В отдельных городах наблюдается негативная тенденция к сокращению трамвайных (гг. Киев, Днепропетровск, Львов, Харьков) и троллейбусных (гг. Макеевка, Николаев, Одесса, Херсон) линий.

За последние десять лет не произошло существенных изменений .в системе управления предприятиями и структуре самих предприятий, которая была создана при других социально-экономических условиях.

Лишь с принятием в июне 2004 года Верховной Радой Украины Закона Украины «О городском электрическом транспорте» были определены правовые, организационные и социально-экономические принципы функционирования городского электротранспорта на рынке транспортных услуг, созданные условия для его последующего развития.

Цель Программы и основные принципы государственной политики по реформированию и развитию городского электротранспорта

Целью Программы реформирования и развития наземного городского электротранспорта на 2004-2010 годы (дальше - Программы) является реализация Госжилкомунгоэпом Украины, другими центральными и местными органами исполнительной власти заданий государственной политики в сфере городского электротранспорта, определенных Законами Украины «О городском электрическом транспорте» и «Об Общегосударственной программе реформирования и развития жилищно-коммунального хозяйства на 2004-2010 годы». Соответственно отмеченным законам основными принципами государственной политики в сфере городского электротранспорта является:

обеспечения постоянного функционирования и динамического развития городского электротранспорта;

усовершенствование системы управления городским электротранспортом;

доступность транспортных услуг для всех слоев населения;

приоритетное развитие городского электротранспорта в городах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды и курортных регионах;

стимулирование инвестиционной деятельности в сфере городского электротранспорта, создания благоприятных условий для производства отечественного подвижного состава и его усовершенствования:

создание одинаковых условий для всех субъектов предпринимательской деятельности на рынке городских пассажироперевозок.

Основными направлениями выполнения Программы является:

организация эффективного управления городским электротранспортом и надлежащего использования его имущественных комплексов;

обеспечение безубыточного функционирования предприятий;

техническая переоснастка городского электротранспорта;

нормативно-правовое обеспечение деятельности городского электротранспорта;

научно-техническое обеспечение развития городского электротранспорта.

За направлением - организация эффективного управления городским электротранспортом и надлежащего использования его имущественных комплексов:

Осуществление местными органами исполнительной власти, органами местного самоуправления или юридическим лицом, которому делегированы соответствующие полномочия, функций заказчика услуг из перевозок городским транспортом, а именно:

- проведения мониторинга и анализа тенденций относительно спроса на транспортные услуги, определение объемов транспортных услуг;

- подготовка заказа на пассажирские перевозки с учетом возможности перевозчиков, социальных нормативов и экологических требований;

- заключение договора об организации предоставления транспортных услуг и контроле за его соблюдением;

- установка квот на объемы пассажироперевозок для перевозчиков;

- координация и диспетчеризация перевозок в городе;

- регуляция рынка городских пассажироперевозок;

- выполнение других полномочий, определенных Законом Украины «О городском электрическом транспорте».

Внедрение Делегированного управления предприятиями путем передачи целостного имущественного комплекса объектов городского электротранспорта в аренду или концессию соответственно законодательству.

Создание на базе имущественного комплекса объектов городского электротранспорта транспортных компаний с функциями главного исполнителя транспортных услуг в городе для решения вопросов:

оптимизации и комплексного развития маршрутной сети, исключения дублирования на маршрутах;

эффективного использования и развития ремонтной и другой производственной инфраструктуры предприятия;

надлежащего содержания подвижного состава городского пассажирского транспорта и обеспечения безопасности движения;

улучшение качества транспортных услуг.

За направлением -- обеспечение безубыточного функционирования предприятий:

Решение вопроса относительно полного возмещения из государственного и местных бюджетов потерь предприятий от безоплатных перевозок отдельных категорий граждан, которые имеют льготы, установленные действующим законодательством или решениями местных органов власти.

Внедрение единственного порядка формирования тарифов на услуги по перевозкам городским электротранспортом. Увеличение собственных доходов предприятий путем:

создание органами местного самоуправления условий для равноценной конкуренции на рынке городских пассажироперевозок;

регуляция заказчиком транспортных услуг предельных величин тарифов на проезд для разных перевозчиков;

повышение эффективности сбора платы за проезд;

привлечение дополнительных поступлений, в т.ч. от аренды помещений, размещения рекламы, дополнительных услуг и тому подобное.

Сокращение расходов на эксплуатационную деятельность, в т.ч. за счет:

оптимизации численности работников предприятия городского электротранспорта;

передачи, переводу на хозрасчетное функционирование объектов социальной сферы предприятий;

- повышение качества технического обслуживания и ремонта объектов городского электротранспорта;

использование в 2004-2006 годах нормы статьи 18 Закона Украины «О городском электрическом транспорте» относительно применения для городского электротранспорта тарифов на электрическую энергию, установленных для населения;

внедрение мероприятий по энергосбережению, оптимизации объемов транспортной работы;

реализация мероприятий направленных на увеличение эксплуатационной скорости подвижного состава на маршрутах.

