Електропоїзди постійного струму

Виходячи з даних локомотивного депо “Харків”, сумарна добова витрата електроенергії Ед на один електропоїзд ЕР-2 дорівнює, кВт * год:

Ед = ве ?УРlбр(доб)/10000,

де ве - витрати електроенергії на 10000 т? км?бр,

ве = 255 кВт?год/10000 т?км?бр;

УРlбр(доб) - вантажообіг одного електропотяга за добу, т?км/доб.

УРlбр(доб) = Qбр(доб) * Sn,

де Qбр(доб) - маса брутто одного електропоїзда (Qбр(доб) = 580 т);

Sn - середня відстань, яку електропоїзд проходить за добу (Sn = 414 км/доб).

УРlбр(доб) = 580 * 414 = 240120 т?км/доб

Ед = 255 * 240120 кВт * год

20% сумарних добових витрат електроенергії - витрати на пусковий режим роботи, коли ККД системи керування складає 67%. Цей процес розрахований у виразу:

Ее = 6123 * 20/100 = 1224 кВт·год

Тобто 1224 кВттод витрачається електропоїздом у добу у режимі розгону.

Відповідно при використанні ТІП економія електроенергії (ДЕе) складає в добу

ДЕе = 1224 * (67/95) = 863 кВт?год

де 95 % - ККД при використанні тиристорно-імпульсної системи керування;

67 % - ККД у процесі розгону існуючої системи керування.

Вартість одного кВт?год на тягу поїздів складає 16,67 коп на даний період часу.

Економія електроенергії (Еед) у добу одним потягом буде складати:

ДЕед= 863?16,67= 14386 коп.= 143.86 гривні

Економія електроенергії у рік (Еер) одним електропоїздом буде складати:

Еер = 143.86?365 = 52509.7 грн.

Строк окупності (Ток) нової системи керування наступить через

Ток= 106000/52509.7 = 2

Тобто 2 роки, що доводить нам про окупність. На залізничному транспорті окупність складає не більше 8 років.

8.4 Розрахунок економічного ефекту від модернізації електропоїзда ЕР-2

Розрахунок економічного ефекту здійснюється за формулою:

ДЕт =ДЕэ/(Pp + Ен) - ДК, (8.2)

де ДЕэ - економія експлуатаційних витрат;

ДЕэ = Еер = 52509.7 грн

Ен - норматив приведення різночасних витрат і результатів (Ен = 0,1);

Рр - коефіцієнт реновації (повне відновлення первісної вартості основних фондів), визначається за формулою:

Рр = Ен/(1+Ен) - 1 (8.3)

Де tсл-термін служби нової техніки (tсл = 20років);

К-одноразові витрати при реалізації заходу.

Розрахуємо коефіцієнт реновації за формулою (8.3):

Рр = 0,1/(1 + 0,1) - 1 = 0,0174

Отримані значення з виразів (8.1), (8.3) підставимо у формулу (8.2) і одержимо значення економічного ефекту, який дорівнює:

ДЕт = (52509.7 / (0,0174+ 0,1)) - 106000 = 341271,72 гривні

Розрахунок показав, що економічний ефект від запропонованої модернізації за двадцять років експлуатації буде 341271,72 гривень.

Висновок: розрахунок показав доцільність запропонованої модернізації. Економічний ефект за 20 років експлуатації модернізованого електропоїзда буде складати 341271,72 грн.

9. Заходи 3 охорони праці

9.1 Загальні положення

Охорона праці - це система законодавчих, соціально-економічних, санітарно-гігієнічних та організаційних заходів, забезпечуючих безпеку, зберігання здоров'я та робото здатність людини у процесі праці. Практична діяльність в галузі охорони праці, організована та проводима на основі цієї системи, а також творчого планування та здійснення усього комплексу заходів, є найважливішим обов'язком адміністрації підприємства, приносить все більш помітного поліпшення умов праці, підвищення рівня її безпеки, послідовного зниження травматизму та профзахворювання.

