Дипломная работа: Електроустаткування підприємства

Міністерство освіти і науки України

Чернігівський державний механіко-технологічний технікум

Дипломний проект

Електроустаткування підприємства

5.090609. Д-207. 01. ПЗ

Студент М.В. Іванець

Консультанти:

технічна частина В.В. Олійник

електробезпека Г.А. Зубок

економічна частина Л.А. Мороз

графічна частина Ю.Б.Седлеш

Нормоконтроль Т. О. Вороніна

2010

Вступ

1 Технічна частина

1.1 Характеристика об’єкту проектування

1.2 Технічна характеристика підприємства,цеху

1.3 Характеристика споживачів електроенергії. Категорія електропостачання

1.4 Відомість споживачів електроенергії

1.5 Вибір схеми електропостачання

2 Розрахункова частина

2.1 Вибір системи освітлення, джерел світла та їх розміщення

2.2 Розрахунок освітлення з перевіркою точковим методом

2.3 Вибір схеми і розрахунок освітлювальної мережі

2.4 Технічна характеристика виробничого механізму

2.5 Вибір типу і схеми електроприводу

2.6 Розрахунок потужності і вибір електродвигунів з перевіркою пускового моменту

2.7 Робота електричних схем управління

2.8 Розрахунок і вибір пуско-регулючої апаратури

2.9 Розрахунок і вибір струмопроводів, силових шаф і їх розміщення

2.10 Розрахунок електричних навантажень цеху, компенсація реактивної потужності, вибір кількості і потужності трансформаторів підстанції

2.11 Монтаж вибраного електроустаткування

2.12 Експлуатація вибраного електроустаткування

2.13 Удосконалення технічних рішень

2.14 Заходи з енергозбереження

3 Охорона праці

3.1 Аналіз стану охорони праці на підприємстві

3.2 Визначення небезпечних і шкідливих чинників виробництва

3.3 Заходи з електробезпеки

3.4 Розрахунок заземлення

3.5 Заходи з екології

4 Економічна частина

4.1 Розрахунок річної потреби в електроенергії по цеху витягування кордукапронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно»

4.2 Розрахунок плати за спожиту електричну енергію

4.3 Розрахунок окупності витрат на придбання та встановлення конденсаторно -компенсуючого пристрою

4.4 Розрахунок витрат на придбання електрообладнання та пристроїв, світильників і освітлювальної арматури та їх монтаж

4.5 Визначення трудомісткості ремонтних робіт та чисельності персоналу електротехнічної служби цеху витягування корду капронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно»

4.6 Розрахунок річного фонду заробітної плати персоналу електротехнічної служби цеху витягування корду капронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно»

4.7 Визначення собівартості 1кВт години електричної енергії

4.8 Розрахунок економічної ефективності прийнятих в дипломному проекті технічних рішень

5 Висновки

Вступ

Електрифікація народного господарства України являється основою будівництва економіки і розвитку продуктивних сил держави. Електрифікація забезпечує виконання завдань широкої комплектації, механізації та автоматизації виробничих процесів, що дозволяє підсилювати темпи росту продуктивності праці, покращити якість продукції і полегшити умови праці.

Сучасний стан енергозабезпечення в Україні характеризується гострою нестачею джерел енергії та низькою ефективністю їх використання.. Усе це вимагає проведення як активної енергозберігаючої політики органами державного управління, так і дотримання всіма головних вимог енерго- та ресурсозбереження.

Хімічний комплекс — один з провідних у структурі сучасної економіки. Від його розвитку, як і від розвитку машинобудування, значною мірою залежить науково-технічний прогрес. Комплекс хімічних виробництв виготовляє продукцію для всіх основних галузей промисловості, транспорту, сільського господарства, оборони, побутового обслуговування та інших сфер діяльності. Він істотно впливає на рівень і темпи розвитку економіки в цілому.

Хімічні виробництва потребують, як правило, багато теплової та електричної енергії. Це стосується, перш за все, виробництва полімерних матеріалів та їх переробки. Так, наприклад, при виробництві 1 т синтетичного волокна в середньому необхідно 15 тис. кВТ год електроенергії і 7—8 т пари. Для розміщення таких виробництв особливо важливе значення має наближення їх до теплоелектростанцій.

При розміщенні хімічних підприємств істотне значення має врахування екологічного чинника. При недосконалій технології галузь має багато відходів, що негативно впливають на навколишнє середовище. Необхідно вдосконалювати технологію виробництв, впроваджувати безвідходні і маловідходні технології, уникати надмірної територіальної концентрації виробництва. Всі вищезазначені чинники по-різному проявляються при розміщенні окремих видів виробництв галузі.

1 Технічна частина

1.1 Характеристика об’єкту проектування

ВАТ «Чернігівське підприємство «Хімволокно»» – одне з провідних хімічних підприємств України. До його складу входять виробництва: капронових технічних ниток для кордних тканин та технічних виробів, ниток текстильного призначення, анідних технічних ниток для кордних тканин та технічних виробів, товарів народного споживання.

Підприємство виготовляє кордні нитки (капронові і анідні), поліамідні нитки (текстильні, трикотажні, технічні та багатокруточні для рибальства та зашивання мішків), поліамідні мононитки (ліску) і волокна, поліпропіленові мононитки тощо. Продукцію підприємства отримують більше 800 підприємств й торгових баз України та країн близького зарубіжжя.

Приміщення цеху витягування корду має наступні габарити: довжина цеху – 120м, ширина – 90м, висота – 6м. Приміщення побудоване із залізобетонних плит і червоної цегли, стеля цеху виконана із залізобетонних плит які кріпляться на колонах. Колони розміщені по довжині цеху через 18м, по ширині – через 6м, стіни виконані із червоної цегли, підлога на території цеху бетонна. Дах приміщення також із плит, які залиті шаром бітуму для герметизації і підтримання на горищі певного мікроклімату.

Технологічний процес проходить наступним чином:

Готова полімерна крихта доставляться на виробництво. Наступна стадія приготування прядильної маси, тобто розчинів або розплавів та їх ретельне очищення від нерозчинюваних часток та бульбашок повітря. На цій стадії відбувається також забарвлення розчинів та розплавів.

Третя стадія – формування волокна. Це основна і найбільш відповідальна операція, яка відбувається шляхом продавлювання через філь’єру надтонких струмочків прядильної маси. Філь’єра – це металевий диск діаметром 50 -75 мм з безліччю (від 3 до 2000) дрібних отворів. Філь’єри установлюють на прядильній машині. Кожна машина має 60-100 філь’єр. У процесі формування волокна лінійні макромолекули орієнтуються уздовж усього струмка.

Формування волокна закінчується затвердінням елементарних волокон, при якому зберігається орієнтація мікромолекул. Часто для підвищення ступеню орієнтації молекул ще не зовсім затверділі волокна піддають витягуванню шляхом багаторазового перемотування при певному натяжінні.

Існує два способи формування волокна: мокрий і сухий.

Мокрий спосіб використовується у випадку прядіння волокна із розчину, який подається прядильним насосом, проходить через фільтр, продавлюється через отвори філь’єри і потрапляє в розчин, що знаходиться в осадовій ванні. Далі утворені нитки намотуються на бабіну.

При сухому формуванні нагрітий прядильний розчин або полімерна смола після проходження через філь’єру попадає у вигляді струмків у шахту прядильної машини, в яку подається нагріте повітря. При температурі 80ºC відбувається випаровування розчину, струмочки утворюють пучок волокон, який при виході з шахти з’єднуються в нитку, підкручується і намотується на бабину.