За направлением - техническая переоснастка городского электротранспорта:

Внедрение в эксплуатацию новых типов подвижного состава и оборудования для городского электротранспорта, в частности:

- трамвайных вагонов для узкой колеи и линий скоростного трамвая;

трамвайных вагонов и троллейбусов с низкое расположившее пола и импульсными системами управления тяговыми двигателями;

трамвайных вагонов и троллейбусов, доступных для пользования лицами с ограниченными физическими возможностями;

- современных конструкций и специальных частей для трамвайных путей и контактных сетей повышенной надежности и возможностями обеспечить увеличение эксплуатационной скорости движения па маршрутах.

Возобновление технического ресурса и модернизация существующего парка подвижного состава городского электротранспорта с применением энергосберегающего электрического оборудования.

Ликвидация аварийного состояния трамвайных путей, контактных сетей, других объектов городского электротранспорта.

4.2 Экономическая эффективность от внедрения испытательной станции

Вопросы оценки экономической эффективности организационно-технических мероприятий всегда занимали важное место при решении вопросов повышения эффективности деятельности предприятия. В условиях перехода к рыночным отношениям эти проблемы приобретают на предприятиях городского электрического транспорта особую актуальность, так как предприятия ГЭТ являются планово-убыточными.

Для расчета экономической эффективности внедрения испытательной станции тяговых электродвигателей трамвая используют показатели относительной или сравнительной эффективности, к которым относятся:

- приведенные затраты;

- срок окупаемости дополнительных капитальных вложений;

- коэффициент экономической эффективности;

- годовой экономический эффект.

Внедрение испытательной станции обеспечит повышение КПД испытаний, и следовательно экономию электроэнергии, снизит затраты времени на испытание ТЭД после ремонта.

4.3 Расчет капитальных вложений на внедрение испытательной станции.

Эффективность капитальных вложений в реконструкцию определяется обычно, как относительная эффективность путем сопоставления издержек по проектируемому мероприятию с издержками существующих условий. При этом за оптимальный вариант принимают тот, при котором сумма текущих издержек за год и единовременных затрат, приведенных к одному году будет минимальной:

С + Ен К или К + Тн С min, (4.1)

где С - текущее или эксплуатационные затраты (себестоимость) того или иного рассматриваемого варианта, грн;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капиталовложений;

Тн - нормативный срок окупаемости капитальных вложений, лет;

К - капиталовложения по рассматриваемому варианту, грн.

Расчет годового экономического эффекта

Годовой эффект определяют как разницу между приведенными годовыми затратами в существующих условиях и в условиях предлагаемого варианта с учетом выполняемой программы по формуле:

Эг А( С1 + Ен К1 ) (С2 +Ен К2 ), грн (4.2)

где Эг - годовой экономический эффект, грн;

А - годовой объем производимой продукции в соответствующих единицах;

С1, С2 текущие или эксплуатационные годовые затраты по рассматриваемому варианту, грн;

К1, К2 единовременные капиталовложения, грн;

Подставим в формулу 4.2 числовые значения величин:

Эг 250(600 + 0,571 500) (400 + 0,571 300) 164200 грн.

Расчет срока окупаемости

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяет период, в течение которого они покрываются экономией от снижения себестоимости. Срок окупаемости определяем по формуле:

лет (4.3)

Подставим в формулу 4.3 числовые значения величин:

Расчет коэффициента эффективности

Коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений величиной, обратной сроку их окупаемости.

(4.4)

где Е - коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений.

Но при внедрении новой станции старое оборудование целесообразно использовать на предприятии, оно должно быть сдано в металлолом или передано в другие организации, тогда возникает необходимость определить остаточную стоимость не до амортизированной части капитальных вложений при определении экономической эффективности.

Остаточная стоимость определяется по формуле:

Ф = Ф(1- дТ1) - Sл,, грн (4.5)

где Ф - первоначальная стоимость заменяемой техники, грн;

д - коэффициент, соответствующий норме амортизации, идущей на реновацию заменяемой техники, доли единицы;

Т1 - период, в течение которого использовалась заменяемая техника, лет;

Sл - ликвидная стоимость заменяемой техники по цене металлолома с учетом затрат на демонтаж, грн.

Подставим в формулу 4.5 числовые значения величин:

Ф = 1500(1 - 0,0215) - 500 = 550 грн

В этом случае срок окупаемости и коэффициент экономической эффективности можно рассчитать по формулам:

лет (4.6)

где Т - срок окупаемости, лет.

(4.7)

где Ен - коэффициент экономической эффективности.