Найважливішою умовою нормальної експлуатації машин електрорухомого складу з обов'язковим забезпеченням безпеки руху є виконання умов з охорони праці. Для цієї мети проводиться навчання працівників безпечним методам праці і перевірка знань або правил з охорони праці.

Безпосередню відповідальність за безпеку праці на дільниці депо несе начальник локомотивного депо. Відповідальність за охорону праці на підприємстві покладена на головного інженера. Оперативний контроль і систематичну роботу з охорони праці з підлеглими безпосередньо проводить інженер з охорони праці. Суспільний контроль за охороною праці здійснюється організаціями цеху, депо або підприємства.

Одним з найважливіших заходів щодо забезпечення охорони праці є інструктування. Розрізнюють такі види інструктажу: ввідний, первинний на -робочому місці, повторний, позаплановий, поточний.

Ввідний інструктаж проводять з усіма знову прийнятими в депо чи переведеними на іншу роботу особами. Ціль інструктажу - ознайомлення з загальними положеннями, по охороні праці, умовами роботи і правилами внутрішнього трудового розпорядку підприємства.

Первинний інструктаж на робочому місці проводять з усіма робітниками, інженерно-технічними працівниками, молодшим обслуговуючим персоналом при прийомі на роботу чи переводі з однієї посади на іншу. Ціль інструктажу - ознайомлення з конкретною виробничою обстановкою на даному робочому місці і безпечних умовах праці.

Періодичний інструктаж працівників проводять з метою повторного навчання їх питанням охорони праці по наступній тематиці: вимоги техніки безпеки і виробничої санітарії при виконанні окремих видів роботи; міри безпеки при обслуговуванні електровоза, машин, верстатів, устаткування, інструментів, механізмів і тощо; вимоги електробезпечності; гігієна праці при виконанні різних видів роботи; окремі розділи трудового законодавства; передовий досвід по безпечних прийомах роботи; накази і вказівки по охороні праці.

Позачерговий інструктаж проводиться з робітниками, молодшим обслуговуючим персоналом і інженерно-технічними працівниками з метою: ознайомлення з мірами безпеки в зв'язку з упровадженням нових технологій і технічних засобів; вивчення нових правил, інструкцій з техніки безпеки і виробничої санітарії; роз'яснення особливостей вимог техніки безпеки перед виконанням роботи на новій ділянці в умовах праці, що змінилися, тощо; розбору нещасливого випадку чи порушення вимог техніки безпеки, що не призвело, але могло б призвести до травми.

Контроль за забезпеченням охорони праці здійснюється у вигляді перевірки знань працівниками депо питань охорони праці, ведення відповідної документації, організації суспільного контролю по охороні праці.

Перевірку знань по охороні праці ремонтного персоналу депо проводить комісія в складі начальника чи депо його заступника, інженера по техніці безпеки, майстра цеху і члена профспілкового комітету депо (цеху). Перевірки бувають первинними, періодичними і позачерговими (при перерві в роботі понад три чи місяці після порушення вимог техніки безпеки і виробничої санітарії).

Вся проведена по навчанню і контролю робота повинна відображатися у відповідних документах. Вступний інструктаж для всіх осіб, поза залежністю від того, у який цех вони надходять, реєструється в єдиному для усього депо «Журналі обліку інструктажу з охорони праці».

Первинний інструктаж на робочому місці, як і інші наступні види інструктажів (щоденний, періодичний, позачерговий), реєструються в цеховому «Журналі обліку інструктажу з охорони праці». Відповідальні особи за ведення і збереження цехових журналів призначаються наказом по депо. Результати первинних, періодичних і позачергових перевірок знань по охороні праці реєструються в «Журналі обліку перевірок знань по охороні праці».

Записи зауважень по порушенню правил техніки безпеки виробляються керівниками підприємства, інженерно-технічними працівниками, суспільними інспекторами і т.д. У журнал заносять усі порушення правил техніки безпеки, допущені працівниками даного цеху.