Остання стадія – це оздоблення волокна: очищення від домішок і обробка жировими розчинами, щоб надати йому більшої слизькості для полегшення виготовлення тканини на текстильних підприємствах. Завершують виробництво волокон сушінням і намотуванням їх у вигляді ниток на шпулі й котушки.

1.2 Технічна характеристика підприємства, цеху

В цеху витягування корду встановлені 32 машини КВ-III-250-КА, призначені для витягування і кручення кордної нитки з лінійною щільністю 93,5 і 187 текс.

Машина КВ-III-250-КA розрахована на вхідне пакування масою 12 кг, яке поступає з приймально-намотувальної машини. Шпулярник до машини КВ-III-250-КА виконаний у вигляді підвісних візків, на яких пакування транспортуються по підвісному монорельсовому шляху після знімання з машин ПН-1000-КК18.

На кожному візку розміщено чотири пакування. Уздовж машини на підвісному шляху встановлюється і фіксується выдвижными штирями необхідне число візків, заповнених пакуваннями. Газоподібні продукти випаровування, які виділяються при нагріві нитки, відсмоктуються від електронагрівача через патрубки відсмоктуючої системи.

В цеху підтримується стала температура +20°С. Приміщення цеху відноситься до пожежонебезпечних приміщень – в яких знаходяться горючі волокна, утворена при цьому небезпека обмежена пожежею, але не вибухом, бо вміст пилу або волокон в повітрі за умовами експлуатації не перевищує вибухонебезпечних концентрацій. В цеху виконане штучне освітлення з використанням люмінесцентних ламп потужністю 40Вт, а аварійне освітлення – люмінесцентні лампи потужністю 20Вт. Стіни і стеля пофарбовані у світлі тони і коефіцієнти відображення дорівнюють: стелі -70%, стін - 50%. В цеху є вентиляція і встановлені потужні кондиціонери.

1.3 Характеристика споживачів електроенергії. Категорія електропостачання

Споживачі електроенергії промислових підприємств поділяються на наступні групи:

- споживачі трьохфазного струму напругою до 1000В, частотою 50Гц;

- споживачі трьохфазного струму напругою вище 1000В, частотою 50Гц;

- споживачі однофазного струму напругою до 1000В, частотою 50Гц;

- споживачі, які працюють з частотою відмінною від 50гц, які живляться від перетворюючих підстанцій і установок;

споживачі постійного струму, які живляться від перетворюючих підстанцій і установок.

Для правильної побудови системи промислового електропостачання всіх споживачів перерахованих вище груп необхідно вияснити:

- вимоги, які обумовлені діючими „Правилами улаштування електроустановок” ПУЕ до надійності живлення споживачів (1-а, 2-а і 3-тя категорії);

- режим роботи (тривалий, короткочасний, повторно-короткочасний);

- місця розташування споживачів електроенергії, необхідно також вияснити стаціонарні вони чи пересувні.

В даний час електропостачання промислових підприємств здійснюється на змінному струмі.

Згідно ПУЕ електротехнічні установки, які виробляють, перетворюють, розподіляють і споживають електроенергію діляться на електроустановки напругою до 1000 В і електроустановки напругою вище 1000 В.

По частоті струму споживачі електроенергії діляться на споживачі:

- промислової частоти (50Гц);

- високої частоти (понад 10кГц);

- підвищкної частоти (до 10кГц);

- пониженої (нижче 50Гц) частоти.

Розрізняють три характерні групи споживачів:

- споживачі, що працюють в режимі з тривалим постійним, або таким що мало змінюється навантаженням. в цьому режимі електрична машина або апарат може працювати тривалий час без перевищення температури окремих частин машини або апарата вище допустимої.

Прикладами таких споживачів є електродвигуни компресорів, насосів, вентиляторів та ін.

- споживачі, що працюють в режимі короткочасних навантажень. Прикладами цієї групи споживачів є електродвигуни електроприводів допоміжних механізмів металорізальних верстатів (механізми підняття поперечини, зажиму колон, двигуна швидкого переміщення супорта та ін), гідравлічні затвори, електроприводи засувок і ін;

- споживачі, які працюють в режимі повторно-короткочасного навантаження. В цьому режимі короткочасні робочі періоди машини або апарата чергуються з короткочасними періодами відключення. Приладом цієї групи споживачів є електродвигуни кранів, зварювальні апарати та ін.

З точки зору забезпечення надійного і безперебійного живлення споживачі електроенергії діляться на три категорії:

- 1-а категорія - споживачі, перерва в електропостачанні яких може призвести за собою небезпеку для життя людей або значні матеріальні збитки, зв’язані з пошкодженням обладнання, масовим браком продукції, або тривалим розбалансуванням складного технологічного процесу виробництва;

- 2-а категорія - споживачі, перерва в електропостачанні яких пов’язана з істотним недовипуском продукції, простоєм людей, механізмів, промислового транспорту;

- 3-а категорія - споживачі, що не підходять під визначення 1-ї і 2-ї категорій (наприклад, споживачі допоміжних цехів, що не визначають технологічний процес основного виробництва).

Питання про надійність електропостачання споживачів пов’язаний з кількістю незалежних джерел живлення, схемою електропостачання і категорією споживачів. Споживачі 1-ї категорії повинні мати не менше двох незалежних джерел живлення. Споживачі 2-ї категорії можуть мати одне-два незалежних джерел живлення (вирішується конкретно в залежності від значення, яке має дане промислове підприємство в народному господарстві країни, та місцевих умов). Споживачі 3-ї категорії, як правило, можуть мати одне джерело живлення, але якщо по місцевих умовах можна забезпечити живлення без істотних затрат і від другого джерела, то застосовується резервування живлення і для цієї категорії споживачів.

Цех витяжки корду виробництва "Анід" відноситься до 2-ї категорії споживачів електроенергії, тому що цех працює в три зміни і при зупинці машин в цеху буде масовий недовипуск продукції, що принесе значний рівень втрат для підприємства, порушить технологічний процес обігріву, що призведе до браку продукції.

Також внаслідок недовипуску продукції і порушення технології цехом можлива зупинка других цехів слідуючих за кордовим потоком.

Електоприймачі цеху витяжки корду анідного виробництва забезпечуються електроенергією від двох незалежних резервних джерел живлення.

1.4 Відомість споживачів електроенергії

Таблиця 1.1 – Відомість споживачів електричної енергії

1.5 Вибір схеми електропостачання

При проектуванні електропостачання підприємств і районів повинен послідовно проводитись принцип „децентралізації“ трансформації і комутації електроенергії. В результаті децентралізації і максимального наближення джерел високої напруги до електроустановок споживачів зводяться до мінімуму мереживні ланки і ступені проміжної трансформації і комутації, знижуються первинні затрати і зменшуються втрати енергії з одночасним підвищенням надійності.

Система електропостачання в цілому повинна бути побудована таким чином, щоб в умовах після аварійного режиму, після відповідних переключень вона була здатна, як правило, забезпечити живлення навантажень підприємства (з певним обмеженням) з врахуванням використання всіх додаткових джерел і можливостей резервування (перемички, зв’язки по вторинній напрузі, аварійні джерела та ін), перевантажувальної здатності обладнання та ін. При цьому можливі короткочасні перерви живлення електроспоживачів 2ї категорії на час виконання необхідних переключень і перерви в живленні електроспоживачів 3ї категорії на час до 1 доби.