Подставим в формулы 4.6 и 4.7 числовые значения:

лет;

Эффект, получаемый за счет ввода устройства в эксплуатацию, устанавливают по выражению:

Эt = Вг (Тн - Тф), грн (4.8)

где Э t - эффект за счет ввода устройства в эксплуатацию;

В г - годовой объем продукции, получаемой при вводе испытательной станции в эксплуатацию, шт.

Тн, Тф - нормативный и фиктивный срок ввода станции в эксплуатацию, лет.

Подставим в формулу 4.8 числовые значения величин:

Эt = 250(2 - 1) = 250 грн.

Укрупненно эффект Эt можно найти по формуле:

Эt = Ен К t, грн (4.9)

где К - сумма капитальных вложений в станцию, грн;

t - выигрыш времени при вводе станции в эксплуатацию, лет.

Подставим в формулу 4.9 числовые значения:

Эt = 0,571 800 1 = 457,14 , грн.

В капитальных затратах на внедрение новой техники учитывают связанные с ними расходы. Капитальные затраты К определяют по формуле:

К = И1 + Ст + И + См + Сс , грн (4.10)

где И1 - стоимость внедряемых стендов, грн;

Ст - затраты на приобретение комплекта инструмента оснастки и приспособлений, грн;

И - затраты на приобретение комплекта инструмента оснастки и приспособлений, грн;

См - стоимость строительно-монтажных работ, грн;

Ос - сумма оборотных средств, связанная с внедрением испытательной станции, грн.

Подставим в формулу 4.10 числовые значения величин:

К = 300 + 50 + 50 + 100 + 300 = 800 грн.

Выводы:

В разделе «Экономическая часть» был произведен расчет годовой экономической эффективности от внедрения испытательной станции тяговых электродвигателей трамвая. Годовой экономический эффект составляет 164200 грн. Также были определены размеры капиталовложений, определен срок окупаемости испытательной станции.

5. ОХРАНА ТРУДА

5.1 Задачи раздела

Все правовые вопросы охраны труда в Украине решаются на основе Конституции Украины, которая гласит: «Государство Украины заботится об улучшении условий охраны труда, его научной организации, о сокращении, а в дальнейшем и полного вытеснения тяжелого физического труда на основе комплексной механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства».

Статья 38 Конституции Украины: «охраняет трудовые права граждан и запрещает любые ограничения при приеме на работу граждан в зависимости от расы, национальности и религии».

Закон Украины «Об охране труда» был принят 24.11.1992 года. Законодательство по правовой охране труда регламентирует режим рабочего времени и отдыха рабочих и служащих, трудовые права граждан, гарантии и компенсации, трудовую дисциплину, труд женщин, труд молодежи, льготы для работающих и служащих, совмещающих работу с обучением [16].

На основании КЗОТа конкретные мероприятия по созданию здоровых и безопасных условий труда, предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний регламентируется специальными правилами.

В развитие основных положений законодательства об охране труда государственные министерства и ведомства разработали различные нормативные документы, предусматривающие безопасность труда: Санитарные нормы и правила (СНиП), Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).

Одним из важнейших нормативных документов по охране труда является «Система стандартов безопасности труда (ССБТ)», представляющая собой комплекс взаимосвязанных стандартов, направленных на обеспечение безопасности труда.

Задачей раздела «Охрана труда» является разработка мероприятий, технических решений, требований и инструкций, обеспечивающих безопасные и здоровые условия труда при работе на станции испытания ТЭД, которая располагается в цехе ремонта подвижного состава трамвайного депо.

5.2 Анализ условий труда и выявление опасных и вредных производственных факторов

Испытательная станция ТЭД трамваем является электроустановкой, предназначенной для потребления и преобразования электроэнергии. По напряжению станция относится к электроустановкам свыше 1000 В, что относит работу и обслуживание станции к опасным и сложным условиям труда, так как возможно поражение обслуживающего персонала электрическим током высокого напряжения.

Существенное влияние на безопасность поражения обслуживающего персонала электрическим током оказывают условия среды, в которой производят работы.

Условиями среды является повышение или понижение влажности воздуха. При повышенной влажности снижается сопротивление изоляции, электрическое сопротивление тела человека. Кроме того, отмечено увеличение емкости гибких кабелей с резиновой изоляцией при повышении влажности воздуха, что объясняется изменением диэлектрической проницаемости изоляции при изменении влажности.

Токопроводящий пол помещений, на котором стоит человек, касающийся частей, находящихся под напряжением, резко уменьшает сопротивление цепи человека. Поэтому пол на участке станции должен быть услан резиновыми ковриками (диэлектрическими).

Особое внимание следует обратить на освещение рабочего участка станции, так как неудовлетворительное количественно и качественно освещение утомляет зрение, вызывает утомление организма. Нерациональное освещение может явиться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны слепящие источники света, резкие тени ухудшают видимость настолько, что вызывают полную потерю ориентировки работающих. При неудовлетворительном освещении также значительно снижается производительность труда персонала, обслуживающего станцию.