У ремонтних цехах і відділеннях депо необхідно виконувати наступні вимоги техніки безпеки. При роботі бути уважним, не відволікатися, виконувати тільки ту роботу, що доручена майстром (бригадиром). Бути уважним до сигналів, подаваним водіями транспорту, що рухається, крановиками мостових кранів, і виконувати їх. Не проходити і не стояти під піднятим вантажем. Не перебігати шляхи перед транспортом, що рухається, і переходити оглядові канави тільки по перехідних містках.

Не працювати на верстатах, машинах, механізмах при відсутності несправності захисних огороджень. Не включати і не зупиняти (крім аварійних випадків) машини, верстати і механізми, робота на який не доручена майстром.

Строго і беззаперечно дотримувати вимоги застережливих плакатів, що забороняють, написів, знаків безпеки. Пам'ятати, що плакати, що забороняють, можуть бути зняті тільки тою особою, що їх установила.

Заходи з пожежної безпеки. Для профілактики пожеж згідно з ГОСТ 12.1.004 - 91 необхідно:

- протипожежний пристрій, що призначений для гасіння пожеж в цеху розмістити на технологічній платформі;

- слідкувати, щоб встановлене в цехах і на ділянках протипожежне обладнання було справним, опломбованим і його стан відповідав встановленим нормам.

В електромашинному відділенні існують такі небезпечні фактори:

- ураження електричним струмом;

- пожежа;

- механічні ураження.

Шкідливими факторами в електромашинному цеху є такі:

- забезпечення мікроклімату;

- шум;

- освітлення;

- запилованість.

На підставі таких небезпечних та шкідливих факторів забезпечуємо такі заходи:

- заземлення та занулення усіх електричних механізмів згідно з ГОСТ 12.1.030-81;

- для профілактики пожеж згідно з ГОСТ 12.1.004 - 91 необхідно слідкувати щоб встановлене в цехах і на ділянках проти пожежне обладнання було справним, опломбованим. Протипожежний пристрій, що призначений для гасіння пожеж в цеху розмістити на технологічній платформі;

- проти механічних уражень згідно з ГОСТ 12.4.026-76 ставимо огородження небезпечних місць з відповідним сигнальним кольором, а також знаки небезпеки;

- для забезпечення необхідного мікроклімату згідно з ГОСТ 12.1.005-88 встановлюємо приточно-витяжну вентиляцію в цеху;

- проти шуму електро обладнання захищаємо кожухами згідно з загальними діями безпеки ГОСТ 12.1.003-83;

- згідно з СНиП II-4-79 забезпечуємо як природне, так і штучне освітлення.

9.2 Розрахунок освітлення

Вірно спроектоване та виконане виробниче освітлення покращує умови зорової роботи, сприятливо впливає на виробничу середовище, що здійснює позитивний вплив на працюючого, підвищує безпечність праці та знижує травматизм.

Раніше за все передбачається природне освітлення, як найбільш економічне та досконале, з точки зору медико-санітарних вимог, в порівнянні з штучним освітленням.

В залежності від місця розташування світлових прорізів є три системи природного освітлення: бокове, верхнє та комбіноване.

В якості величини, що нормується та характеризує природне освітлення приймається відносна величина - коефіцієнт природної освітленості (КЕО), який визначається за формулою:

е = (Ев/Ен)?100 (9.1)

де Ев - освітленість всередині приміщення, лк;

Ен - зовнішня горизонтальна освітленість, яка створюється розсіяним світом всього небозводу, лк.

Значення норми КЕО визначається СНиП П-4-79 "Естественная и искусственная освещенность" в залежності від типу приміщення та розряду виконуваних робіт, системи освітлення. Для електромашинного відділення при боковому освітленні КЕО=1% [Методические указания к лабораторной работе "Исследование естественного освещения" № 770, 23 страница.].