Схема електропостачання цеху, підприємства в цілому повинна відповідати технологічному процесу і органічно з ним зв’язана. Схема повинна забезпечувати задану степінь надійності постачання, являться економічною і бути достатньо гнучкою, тобто дозволити без суттєвої переробки забезпечити живлення електроприймачів при зміні їх потужності або кількості. Тому при виборі схеми електропостачання необхідно передбачити можливість розширення і розвитку окремих їх елементів. Характерною особливістю схем внутрішньозаводського розподілу електроенергії являється велика розгалуженість мереж і наявність великого числа комутаційно – захисної апаратури. Взагалі схеми внутрішньозаводського розподілу електроенергії мають ступінчату побудову, але не більш двох – трьох, так як в цьому випадку ускладнюється комутація і захист мережі. На невеликих по потужності підприємствах рекомендується застосувати одноступінчаті схеми. Схема розподілу повинна бути зв’язана з технологічною схемою об’єкту живлення споживачів різних паралельних технологічних ліній повинно здійснюватись від різних джерел : підстанцій, РП, різних секцій шин одної підстанції.

При побудові загальної схеми внутрішнього електропостачання підприємства необхідно приймати варіанти, які забезпечують раціональне використання розподільчих пристроїв, мінімальну довжину мереж, максимум економії комутаційно – захисної апаратури та провідникової продукції.

Внутрішньозаводський розподіл електроенергії виконується по магістральній, радіальній та змішаній схемах. Вибір схем визначається категорією надійності споживачів електроенергії, їх територіальним розміщенням, особливостями режимів роботи. Радіальна схема – електроенергії від джерела живлення передається безпосередньо до споживача. Частіше радіальні схеми виконують одно або двоступінчатими. Одноступінчата на невеликих підприємствах для живлення зосереджених споживачів.

Магістральні схеми – розподілу електроенергії застосовують в тому випадку, коли, споживачів багато і застосування радіальних схем економічно невигідне.

Основна перевага магістральних схем – зниження капітальних витрат за рахунок скорочення ліній, зменшення кількості використовуємих високовольтних апаратів. Особливо вигідно застосовувати магістральні схеми при живленні цехових ТП незначної потужності, розташованих вздовж цеху. Основний недолік магістральних схем менша надійність електропостачання (в порівнянні із радіальними ). Тому на практиці застосовуються різні модифікаціі таких схем : схеми подвійних магістралей – які резервуються між собою окремими ділянками, або двопроменева схема, коли живлення підстанції забезпечується від двох джерел.

На практиці переважно застосовують змішані схеми живлення, де використовують переваги як магістральних так і радіальних схем, що дозволяє створити схему електропостачання з найкращими техніко – економічними показниками. Підприємство одержує електроенергію від Чернігівської ТЕЦ по кабельним фідерним лініям 10 кВ, прокладених в землі Всього 11 фідерів. Один фідер згідно плану реконструкції прокладенім у повітрі по естакаді. Напруга 10 кВ підводиться до розподільчих пунктів 10 кВ, звідки кабельними лініями, прокладених у землі, підводиться до первинних обмоток силових трансформаторів трансформаторних підстанцій, де знижується до рівня 0,4 кВ. Від трансформаторних підстанцій напруга 0,4кВ підводиться прямо до електроустаткування структурних підрозділів підприємства. Все технологічне та допоміжне обладнання цеху витягування корду живиться від двох трансформаторних підстанцій, де встановлені трансформатори потужністю по 2000 кВА кожний.

В цеху витягування корду застосована змішана схема електропостачання. Від ТП які знаходяться в окремих приміщеннях відходять шинопроводи які з’єднуються з двома магістральними шинопроводами, які прокладені по горищу, через автоматичні вимикачі. Шинопроводи теж мають перемички тобто резервуються, така подвійна магістраль надійна, в кожний момент є можливість вивести в ремонт любу секцію. Від магістральних шинопроводів ідуть спуски в цехи, на силові розподільчі пункти, від яких по кабелях живляться машини і установки. Це вже радіальна частина схеми. Тобто в цілому схема змішана, гнучка, працює надійно, з незначними втратами електроенергії.

2 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТНА

2.1 Вибір системи освітлення, джерел світла і їх розміщення

В цеху витягування корду анідного виробництва встановлено машини кв3-250ка(крутильно-витяжні). Згідно СНіП-4-79 вибрано розряд робіт IIб з освітленістю робочого місця 500лк.

Загальне освітлення при цьому повинне відтворювати на робочих поверхнях і в прилягаючих до них зонах не менше 10% норми встановленої для локалізованого освітлення , але не менше 100 лк, створення освітленості більше 200 лк не потрібно. Для отримання потрібного нам освітлення приймаємо освітленість для загального освітлення Е= 200лк , для локалізованого 300лк.

Для загального освітлення вибираємо світильники з люмінесцентними лампами типу ПВЛМ – 2х40

Для локалізованого освітлення вибираємо світильники з люмінесцентними лампами типу ПВЛМ – 2х80, ПВЛМ – 2х40, решта приміщень встановлені ЛПО 4х20.

2.2 Розрахунок освітлення з перевіркою точковим методом

Для здійснення даного розрахунку для цеху витягування корду підприємства ВАТ ,,Чернігівське Хімволокно” необхідні такі дані: колір стін та стелі – білий, висота приміщення Н-6м, довжина А- 72м, ширина приміщення В- 66м, висота робочої поверхні Нр – 1,5м.

Розрахункова висота підвісу світильника Нр, м

, (2.1)

де Н- висота приміщення, м;

Нзв - висота звисання світильника, м;

Нрп - висота робочої поверхні, м.

Н_р =6-(1,5+2)= 2,5м

Відстань між світильниками L, м

, (2.2)

де λ- коефіцієнт співвідношення. λ=1.

L=1,2·2,5=3м

Приймаємо L= 3м

Розраховуємо кількість світильників в ряду N_а , штук

, (2.3)

де А- довжина цеху, м;

l – відстань від стін до крайніх рядів світильників, м.

штуки

Кількість світильників по ширині N_b , штук

, (2.4)

де В - ширина цеху, м.

штук

Загальна кількість світильників N, штук

(2.5)

N=24·22= 528 штуки. Визначаємо індекс приміщення і

(2.6)

Коефіцієнти відображення: ρ_ст =70%, ρ_стін =50%, ρ_р.п =30%

Світловий потік даного світильника F, лм

(2.7)

де Е_н – нормована освітленість в приміщенні, лк;

S – площа даного приміщення, м² ;

К_з –коефіцієнт запасу;

Z–коефіцієнт мінімальної освітленості;

N–кількість світильників (ламп), штук;

η- коефіцієнт використання світлового потоку з урахуванням коефіцієнту відображення стін. стелі. робочої поверхні.

Примітка - К_з =1,3; Z=1.2; η=0,60 [8].

лм

Приймаємо лампу ЛД-40 потужністю 40Вт з світловим потоком 2340лм

Фактична освітленість приміщення Еф, лк

(2.8)

де Eн - норма освітленості, лк;

Fл - світловий потік однієї лампи (табличне дане), лм;

Fр - світловий потік однієї лампи (розрахункове значення), лм.

лк

Перевірка

(2.9)

180<200<240

Умова виконується тому розрахунок вірний

Точковий метод використовується під час перевірки розрахунків освітлення, а також при прямих розрахунках: загального, локалізованого освітлення, місцевого освітлення, освітлення негоризонтальних площин, і зовнішнього освітлення. Точковий метод враховує тільки освітленість від світлового потоку, що безпосередньо потрапляє від світильника в розрахункову точку, якщо контрольна точка освітлюється декількома світильниками, то аналогічно визначаємо освітленість кожного з них, а дані підсумовують.