В помещении, где располагается станция целесообразно применение совмещенного вида освещения (естественного и искусственного вместе). Естественное освещение положительно влияет на зрение и оказывает благоприятное психологическое воздействие. В связи с этим все помещения в соответствии с санитарными нормами и правилами должны иметь естественное освещение. В нашем случае это боковое освещение, осуществляющееся через световые проемы в наружных стенах. Участки с наибольшим количеством расположенных стендов испытания двигателей должны попадать в характерный разрез помещения - поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов при боковом освещении.

Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и должно быть общим и рабочим - светильники размещают в верхней зоне помещения. В помещении предусмотрено аварийное освещение, обеспечивающее при прекращении рабочего освещения условия для временного продолжения работ или безопасной эвакуации людей из помещения.

Проанализировав условия труда и технологического процесса на испытательной станции ТЭД трамвая можно выделить следующие опасные и вредные производственные факторы согласно ГОСТ 12.0.003 -74 [21]:

- повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

- повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;

- повышенный уровень электромагнитных излучений;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- повышений уровень вибрации.

5.3 Разработка организованных и технических мероприятий для создания безвредных и безопасных условий труда на испытательной станции ТЭД

5.3.1 Требования к планировке здания

Основной безопасности при работе в электроустановках является правильное и рациональное размещение оборудования в помещении цеха ремонта подвижного состава трамвайного депо.

Согласно санитарным нормам СН245-7 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий»:

- объем производственного помещения на каждого работающего не менее 15 м3;

- площадь каждого производственного помещения, выгороженного стенами или глухими перегородками на каждого работающего не менее 4,5 м3;

- высота производственного помещения от пола до потолка не менее 3,2 м3.

Фундамент цеха РРС может быть бутовым на цементном растворе или бутобетонным. В полу закладываются трубы для прокладки силовых кабелей. Стены и потолок помещений обрабатываются звукопоглощающими материалами, позволяющими снизить уровень шума на 10 дБ.

Произведем расчет производственной площади помещения для испытательной станции.

1. Потребную площадь размещения рассчитываем по формуле:

S = Sобор Кп , (5.1)

где S - потребная площадь помещения, м2 ;

Sобор - площадь, занимаемая технологически оборудованием, м2;

Кп - коэффициент заполняемости оборудования.

Подставим в формулу 5.1 числовые значения

S = 36,5 5 = 183 м2.

2. Площадь необходимую для размещения станции испытания, определим по формуле :

S1 = Sстенд Кп ,

где S1 - площадь, необходимая для размещения станции, м2;

Sстенд - площадь стендов испытательной станции, м2.

Подставляя числовые значения в формулу 5.2, получим:

S1 = 3,9 5 = 19,5 м2.

Программа компьютерного расчета площади приведена в приложении 2.

5.3.2 Микроклимат воздуха рабочей зоны

Воздух рабочей зоны (микроклимат) производственных помещений определяют следующие параметры: температура воздуха в помещении, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха.

Все параметры микроклимата устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений в соответствии с требованиями [22].

Помещение для испытательной станции характеризуется незначительными избытками явного тепла. Допустимые температуры, относительные влажности и скорости движения воздуха для холодного и переходного периодов года сведены в таблицу 1.

Таблица 5.1 - Параметры микроклимата воздуха рабочей зоны

Категория работ	Температура воздуха t, оС	Скорость движения воздуха, м/с не более	Относительная влажность воздуха, % не более	Доступная температура воздуха вне постоянных рабочих мест t,оС
Средней тяжести Па	18 - 25	0,5	40 - 60	12 - 26

На предприятиях ГЭТ для обогрева производственных и административных помещений применяется водяное отопление и воздухо-тепловые завесы.

Снижение вредного влияния параметров микроклимата обеспечивается и организационными мероприятиями: введение рационального режима труда и отдыха; обеспечение индивидуальных средств защиты (спецодежда, обувь, рукавицы, головные уборы); проведение периодических медосмотров, техническое обслуживание, осмотр и испытания средств отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

При работе на станции испытаний ТЭД трамваев, во время проведения испытаний возникают повышенные шум и вибрация, вследствие работы мощных электродвигателей. Шум и вибрация ухудшают условия труда, оказывая вредное действие на организм обслуживающих станцию людей. При длительном воздействии шума происходит нежелательные явления: снижается острота зрения и слуха, повышается кровяное давление, снижается внимание. Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой и нервной системы. Вибрации также неблагоприятно действуют на организм человека, могут быть причиной функциональных расстройств нервной системы, а также опорно-двигательного аппарата. Длительное воздействие вибраций приводит к развитию вибрационной болезни, успешное лечение которой возможно только на ранней стадии ее развития.