Потрібна площа світових прорізів, яка забезпечує необхідне значення КЕО при боковому освітленні, визначається за формулою:

Sо = (Sn?en?Ю?kзд?kз/100?фзаг?фпід) (9.2)

де So - площа вікон, м2;

Sn - площа підлоги, м2, Sn = 600 м2;

ен - нормований коефіцієнт КЕО при боковому освітленні ен = 0,01;

фзаг - загальний коефіцієнт світлопроникнення світового прорізу. Визначається за формулою:

фзаг = ф1 ? ф 2 ? ф3 ? ф4 ? ф5 (9.3)

де ф1- коефіцієнт світопропускання матеріалу. Для подвійного листового скла, ф1 = 0,8;

ф 2 - коефіцієнт, який враховує витрати світла в плетенні світлопроєма, ф 2 = 0,6;

ф3 - коефіцієнт, що враховує витрати світла в шарі забруднення скла. Для електромашинного відділення з незначним забрудненням, ф3 = 0,8;

ф4 - коефіцієнт, що враховує витрати світла в несучих конструкціях. Для залізобетонних ферм та арок ф4 = 0,8;

ф5 - коефіцієнт, що враховує витрати світла в сонцезахисних пристроях, ф5 = 1.

фпід - коефіцієнт, що враховує підвищення КЕО при боковому освітленні, завдяки світлу, яке відбивається від поверхонь приміщень. фпід = 2,1;

Ю - світова характеристика вікон, приймаємо Ю = 15;

kзд - коефіцієнт, що враховує, затемнення вікон будинками, які розташовані навколо. Приймаємо kзд = 1;

kз - коефіцієнт запасу. Для електромашинного відділення приймаємо kз = 1,5.

Таким чином по формулі 8.2 отримаємо:

Sо = (600?1?15?1?1,5/100?0,8?0,6?0,8?0,8?1?2,1) = 44,64

Тобто Sо = 44,64 м2.

У випадках коли природної освітленості недостатньо, робочі поверхні повинні освітлюватися штучним світлом. Згідно зі СНиП П-4-79 для електромашинного відділення рекомендоване загальне освітлення при нормованій освітленості Е=100лк.

Загальне освітлення приміщення потрібно здійснити світильниками з газорозрядними джерелами світу (ДРЛ, ДРІ та люмінесцентними лампами). Його можливо розрахувати за методом питомої потужності, при якому враховуються:

- тип світильників;

- висота підвісу та площа приміщення;

- коефіцієнт відбиття стелі, стін, підлоги;

- коефіцієнт запасу R , який враховує забруднення поверхонь та

коефіцієнт Z, що визначає відношення середньої освітленості до

мінімальної.

При загальній освітленості в 100 лк, світильниках ОДР-2-40 з люмінесцентними лампами ЛБ-100 та висоті підвісу світильників 4-6 м, площі приміщення 600 м2, коефіцієнтах pn = 0,5; pс = 0,3; pпот = 0,1; R = 1,5; Z = 1,15; питома потужність Wуд = 7,6 Вт?м2.

Необхідна кількість ламп визначається за формулою:

N = S? Wуд /Pл (9.4)

де Рл - потужність кожної лампи. Для ЛБ-40 Pл = 100 Вт;

S - площа приміщення, S = 600 м2

N = 600?7,6/100 = 45,6

Приймаємо кількість ламп рівним 46. Враховуючи те, що в кожній світовій установці по 2 лампи, то кількість світильників складатиме 23 штуки.

Висновок

В даному дипломному проекті планується покращення руху електропоїздів постійного струму шляхом заміни резисторно - контакторної системи пуску на імпульсно реостатну систему руху поїздів. Ця система дозволяє покращити комфортність перевезення пасажирів та значно зменшити втрати електроенергії в процесі пуску, розгону та гальмування.

В даній роботі є розділ, де за допомогою програми MatLab 6.5 Simulink розглянута математична модель модернізованого тягового електроприводу електропоїзду ЕР2 з відповідними розрахунками та діаграмами на яких дуже гарно представлено всі плюси запропонованої модернізації.

В дипломному проекті розраховується економічний ефект модернізованого електропоїзду з імпульсно - тиристорною системою, де зазначається, що за 20 років експлуатації одного модернізованого електропотягу він встановлює майже 400000 грн.

В розділі охорони праці розраховується освітлення, розглядаються вимоги з охорони праці та техніці безпеки до слюсарів моторвагонного депо “Харків”.

Размещено на Allbest.ru