Точковий метод дає найточніші результати, але розрахунки великі по об’єму, тому розроблені допоміжні таблиці умовної освітленості для окремих світильників, в залежності від розрахункової висоти і від віддалі проекції світильника на горизонтальну площину до контрольної точки.

Визначаємо по плану приміщення координати контрольної точки, дані ближчих світильників заносимо в таблицю 2.1. Значення освітленості Е визначаємо по рисунку [10, с.29 ]

Таблиця 2.1 – Дані розрахунку для точкового методу

Сумарна освітленість точки А ,лк

(2.10)

лк

Світловий потік в точці А F`, лм

(2.11)

де F – світловий потік лампи, лм;

n – кількість ламп в світильнику, штук;

А – довжина приміщення, м.

Освітленість в контрольній точці Е_н , лк

(2.12)

Розраховане Е_н =199,68Лк, що приблизно дорівнює нормованому.

При заправці машини КВ-III-250, при зйомі готової продукції чи технологічному ремонті на робочі поверхні машини треба мати освітленість 500 лк. Від локалізованого освітлення треба одержати 300 лк.

Розрахунок місцевого освітлення ведеться за допомогою кривих освітлення (ізолюкс) для локалізованого освітлення [8].

При висоті світильника на робочю поверхню 0,8 м, відстань до 10 м, тому приймається 2 ряди по 4 світильника (з двох сторін машини) , і над головною частиною один світильник. По кривих ізолюкс при h = 0,8 м і в = 10 м встановлюється відносна освітленість е = 7лк.

(2.13)

де Е_н - нормований рівень освітленості, лк;

е – відносна освітленість, лк.

Для отримання такого потоку, встановлюємо два ряди світильників ПВЛМ-2х80, 4 світильника в ряду . Вибираються лампи типу ЛДЦ-80 з світловим потоком F=2720 лм.Для освітлення головної частини машини під час технічного обслуговування, огляду, прийнятий світильник типу ПВЛМ – 2х40 . Потужність всіх світильників 1,36х32=43,52 кВт

Розрахунок освітлення підсобних приміщень методом питомої потужності

Порядок розрахунку: спочатку визначаємо параметри освітлювальної установки – S, розрахункову висоту, норму освітленості, потім знімаємо значення питомої потужності, знаходимо і розраховуємо потужність освітлювальної установки і вибираємо тип та потужність ламп.

Площа приміщення S, м²

(2.14)

де a – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м.

м²

Встановлена потужність світильників Руст, кВт

, (2.15)

Вибираємо світильник типу ПВЛМ 2х40 з лампами ЛБ-40, встановлюємо 2шт.

Розрахунки для інших приміщень проводимо аналогічно, а дані розрахунків зносимо до таблиці 2.2

Таблиця 2.2 – Дані для розрахунку освітлення підсобних приміщень

Повна потужність світильників підсобних приміщень Р, кВт

, (2.16)

Р=0,16+0,06+0,06+0,24+0,32+0,4+0,24+0,4+0,64+0,12+3,52+0,88=7,04 кВт

2.3 Вибір схеми і розрахунок освітлювальної мережі

При проектуванні мережі електричного освітлення керуються наступними основними положеннями: від щита низької напруги заводської підстанції прокладають самостійно чотирьох провідну живлячу лінію до силового пункту від якого через розподільчу мережу живляться освітлювальні щити до яких підключаються окремі групи світильників через групові лінії.

Розрахунок зводиться до вибору перерізу і марки проводів на допустимий нагрів ( по струму навантаження ) з перевіркою на допустимі втрати напруги і на мінімум провідності матеріалу.

Згідно схеми живлення від шино проводу подаються на щити управління, яких розміщено в цеху 4 шт. Розрахунок ведемо для одного щита, інші аналогічно.

Структурна схема має вигляд.

Рисунок 2.1 - Розподіл навантажень

Момент потужності

, (2.17)

демомент потужності на проміжку лінії, кВт·м.

М=2510,56 + 2(550,96 + 520,96 + 49096 + 460,96 + 430,96) + 40 х

х 0,96=772,8кВтм

Переріз кабелю від шинопроводу до ЩО S, мм²

(2.18)

де С – перехідний коефіцієнт який залежить від марки провідника і кількості жил в лінії;

втрати напруги в лінії, %.

Примітка - Для алюмінієвих чотирьохжильних провідників С=44 [10];

Приймаємо кабель чотирьох жильний марки АВВГ 4х10

Втрати напруги від шинопроводу до ЩО ΔU, %

(2.19)

%

Втрати напруги на лінії від ЩО до крайнього світильникаΔU₃ , %

, (2.20)

Момент потужності М, кВт·м.

М=0,96·55=52,8кВт·м

Переріз проводу S , за формулою 2.18, мм²

Вибираємо кабель марки АВВГ 4х2,5

Розрахунок аварійного освітлення проводиться аналогічно. Виділяється із робочого освітлення 10% на аварійне.

В якості групових щитів приймаємо освітлювальні щити типу ЩО31-21 з втоматичними вимикачами на вводі типу А3114.

2.4 Технична характеристика виробничого механізму, кінематична схема

Крутильно витяжна машина КВ-III-250 має один секційний живлячий циліндр, що складається з ланок, сполучених мембранними муфтами. Зона холодної витяжки між живлячим циліндром і верхнім витяжним диском складає 250 мм, а зона гарячої витяжки між верхнім і нижним витяжними дисками — 735 мм.

Електронагрівачі, розташовані між верхніми і нижніми витяжними дисками, виконані у вигляді металевої коробки з нагрівачами і сталевою хромованою пластиною, якої торкається нитка. Коробка поміщена в теплоізолюючий кожух.

Мотальний механізм машини працює від гідроприводу. Обертово зворотно-поступальний рух гідравлічних механізмів перетворюється на рівномірний лінійний зворотно-поступальний рух кільцевих утримувачів за допомогою зубчатих рейок.

Машина забезпечена пристроєм для автоматичної зупинки при напрацюванні пакування заданої величини; при цьому кільцева планка йде в крайнє нижнє положення на рівень резервного блочка веретена. Одночасно нитка відводиться від пластини електронагрівача.

Апаратура управління електроприводом і електрообігрівом розташована в спеціальній шафі управління, що знаходиться в торці машини. Поряд розташована машина централізованого контролю і регулювання температури електронагрівачів типу АМУР-К.

Нижче приводиться коротка технічна характеристика машини КВ-III-250-КА:

2.5 Вибір типу і схеми електроприводу

Машина КВ-III-250 не потребує регулювання швидкості за допомогою електропривода, тому до схеми електропривода можна задіяти асинхронний двигун і звичайну схему керування. Електорпривід з трифазним асинхронним двигуном є наймасовішим видом приводу в промисловості та в інших галузях. Таке положення зумовлене простотою виготовлення і експлуатації, надійністю в роботі асинхронних двигунів, їх меншою масою і ціною, в порівнянні з двигунами постійного струму.

Трифазний асинхронний двигун має обмотку статора яка підєднується до трифазної мережі змінного струму лінійною напругою 380 В, і частотою 50 Гц, і обмоткою ротора який має конструкцію білячої клітки, тобто коротко замкнутого ротора (ця конструкція немає виводів, тому і названа коротко замкнутою)

Вибираємо асинхронний двигун з коротко замкнутим ротором, і схему управління з магнітним пускачем, та автоматом захисту.