Основным методом уменьшения шума на испытательной станции является снижение (ослабление) шума в самих его источниках - электродвигателях. Допустимые уровни шума и вибрации электрических машин регламентируются ГОСТ 16372-72 «Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума» и ГОСТ 16921-71 «Машины электрические вращающиеся. Допустимые вибрации».

Строительные нормы и правила СНиП 11-12-77 предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами:

- звукоизоляция ограждающих конструкций;

- установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;

- применение глушителей аэродинамического шума.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушную раковину.

Защита людей от вибраций на рабочем месте, осуществляется методом виброизоляции путем устройства упругих элементов, размещенных между вибрирующей машиной и основанием, на которую она установлена. В качестве индивидуальной защиты от вибрации передаваемой человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой из микропористой резины подошве.

5.3.3 Освещение станции испытания ТЭД

В данном помещении применен современный вид освещения.

Помещение по задачам зрительной работы относится к группе 1 (помещения, в которых производится различение объектов зрительной работы при фиксированном направлении зрения работающих на рабочую поверхность).

Согласно СНиП II-4-79 основные показатели для помещения представлены в таблице 5.2:

Таблица 5.2 - Показатели для помещения

Характеристика зрительной работы	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта различия с фоном	Характеристика фона	Нормируемая освещенность Е, Лк
Средней точности	IV	г	Средний	Светлый	300

Коэффициент отражения для свежевыбеленных потолка, стен и пола соответственно: 70%, 50%, 30%.

Проведем расчет численности светильников.

Освещение выполняется лампами накаливания мощностью Р=200 Вт. Высота подвеса светильников h = 4,5 метра. Площадь помещения S = 183 м2 (18,3х10).

1. Определяем индекс помещения по формуле [24]:

(5.3)

где i - индекс помещения;

h - расчетная высота подвеса светильников, м;

А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м.

Подставим в формулу 5.3 числовые значения:

Для принятого светильника и принятых коэффициентах отражения при индексе помещения і = 2 определяем коэффициент использования светового потока для светильников с ламповым накаливанием, по приложению 8.

Коэффициент использования светового потока = 0,66.

При приложению 6 для лампы Г220-300 определяем световой поток Фл = 4600 лм.

По приложению 5 определяем коэффициент запаса Кзап = 1,5 и коэффициент равномерности освещения z = 1,15.

Определяем необходимое количество светильников по формуле [24]:

(5.4)

где n - количество светильников, шт;

Енорм - нормируемая освещенность, лк;

S - площадь помещения, м2;

Кзап - коэффициент запаса, учитывающий старение и запыление светильников;

Z - коэффициент равномерности освещения;

- коэффициент использования светового потока.

Подставим в формулу 5.4 значения величин и получим:

Рисунок 5.1 - План расположения светильников в помещении, где расположена испытательная станция



5.3.4 Электробезопасность

Опасность поражения током, а также возможная его тяжесть зависит от номинального напряжения. По напряжению станция испытания ТЭД трамваев относится к электроустановкам свыше 1000 В. По току станция относится к электроустановкам с большими токами замыкания на землю, в которых ток однополюсного глухого замыкания на землю превышает 500 А

Помещение относится к группе помещений с повышенной опасностью, характеризующееся возможностью одновременного прикосновения человека к имеющим соединением с землей корпусам технологического оборудования, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования или к токоведущим с другой.

Опасность поражения током может быть обнаружена лишь после того, когда человек уже поражен. Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействие. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местное поражение тканей и органов, так и общее поражение организма. В электроустановках свыше 1000 В возможны ожоги электрической дугой - дуга возникает между токоведу-щими частями, а человек попадает в зону действия дуги.

Рациональные защитные меры и необходимые параметры защитных устройств (сопротивление заземления, установку защитного отключения) определяют исходя из допустимых значений тока через человека и напряжения прикосновения, при которых возможно обеспечить безопасность. При случайном прикосновении в нормальных условиях наибольший длительно допустимый ток через человека равен порогу, неотпускающего тока 10мА. В нашем случае обслуживающий персонал работает вблизи вращающихся частей двигателей, где резкие, непроизвольные движения могут привести к несчастному случаю, а также если в процессе работы персонал вынужден иметь постоянный контакт с частями, находящимся под напряжением. Поэтому длительно допустимый ток принимают ниже порога ощущения (не более 0,5 мА). Длительно допустимое напряжение прикосновения равно Uдд = 20 В.

Проанализировав условия труда и выявив опасные и вредные производственные факторы, при работе на станции следует разработать технические защитные мероприятия по обеспечению безопасных условий труда. Применение этих защитных мер регламентируется ПУЭ:

- контроль и профилактика повреждений изоляции:

- обеспечение недоступности токоведущих частей;

- защитное заземление;

- двойная изоляция;

- защитное отключение.

5.3.4.1 Контроль и профилактика повреждения изоляции

Чтобы избежать опасности возникновения замыкания на землю, необходимо постоянно следить за состоянием изоляции и своевременно устранять ее повреждения, так как состояние изоляции определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. При плохом состоянии изоляции часто происходит ее повреждения, что приводит к глухим замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током, так как нетоковедущие части, с которыми человек нормально имеет контакт, оказываются под напряжением.

Чтобы предотвратить замыкание на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль изоляции. Приемосдаточные испытания проводят при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок.

Объем и нормы приемо-сдаточных испытаний регламентирует ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и последующего прожигания изоляции (током). Выявленные дефекты устраняются и производятся повторные испытания исправленного оборудования. В сроки установленные ПУЭ, ПТЭ и ПТБ производятся периодический контроль изоляции (измерение сопротивления при приемке электроустановки или в случае обнаружения дефектов).

Измерение производится на отключенной установке. При таком измерении можно определить сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрических аппаратов, трансформаторов, электродвигателей. Измерение производится мегаомметром, который состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом, мегаомметра и добавочных сопротивлений.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям электрооборудования станции должна быть обеспечена недоступность с помощью ограждения блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте. Ограждения применяют как сплошные, так и сетчатые. Сплошные ограждения в виде кожухов и крышек применяют в электроустановках свыше 1000 В. Применяются надежные крышки, укрепленные на шарнирах, запи-рающиеся на замок или запор. Сетчатые ограждения имеют двери, запирающиеся на замок.

Блокировки применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды и станции). Блокировки по принципу действия разделяют на электрические (разрыв цепи специальными контактами, которые устанавливаются на дверях ограждений, крышках и дверцах кожухов), и механические (применяются в электрических аппаратах - рубильниках, пускателях, автоматиче-ских выключателях).

Для защиты от прикосновения к частям нормально или случайно находящимся под напряжением применяется также двойная изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

5.3.4.2 Защитное заземление

Корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников, аппаратов и другие нетоковедущие части могут оказаться при замыкании из токоведущих частей на корпус, поэтому применяют защитное заземление (электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) [17].

Рисунок 5.2 - Принципиальная схема выносного заземлителя

Определяем количество и параметры и заземлителей:

1. Определим расчетное удельное сопротивление грунта по формуле:

расч = Е , Ом м (5.5)

где расч - расчетное удельное сопротивление грунта, Омм;

- табличное значение удельного сопротивления, Омм;

Е - коэффициент сезонности.

Подставим в формулу 5.5 числовые значения, имеем;

расч = 1,1 150 = 165, Ом м

2. Рассчитываем сопротивление растеканию тока с одиночного трубчатого заземлителя по формуле:

(5.6)

где R0 - сопротивление растеканию тока, Ом;

l - длина одиночного заземлителя, м;

H - расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м;

D - ширина одиночного заземлителя, м;

Подставим в формулу 5.6 числовые значения величин и получаем:

3. Рассчитываем количество параллельно соединенных одиночных заземлителей, необходимых для обеспечения допустимых значений сопротивления заземления по приближенной формуле без учета сопротивления полосы связи:

(5.7)

где n3 - количество одиночных заземлителей, шт;

Rдоп - наибольшее допустимое сопротивление, Ом;

- коэффициент использования группового заземлителя.

Подставляем числовые значения величин в формулу 5.7:

штук (заземлителей).

4. Рассчитываем длину горизонтальной соединительной полосы по формуле:

l = a(n3 - 1), м (5.8)

где l - длина горизонтальной соединительной полосы, м;

а - расстояние между вертикальными заземлителями, м;

Подставляем в формулу 5.8 числовые значения и получаем:

l = 3(20-1) = 57 cм

5. Рассчитываем сопротивление соединительной полосы по формуле:

Ом (5.9)

где Rn - сопротивление соединительной полосы, Ом;

h - глубина заложения полосы, м.

Подставляем в формулу 5.9 числовые значения величин:

6. Рассчитываем результирующее сопротивление заземляющего электрода с учетом соединительной полосы по формуле:

где Rгр - результирующее сопротивление, Ом;

п - коэффициент использования соединительной полосы.

Подставим в формулу 5.10 числовые значения величин:

Ом

5.3.4.3 Защитное отключение

На испытательной станции должно быть предусмотрено защитное отключение - система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током.

Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять некоторую совокупность из следующих защит:

- защиту от глухих и неполных замыканий на землю (корпус);

- защиту от утечек;

- автоматический контроль цепи заземления;

- автоматический контроль исправности защитного отключения.

Напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, напряжения фаз относительно земли воспринимается чувствительным элементом (датчиком) автоматического устройства как входная величина. При определенном значении входной величины (уставки) защитное отключение срабатывает и отключает электроустановку.

Рисунок 5.3 - Схема устройства защитного отключения на токе нулевой последовательности.