2.6 Розрахунок потужності електродвигуна з перевіркою пускового моменту

Загальне натяжіння нитки при витягуванні згідно технологічним випробуванням складає F_н = 1,1н, радіус витяжного диску R_д = 0,065 м, передаточне число редуктора і_р = 2,3

Момент на тяжіння нитки на одному робочому місці машини М_н ^’ , Нм

М_н ^’ = F_н R_д (2.21)

де F_н – загальне на тяжіння нитки, Н;

R_д – радіус витяжного диску, м

М_н ^’ = 1,10,065 = 0,0715 Нм

Момент на тяжіння нитки з урахуванням всіх місць, М_н , Нм

М_н = М_н ^’ а, (2.22)

де М_н ^’ –момент на тяжіння нитки на одному робочому місці машини, Нм; а – кількість місць на одній машині, шт.

М_н = 0,071572 = 5,148 Нм

Момент який створюється на тяжінням нитки до валу двигуна М_ст ’, Нм

М_ст ’ = М_н і_р , (2.23)

де М_н – момент на тяжіння нитки з урахуванням всіх місць, Нм;

і_р – передаточне число редуктора(з кінематичної схеми).

М_ст ’ = 5,1482,3 = 11,840 Нм

Кутова швидкість двигуна , рад/

, (2.24)

де n_н – кількість обертів двигуна, об/хв.

Визначення розрахункової потужності двигуна Р_розр ,кВт

Р_розр =, (2.25)

де М_ст ’- момент який створюється на тяжінням нитки до валудвигуна , Нм;

- Кутова швидкість двигуна, рад/с

Р_розр =

Вибираємо електродвигун з кз ротором змінного струму типу АИР 200 М2, потужністю 40 кВт

Таблиця 2.3 – Параметри електродвигуна верстата

Перевірка вибраного електричного двигуна за умовами пуску.

Кутова швидкість двигуна ω_н , рад/с

(2.26)

де n_н – номінальна кількість обертів двигуна,.

Номінальний момент двигуна М_н , Н·м

(2.27)

де Рн– номінальна потужність двигуна, кВт;

ω_н - кутова швидкість, рад/с.

М_н =

Статичний момент на валу двигуна М_с , Н·м

(2.28)

де Р_роз - розрахункова потужність електродвигуна, кВт.

М_с =

Максимальний момент, за таблицею 2.4. М_м , Н·м

, (2.29)

М_макс =2,8·130=364Н·м

Пусковий момент двигуна. за даними таблиці 2.3. Мп, Н·м

, (2.30)

М_п =1,8·130=234Н·м

Середній пусковий момент на валу двигуна М_срп , Н·м

, (2.31)

М_ср.п =0,45(364+234)=269,1Н·м

Сумарний момент інерції електропривода, на валу двигуна Σj кг·м²

, (2.32)

де с – 1,11,3 – коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора і з’єднувальних муфт ;

0,3 j – момент інерції машини, кг·м² ;

j – момент інерції двигуна, кг·м² .

1,2·0,13+0,3·0,13=0,195кг·м²

Прискорення двигуна при пуску а, хв^-1 /с

(2.33)

Час пуску двигуна t_п , с

(2.34)

де n_с - синхронна частота обертання двигуна, хв^-1 .

Динамічний момент на валу двигуна М_д , Н·м

(2.35)

Необхідний пусковий момент М_нпм , Н·м

, (2.36)

М=125+140=265Нм

Так як, момент середньо-пусковий М_ср.п =269,1 більший за момент потрібний M_н.п.м = 265 то двигун задовольняє пускові умови.

2.7 Робота електричних схем управління

Крутильно-витяжна машина КВ-III-250 має електричні двигуни головної передачі М2_, і електродвигун насоса М1.

Двигуни вмикаються в мережу автоматичними вимикачами QF3 і QF4, які мають електромагнітні і теплові розчіплювачі. Гідропривод має місцеве освітлення з двох ламп розжарення EL1 і EL2 і через знижувальний трансформатор Т від цього ж кола живляться розетки електричних ножів.

Схема управління виконується на напругу 220В, вмикається однополюсним автоматом QF5, який має електромагнітний захист. Про подачу напруги сигналізує лампа HL 1. Схема вмикається в режимі підвода нитки кінцевим вимикачем SQ1. Пуск двигуна головної передачі здійснюється автоматично. Після замкнення кінцевого вимикача SQ2, заживлюється катушка магнітного пускача КM2 і двигун підключається до мережі. По всій довжині машини передбачено три кнопки управління SB3, SB4, SB5 на випадок аварійного вимкнення машини.

Перемикання золотника гідросистеми здійснюється проміжним реле КL, кінцевим вимикачем SQ3 і реле часу КТ2 з інтервалом часу 3-5 с. електромагніти верхньої і нижньої розкладки YA2, YA3 управляються реле часу КТ3 з інтервалом часу 8-12 с (верхня розкладка), і 30 с нижня роскладка, передбачена світлова сигналізація роботи електромагнітів лампами HL3 , HL4.

Пуск електродвигуна насоса Дм здійснюється через 13-20 с після спрацювання реле часу КТ, контакт цього реле шунтується блок-контактом К2, світлова сигналізація здійснюється лампою HL 6.

Для цілого ряда крутильно-витяжних машин №4,6,8…44 передбачено вмикання двигуна насоса М кнопкою SB і пускачем КМ. Передбачено тепловий захист реле КК. Схема управління на напругу 220В. В схемі задіяне реле часу КТ, з витримкою часу 3-5 хв.

2.8 Розрахунок і вибір пуско – регулюючої апаратури

Апаратура захисту і керування – невід’ємна частина будь якої електричної установки. Електротехнічна промисловість України виготовляє електричні апарати для всіх галузей народного господарства, в тому числі і для текстильної промисловості.

Для крутильновитяжної машини, виходячи із схеми управління використовуються слідуючі апарати управління і захисту.

Вибір автоматів і магнітних пускачів здійснюємо по величині номінальних струмів двигунів

Номінальний струм двигуна М2 серії АИР200 М 2 І_н , А

(2.37)

де Р_н - номінальна потужність двигуна, кВт ;

η - коефіцієнт корисної дії двигуна;

U_н - номінальна напруга двигуна, В;

cos - коефіцієнт потужності.

Вибираємо автоматичний вимикач А3114 з комбінованим розчеплювачем на 100 А. Магнітний пускач типу ПА-411.

Номінальний струм двигуна М1 (АИР100S4), визначаємо за формулою (2.37) І_н2 , А

Вибираємо для двигуна АИР100S4 автоматичний вимикач марки АП50 3МТ з комбінованим роз’єднувачем на 10 А. Магнітний пускач типу ПМЕ-122, тип теплового реле ТРН-8, струм нагрівального елемента 8 А.

Номінальний струм двигуна М3 (АИР56 А4-0) визначаємо за формулою (2.37) І_н3

Вибираємо автоматичний вимикач марки АЕ2033ММ-100, номінальним струмом теплового роз’єднувача І_н.т =0,5А. Магнітний пускач типу ПМЕ-211.

Автоматичний вимикач на вводі А1 вибирається по сумі номінальних струмів трьох двигунів. Струм теплового розчіплювача повинен бути рівний або більший сумі.

Iроз = І_н1 + І_н2 + І_н3 (2.38)

Іроз = 73,4 + 6,7 + 0,44 = 80,54 А

Вибирається автоматичний вимикач типу А3134 з комбінованим розчіплювачем на 100А.

Реле теплове типу ТРН-8 з номінальним струмом 8 А. Реле часу РВП-2, реле часу моторне - BС-10-31. Мікроперемикачі МП2302, вимикач шляховий ВК-200Б.

2.9 Розрахунок і вибір струмопроводів, силових шаф і їх розміщення

Вид електропроводки, марку та спосіб прокладання проводів або кабелів вибирають залежно від призначення цінності, архітектурних особливостей будівної частини, умов навколишнього середовища, характеристики електроприймачів, вимог техніки безпеки, протипожежних правил і т.д

Для стаціонарних електропроводок застосовують переважно проводи и кабелі з алюмінієвими жилами.

Оболонки та ізоляція проводів і кабелів, що застосовуються в електропроводках, повинні відповідати способу прокладки і умовам навколишнього середовища.

У нормальних виробничих приміщеннях можна використовувати труби і троси на відкритих електропроводок.

Для силових енергоспоживачів, тобто для підключення щитів управління машин вибирається проводка проводом АПВ в трубах.

Силові розподільчі щити живляться від шинопроводів типу ШМА, що ідуть по горищу, при допомозі спустів теж в трубах, проводами або кабелями. Розрахунок проводів і кабелів від ШМА до силових розподільчих пунктів ведеться по коефіцієнту попиту, так як машини однакові і працюють одночасно.

Розрахунковий струм для відгалуження від ШМА до СП1 І_р , А

Загальна кількість струмоприймачів що живляться від СП: n=4.

Сумарна установлена потужність _у , кВт

_у = 71,8=287,72 кВт

Середньомаксимальна активна потужність СП1 Р_ср.м, кВт

Р_ср.м. =Р_у. ·К_в. (2.39)

Р_ср.м. =287,72·0,75=215,4 кВт

Середньомаксимальна реактивна потужність Q_ср.м , кВАр

Q_ср.м =P_ср.м.гр ·tgφ (2.40)

Q_ср.м. =215,4·0,88=189,55 кВАр

Ефективне число дорівнює дійсному числу, так як машини однотипні

n_еф = 4

При n_еф = 4, к_в = 0,75 коефіцієнт максимуму буде к_max = 1,29

Розрахункова активна потужність

Р_роз = к _max ∙ к_в ∙ Р_уст (2.41)

_{Р роз} = 1,29 ∙ 0,75∙ 189,55 = 183,4 кВт

Розрахункова реактивна потужність, при n _еф = 4

Q_роз = ∑ Q_ср.м = 183,4 кВар

Повна потужність S, кВА

S= , (2.42)

S=кВА

Розрахунковий струм I_p , А

І_р =, (2.43)

де S - повна потужність цеху, кВА

І_р =А

Для відгалуження ШМА – СП1 вибираємо кабель АВВГ 4х120 прокладений в трубі

Силові пункти СП1 – СП8 типу ПР 22–7102–54 УЗ на 4 групи з ввідним автоматом на 630 А і чотирьма автоматами А3710 з номінальним струмом термобіметалевих розчіплювачів на 150 А.

Вентилятори ВВД встановлені в машинному залі, для їх живлення приймаємо два силових пункти СПМ 75 – 1УЗ ,з рубильником на вводі на струм 250 А і 5 груп запобіжників на 60 А.

Кондиціонери постувоють з заводу виготовлювача комплектно з силовими щитами управління.

2.10 Розрахунок електричних навантажень цеху, компенсація реактивної потужності, вибір кількості і потужності трансформаторів підстанцій

Електричні навантаження промислових підприємств визначають вибір всіх елементів системи електропостачання, живлячих і розподільчих мереж енергосистеми, заводських трансформаторних підстанцій та їх мереж.

Тому правильне визначення електричних навантажень є визначальним фактором при проектуванні та експлуатації електричних мереж.

Режим роботи споживачів електроенергії змінюється під час доби, дні неділі і місяці року, при цьому змінюється навантаження усіх систем енергопостачання.

При розрахунку силових навантажень значення має вірне визначення електричного навантаження в усіх елементах силової мережі. Завищене навантаження може привести до перевитрат провідникового матеріалу, подорожчанню будівництва заниження навантаження – до зменшення пропускної можливості електричної мережі і не можливістю забезпечення нормальної роботи силових електроприймачів.

Групуємо споживачі по однаковим показникам коефіцієнта використанні і коефіцієнту потужності.

Максимальна середня активна потужності Р_см.гр1 , кВт

, (2.44)

де k_в - коефіцієнт використання установки;

Р_у - встановлена потужність машини, кВт.

= 0,75 2297,6 = 1723,2 кВт

= 0,85 (88 + 420) = 431,80 кВт

Максимальні середні реактивні потужністі по групам Q_см.гр , кВАр

, (2.45)

де tgφ - тангенс кута φ установки.

= 0,88 1723,2=1516,42кВАр

кВАр

Сумарна максимальна середня потужність всіх струмоприймачів P_см , кВт

, (2.46)

де ΣP_см - сума потужностей всіх груп машин, кВт.

ΣP_см = 1723,2+431,8 = 2155кВт

Сумарна реактивна потужність ΣQ, кВАр

ΣQ = 1516,42+323,85 = 1840,27 кВАр

Коефіцієнт використання k_в.ср

(2.47)

де - потужність середньо максимальна, кВт;

- потужність установлена, кВт.

Ефективне число струмоприймачів ,

К_в =0,77 > 0,2

n > 5

m > 3

(2.48)

де - сумарна потужність, кВт;

- максимальна потужність, кВт.

Коефіцієнт максимума [ 9 таблиця 34] k_м =1,05

Розрахункова активна потужність цеху Р_р , кВт

, (2.49)

Розрахункова реактивна потужність Q_p , кВАр,

, (2.50)

Q_p =1840,27

Середньозважений коефіцієнт tgφ

(2.51)

Повна потужність шинної зборки S_p , кВ·А

(2.52)

Розрахунковий струм шинної зборки I_p , А

(2.53)

де U – напруга мережі, В.

З таблиці 7.2 [11. ст.177] вибираємо 2 шинопроводи ШМА-68-Н, на допустимий струм 4000 А.

Витрати електроенергії в мережах залежить від коефіцієнта реактивною потужності. В даному цеху передбачається установка конденсаторних батарей.

Потужність розрахункова батарей QК.Б, кВАр

Q_кп = ∑Р_р (tg φ₁ - tg φ₂ ) (2.54)

QК.Б = 2272,17 ∙ (0,81 - 0,33) = 1090,64 кВАр

Обрано два конденсаторно-компенсуючі пристрої УКМ 58-0,4-540-60УЗ, потужністю по 540 кВАр. Загальна потужність – 1080 кВАр.

Для електроспоживачів другої категорії найбільш типовим являється електропостачання від двох трансформаторних підстанцій, по два трансформатори в кожній.

Вибір потужності проводиться по формулі

S_тр = (2.55)

де n- число трансформаторів

kз – коефіцієнт завантаження

S_роз – розрахункова потужність цеху

(2.56)

S_роз =

Потужність трансформатора розрахункова

Вибираються два силові масляні трансформатори ТМ–10/0,4 по 2000 кВА кожний.

В аварійній ситуації один трансформатор може витримувати перевантаження на 140 % дві годин.

S _н.тр ∙ 1,4 = 2800 кВА > S_роз = 2480,51 кВА.

Умова роботи в аварійному режимі виконується.

2.11 Монтаж вибраного електроустаткування

Монтаж відкритих електропроводок проводять в певній технологічній послідовності. Спочатку розмічають місця установки світильників, вимикачів і штепсельних розеток, ліній електропроводки, кріплення дроту, тобто точок забивання цвяхів, установки скоб і місць проходу дроту через стіни і перекриття, починаючи від групового щитка з поступовим переходом до окремих приміщень.