Рассмотрим схему защитного отключения (рис. 5.3), реагирующую на ток нулевой последовательности. Датчиком в этой схеме служит трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). Вторичная обмотка ТТНП дает сигнал на реле или усилитель и при токе нулевой последовательности, равном уставке или большем, происходит отключение. Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( Iоу > 30 мА) или от неполных замыканий на землю ( Iсу ? 30 мА). По этой схеме выполнено устройство ЗОУП-25 на базе пускателя МПЕ-236. Номинальный ток нагрузки устройства 25А, ток уставки 10мА, время срабатывания - не более 0,5с.

Схемы этого типа обладают многими достоинствами - независимость от заземления, пригодностью для сетей как с изолированной так и с глухозаземленной нейтралью и возможность применения в сетях до 1000 В и более 1000 В.

5.3.4.4 Электротехнические средства защиты и предохранительные приспособления

При эксплуатации действующих электроустановок важную роль в обеспечении безопасности обслуживающего персонала играют электротехнические средства защиты и предохранительные приспособления.

Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, подразделяют все электрозащитные средства на следующие группы [25]:

а) штанги изолирующие (оперативные, измерительные, для наложения заземления), клещи изолирующие (для операций с предохранителями) и электроизмерительные указатели напряжения, указатели напряжения для фазировки:

б) изолирующие средства для работ под напряжением выше 1000 В и слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;

в) диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики, изолирующие подставки;

г) индивидуальные экранирующие комплекты;

д) персональные заземления;

е) временные ограждения, предупредительные плакаты «Не включать, работают люди» и «Заземление»;

ж) защитные очки, рукавицы, противогазы, предохранительные монтерские пояса и когти, страховые канаты, защитные каски.

Изолирующие электрозащитные средства подразделяются на основные и дополнительные. Основные электрозащитные средства испытываются повышенным напряжением, значение которого зависит от рабочего значения напряжения электроустановки в которой они применяются.

К основным электрозащитным изолирующим средствам в электроустановках напряжением выше 1000 В (испытательная станция ТЭД) относятся оперативные штанги ШО-10У4; измерительные штанги ШИ-15У4; изолирующие клещи типа ПКТ-6; электроизмерительные клещи типа Ц-90; указатели напряжения УНВ-10; изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ.

Дополнительные защитные средства испытываются повышенным напряжением, не зависящим от рабочего напряжения электроустановки.

К дополнительным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках напряжением более 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, диэлектрические боты; диэлектрические резиновые коврики; переносные заземления типа ШЗП-35У4; оградительные устройства (переносные щиты и ограждения - клетки).

Существует также ряд технических мероприятий;

- меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения;

- вывешивание плакатов и предупредительных знаков;

- наложение переносных заземлителей на токоведущие шины испытываемых двигателей со стороны возможных источников появления напряжения.

Переносные предупредительные плакаты и знаки изготавливаются из не токопроводящих материалов (пластмасс, картон, фанера). Плакаты укрепляют на внешней стороне входных дверей, ограждений токоведущих частей.

5.4 Противопожарные мероприятия на испытательной станции ТЭД и трамваев

Пожарная безопасность на предприятиях обеспечивается системой предотвращения пожара путем организационных мероприятий и технических средств, обеспечивающих невозможность возникновения пожара, а также системой пожарной защиты, направленной на предотвращение воздействия на людей опасного фактора пожара и ограничение материального ущерба от него.

Пожарная безопасность электроустановок регламентируется ГОСТ 12.1.004-85, а также инструкциями по обеспечению пожарной безопасности на отдельных объектах.

Пожарная опасность электроустановки обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов, возможностью возникновения коротких замыканий (к.з.) в электропроводках, перегрузки проводников, искры и электрические дуги.

Согласно ОНТП 24-86 (отраслевые нормы технологического проектирования) помещение испытательной станции относится к категории В (пожароопасное).

Учитывая пожарную опасность электроустановки, ПУЭ устанавливает ряд специальных требований к электрооборудованию.

В процессе эксплуатации необходимо соблюдение мер, предусмотренных системой пожарной защиты:

- ограниченное количество горючих веществ и их надлежащие размещение;

- предотвращение распространения пожара за пределы очага;

- применение средств пожаротушения;

- эвакуация людей в случае пожара;

- применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре.

В случае возникновения пожара, первичным средством тушения являются водяные и воздушно-пенные пожарные стволы, присоединенные при помощи рукавов к системе пожарного водопровода при помощи пожарных кранов, располагаемых в наиболее доступных и безопасных местах здания.

Для быстрой локализации очагов загорания служат ручные огнетушители ОХП-10, огнетушащее вещество которого образуется в виде химической пены. Огнетушители располагаются на специальных щитах с необходимыми противопожарными средствами.

Тушение пожара электроустановки, не находящейся под напряжение, допускается любыми гасящими средствами, включая воду.

В помещении испытательной станции должна быть предусмотрена электрическая пожарная сигнализация, состоящая из извещений - датчиков типа АТИМ, устанавливаемых в помещениях защищаемых от пожара и приемных станций, располагаемых в помещениях пожарной команды.