Місця установки світильників на стелі розмічають залежно від їх числа. Якщо в центрі приміщення встановлюють один світильник, то місце його положення визначають натягуванням з протилежних кутів навхрест двох шнурів. Точку їх перетину на підлозі відзначають крейдою, потім з драбини схилом цю точку переносять на стелю. Якщо потрібно встановити два світильники в приміщенні на стелі, то на підлозі відбивають середню лінію, ділять її на чотири рівні частини. Розмітку переносять на стелю. Світильники встановлюють від стіни на відстані 1/4 довжини приміщення.

Після визначення місць установки світильників на стіні і стелі за допомогою шнура відбивають лінію майбутніх електропроводок. На лінії відзначають точки кріплення дроту, а також точки наскрізних отворів для проходу дротів через стіни і перекриття. Далі, використовуючи шаблон, намічають місця установки відгалужувальних коробок, штепсельних розеток і вимикачів.

Перед початком монтажу світильники визначають і маркують фазні і нульові дроти, роблять зарядку або перезарядку світильників, збирають блоки люмінесцентних світильників і комплектні світлові лінії.

Операції по монтажу світильників складаються з установки деталей кріплення і конструкцій, підвіски і кріплення світильників, приєднання до електромережі і мережі заземлення. Світильники для ламп розжарювання і ламп ДРЛ однакові по конструкції, але останні мають складнішу конструкцію, велику масу і пускорегулюючу апаратуру. Корпуси світильників забезпечені блоком пристрою для введення дроту і різними підвісками. Сучасні світильники мають штепсельні з'єднання або затиски для приєднання до стаціонарної електромережі.

При будівництві будівель, особливо великопанельних, в них, як правило, передбачають всі отвори, ніші і заставні частини для установки освітлювального устаткування і прокладки освітлювальних мереж. Вимикачі і штепсельні розетки при прихованій проводці встановлюють в готових нішах, коробках або стаканах, з кріпленням шурупами, гвинтами або лапками розпорів, що вони мають.

При кріпленні світильників до стелі на дюбелях, забитих монтажним пістолетом, кожну точку підвісу випробовують потрійною масою світильника.

При монтажі електричних машин керуються ПУЕ, СНіП і спеціальними інструкціями заводів-виробників. Однією з основних операцій підготовчих робіт перед початком монтажу є перевірка фундаментів. Перевіряють бетон, використовуваний для фундаментів; головні осьові розміри і висотні відмітки опорних поверхонь; осьові розміри між отворами для анкерних болтів; глибину отворів і розміри ніш в стінах фундаментів для затягування болтів.

При перевірці фундаментів розміри звіряють з даними машини: подовжньою віссю валу машини, поперечними осями станин. Перевірку роблять натягнутими струнами сталевої проволоки.

Якщо при перевірці виявиться, що фундамент занижений по висоті, будівельна організація зобов'язана наростити фундамент до необхідних розмірів.

Підготовка машин до монтажу включає наступні технологічні операції: зовнішній огляд; очищення фундаментних плит і лап станин; промивку фундаментних болтів уайт-спиртом і перевірку якості різьблення (прогоном гайок); огляд висновків, щіткового механізму, колекторів або контактних кілець, маслопоказної і іншої арматури; огляд стану підшипників, промивку підшипникових стояків і картерів; перевірку зазору між кришкою і вкладишем підшипника ковзання, валом і ущільненням підшипників, вимірювання зазору між вкладишем підшипника ковзання і валом; розкриття підшипників кочення і перевірку заповнення їх мастилом; перевірку повітряного зазору між активною сталлю ротора і статором; перевірку вільного обертання ротора і відсутність зачіпань вентиляторів за кришки щитів торців; про виявлені дефекти електромонтажник доводить до відома бригадира, майстра або керівника монтажу. Якщо зовнішніх пошкоджень не знайдено, електродвигун продувають стислим повітрям. При продуванні ротор електродвигуна провертають вручну, перевіряючи вільне обертання валу в підшипниках.

Мастило в підшипниках кочення (роликових і кулькових) при монтажі машин не замінюють. Заповнення мастилом підшипника не повинне перевищувати 2/3 вільного об'єму підшипника.

У електродвигунів трифазного струму з короткозамкнутим ротором роблять вимірювання опору ізоляції тільки обмоток статора по відношенню до землі (корпусу) і один до одного. Це можливо при виведених шести кінцях обмотки. Якщо виведені тільки три кінці обмотки, вимірювання роблять тільки по відношенню до землі (корпусу).У електродвигунів з фазним ротором окрім визначення опору ізоляції обмоток статора по відношенню до землі і один до одного вимірюють опір ізоляції між ротором і статором, а також опір ізоляції щіток по відношенню до корпусу (між кільцями і щітками повинні бути прокладені ізолюючі прокладки).

З'єднання електродвигуна з тим, що приводиться їм в обертання механізмом виконують за допомогою муфт або через ту або іншу передачу (зубчату, ремінну).

2.12 Експлуатація вибраного електроустаткування цеху

Надійність роботи силової мережі цеху залежить від того чи повністю дотримуються правила експлуатації силової мережі ПУЕ. Перевірка кабелів, силових пунктів, здійснюється згідно планів ППР та поточних оглядів. Кожен кабель має своє допустиме навантаження, але по цеху ці кабелі прокладені в різних умовах і мають різний ступінь охолодження. Тому враховуючи це необхідно перевіряти кабель в місцях з гіршим охолодженням. Якщо кабелі прокладені так, що з часом можуть з’явитись провисання, то необхідно слідкувати за рівнем провисання і слідкувати за тим, щоб воно не збільшувалось. Також необхідно у визначені терміни перевіряти труби в яких прокладені кабелі на наявність механічних пошкоджень. Необхідно перевіряти надійність кріплень шинопроводів та кабелів прокладених на стінах. У визначені терміни перевіряється з’єднання та очищення контактних з’єднань кабелів, місця з’єднання в СП. Якщо є розрив кабелю (заробка, муфта), то перевіряють наявність герметичності з’єднань. Випробування проводять 1 раз на рік або в терміни призначені головним енергетиком підприємства з урахуванням правил ПТЕ для основних кабелів. Під час випробувань вимірюють опір ізоляції, він повинен бути не менше 0,5 МОм. Якщо довгий час була відключена лінія живлення електрообладнання то її перед введенням в експлуатацію проводять огляд і перевірку. Якщо на тій чи іншій лінії були перевантаження необхідно провести перевірку лінії по опору ізоляції та надійність з’єднань. Повне переобладнання мережі включаючи відновлення зношених елементів лінії живлення проводиться при капітальному ремонті.

2.13 Удосконалення технічних рішень

Для зменшення втрат в електричних мережах підприємства пропонується встановити систему FORCE.

Система призначена для поліпшення якості електричного струму, зменшення опору електромережі, поглинання реактивної потужності, зменшення електромагнітних перешкод в мережі і як наслідок економії електроенергії.

Після підключення до мережі система починає насичення внутрішнього простору мережі споживача вільними електронами (гранична концентрація вільних електронів у внутрішній мережі споживача утворюється через 10-20 днів). Завдяки магніто-екрануючому ефекту, що створює електромагнітний екран в зоні контакту дроту FORCE з кожною фазою і нульовим проводом, система перешкоджає витоку електронів з внутрішньої зони мережі з високою концентрацією вільних електронів. У міру насичення внутрішньої мережі вільними електронами збільшується їх концентрація в одиниці об'єму провідника і, отже, збільшується електропровідність всієї внутрішньої мережі споживача, зменшується повне внутрішньою опір кола.

Встановлення система енергозбереження FORCE дозволяє зменшити споживання електроенергії на 7-15% (для розрахунків беремо середнє значення, 12,5%).