Помимо автоматической пожарной сигнализации применяется сигнализация ручного действия с ручными извещениями типа ПКИП-7 с кнопочным управлением. Ручные извещатели располагают в легкодоступных местах, коридорах, возле входных дверей.

В соответствии с Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий ответственность за обеспечение пожарной безопасности предприятий несут руководители этих предприятий. Ответственность за пожарную безопасность отдельных цехов несут руководители этих цехов, которые обязаны обеспечить соблюдение на вверенных им участках работы установленного противопожарного режима, обеспечить постоянную готовность к действию имеющихся средств пожаротушения, следить за исправностью производственных установок.

Ответственность за пожарную безопасность испытательной станции ТЭД несет начальник цеха ремонта подвижного состава трамвайного депо, так как испытательная станция ТЭД находится в помещении цеха РПС.

В цехе должна быть разработана конкретная инструкция о мерах пожарной безопасности.

Все работники испытательной станции должны проходить специальную противопожарную подготовку, состоящую из противопожарных инструктажей (первичного и вторичного) и занятий по пожарно-техническому минимуму по специальной программе.

Важной мерой по обеспечению пожарной безопасности является организация пожарной охраны объекта, предусматривающий профилактические и оперативные обслуживания охраняемых объектов. Существенную роль играют пожарно-технические комиссии и добровольные пожарные дружины из числа рабочих и служащих предприятия.

Выводы:

В разделе «Охрана труда» в соответствии с заданием изложены следующие вопросы:

- определены задачи раздела на базе основных законодательных актов и нормативных документов;

- выявлены опасные и вредные производственные факторы на испытательной станции;

- на базе анализа условий труда и ОПВФ разработаны мероприятия по обеспечению безопасных условий труда;

- определены требования к планировке помещения;

- произведен расчет потребной площади помещения;

- определены требования к микроклимату воздуха рабочей зоны;

- рассмотрены вопросы защиты от шума и вибраций на рабочем месте;

- произведен выбор и расчет светильников для освещения испытательной станции;

- рассмотрены вопросы электробезопасности, произведен расчет защитного заземления, определена категория электроустановки;

- определены необходимые электротехнические средства защиты и предохранительные приспособления;

- разработаны противопожарные мероприятия на испытательной станции ТЭД.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложенные в дипломном проекте схемные и конструктивные разработки испытательного стенда позволят проведение послеремонтных испытаний тяговых двигателей трамвая в соответствии с требованиями ГОСТ 2582-81.

В основу построения испытательного стенда положены требования простоты конструкции и надежности работы, минимума энергозатрат, использования машин и аппаратов, применяемых на городском электрическом транспорте.

Внедрение в производственный процесс депо модернизированного испытательного стенда позволит повысить качество ремонта тяговых двигателей, а следовательно, надежность работы трамвая на линии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи. Л.:Энергия, 1967.

2. Захарченко Д.Д., Ротанов Н.А., Горчаков Е.В. Тяговые электрические машины и трансформаторы. М.:Транспорт, 1979.

3. Дорогуш Г.И. Электродвигатели трамвая и троллейбуса. М.-Л.:Энергия, 1964.

4. Электротехнический справочник, Т. 3, кн. 2. Использование электрической энергии. М.:Энергоатомиздат, 1988.

5. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. (Под редакцией И.П. Копы-лова и Б.К. Клокова). т. 1,2. М.:Энергоатомиздат, 1988, 1989.

6. Корягина Е.Е., Косекин О.А. Электрооборудование трамвая и троллейбусов. М.:Транспорт, 1982.

7. Кулаков Б.М., Резник М.Я. Ремонт трамвайных вагонов. М.:Транспорт, 1980.

8. Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин. Л.:Энергия, 1984.

9. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики. - Наукова думка, Киев, 1972.

10. Электрические измерения / Под редакцией А.В. Фремкер, энергия, 1973.

11. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования. - ГОСТ 183-74.

12. Машины электрические вращающиеся тяговые. Общие технические условия. - ГОСТ 2582-81.

13. Правила эксплуатации трамвая и троллейбуса. Киев, 1997.

14. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. М.:Энергоатомиздат, 1990.

15. Камнев В.Н. Чтение схем и чертежей электроустановок. М.:Высшая школа, 1986.

16. Закон Украины «Об охране труда», 2002.

17. Правила устройства электроустановок. М.:Энергоатомиздат, 1987.

18. Королькова В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях.

19. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А.

20. Методические указания по разработке экономической части дипломного проекта. Харьков - ХИИКС - 1981.

21. ГОСТ 12.0.003-74* Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

22. ДСН 3.3.6.042-99 Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень.

23. СниП II-4-79 Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

24. Айсберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике, М., 1995.

25. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках, М., 1987.

Размещено на Allbest.ru