Встановлюємо 2 установки FORCE по 1500 кВт.

Річна економія за рахунок встановлення системи FORCE, кВтгод.

(2.57)

де Е_р – річні потреби електроенергії, кВтгод.

2.14 Заходи з енергозбереження

Розглядаючи питання енергозбереження, слід враховувати, що економія енергії є важливим, хоч і не єдиним чинником, що визначає високий техніко-економічний рівень розвитку електромеханічних систем. Важливе значення має безпека роботи обслуговуючого персоналу та надійність окремих елементів і електроустановки в цілому. Цим визначається продуктивність установки, витрати на її ремонт та експлуатацію.

Правила технічної експлуатації і безпеки обслуговування електроустановок вимагають, щоб експлуатація електроустаткування велась з урахуванням економічної роботи електроустановок, при достатній надійності електропостачання і електроспоживання, зниження питомих витрат і підвищення коефіцієнту потужності.

Виконання вказаних умов визначається наступним:

- виконанням всіх видів планово-попереджальних ремонтів електро-устаткування;

- обліком, нормуванням і економією споживання електроенергії;

- підвищенням коефіцієнту потужності із застосуванням і без застосування компенсуючих пристроїв.

Планово-попереджувальний ремонт забезпечує не тільки правильну і безаварійну експлуатацію електроустаткування, а й значну економію електроенергії. В першу чергу, це режим змащування підшипників, як електричних машин, так і приводної установки. Правильний режим змащування з застосуванням відповідного мастила, зменшує втрати на тертя в вузлах машин, полегшує їх хід і зменшує споживання електроенергії електроприводом.

Важливе значення має застосування обмежувачів холостого ходу електродвигунів, зварювальних та силових трансформаторів.

На економію електроенергії впливає також номінальне завантаження електродвигунів.

Багато електроенергії витрачається в пускорегулюючий апаратурі, тому потрібно більше впроваджувати безконтактну апаратуру, а також заміну приводу систем Г-Д на тиристорні перетворювачі.

Важливе значення має раціональне використання електроенергії на освітлення виробничих цехів. Велика роль в зниженні витрат електроенергії на освітлення належить високо економічним люмінесцентним лампам. При експлуатації люмінесцентні лампи потрібно замінювати не тоді, коли вони перестають працювати, а коли втрачають частину початкового світлового потоку (приблизно на 30%).

Не допускати роботу люмінесцентних світильників з відключеними конденсаторами, при відсутності в пускорегулюючій апаратурі конденсатора і наявності одних дроселів, соs такого світильника дорівнює 0,5.

Велике значення для покращення освітлення має правильний вибір світильників, найкращою арматурою для люмінесцентних ламп являються світильники ОД, ОДР, ОДО, ВЛВ та ін..

На покращення освітлення впливає колір фарби стін, стелі, підлоги виробничого приміщення.

Велике значення для раціонального використання електроенергії має строге нормування її як по окремих цехах, так і по підприємству в цілому. Потрібно встановлювати норми витрат на одиницю продукції, організовувати діючий контроль за раціональним використанням електроенергії.

Велике значення для економії електроенергії має підвищення коефіцієнту потужності соs.

Згідно ПУЕ значення соs повинно складати не нижче 0,92 – 0,95. Всі елементи електричної мережі вибираються за номінальним струмом, величина якого обернено пропорційна коефіцієнту потужності. Втрати електроенергії обернено пропорційні квадрату коефіцієнта потужності.

Основними методами підвищення соs є:

- підвищення коефіцієнту навантаження;

- заміна не завантажених двигунів двигунами меншої потужності;

- зниження напруги при недовантаженні двигунів;

- покращення якості ремонту;

- ліквідація холостих ходів;

- компенсація реактивної потужності;

- заміна потужних асинхронних двигунів на синхронні;

- необхідно слідкувати за навантаженням силових трансформаторів, яке повинно бути в межах 0,65 – 0,75.

3 Охорона праці

3.1 Аналіз стану охорони праці на підприємстві

Відповідальність за організацію навчання і перевірку знань на підприємстві покладається на роботодавця, а в структурних підрозділах – на керівників цих підрозділів. Контролює виконання цих завдань відділ охорони праці. Допуск до роботи осіб, які не пройшли навчання та перевірку знань, забороняється.

Усі посадові особи, відповідно до переліку посад, до початку виконання своїх обов’язків і періодичнопроходять навчання і перевірку знань з питань охорони праці.

На підприємстві навчання з питань охорони праці організовує відділ охорони праці підприємства, залучають до цього працівників відділу охорони праці та спеціалістів, що пройшли навчання і перевірку знань. Для перевірки знань посадових осіб і спеціалістів створюється комісія . До комісії входять керівники (їх заступники) служби охорони праці, виробничо-технічних служб, представники місцевих органів державного нагляду з охороною праці, а також представники профспілкового комітету.

Працівники, що не пройшли навчання і перевірку знань або при повторній перевірці показали незадовільні знання з питань охорони праці, звільняються з посади.

Позачергова перевірка знань посадових осіб і спеціалістів проводиться в разі введення в дію або перегляду нормативних актів із питань охорони праці; введення в дію нового устаткування або нових технологічних процесів; при переведенні працівника на іншу роботу, що потребує додаткових знань з питань охорони праці; за вимогою працівника органу державного нагляду за охороною праці, в разі незнання актів про охорону праці.

На підприємстві діють стандарти безпеки праці, що встановлюють систему показників за якими підраховується стан охорони праці структурних підрозділів. Порушення нормативних актів з охорони праці, створює перешкоду для діяльності посадових осіб і органів державного нагляду, передбачає покарання у вигляді штрафів дисциплінарної адміністративної та кримінальної відповідальності в залежності від виду та наслідків порушення.

Відповідно до діючого законодавства адміністрація зобов’язана проводити інструктаж всіх працівників з безпечних прийомів виконання робіт. Згідно з ДНАОП для робітників проводяться з техніки безпеки вступний інструктаж та інструктаж на робочому місці.

Для персоналу, що працюють в небезпечних умовах видаються засоби індивідуального захисту.

Електротехнічному персоналу, що працює в електроустановках напругою вище 1000 В видаються рукавиці, колоші та інші захисні засоби.

Ще в 2003 р. виробництво було приведено у відповідність до міжнародних стандартів ISO 9001:2000.

У цеху витягування корду використовується багато різного устаткування, що становить потенційну загрозу травмування працюючих. Досить сказати, що на кожній із застосовуваних для витягання технічної нитки машин марки КВ-3-250 нараховується більше сотні деталей, що обертаються з величезною швидкістю (наприклад, веретена обертаються зі швидкістю понад 5 тис. об/хв). За одну хвилину крізь направляючі прутки шпулярників з величезною швидкістю проходить до 200 м гострої, як лезо бритви, анідної нитки, яку до того ж через малу товщину майже не видно. Достатньо комусь з операторів виявити неуважність, усуваючи обрив нитки, підсунути пальці чи кисть руки під намотувану нитку, травми не уникнути. Набагато гіршими можуть будути наслідки, якщо когось з обслуговуючого персоналу захопить за поли одягу обертова деталь механічної передачі.

Щораз, приймаючи зміну, майстер уважно вивчає записи в журналі оперативного контролю з охорони праці, потім обходить кожне робоче місце. Перевіряє роботу устаткування, у першу чергу — справність вентиляторів високого тиску. Їх надійна робота дає змогу до мінімуму зводити обрив ниток під час намотування. Перевіряє справність підвісного транспорту, на якому доставляються до машин напівфабрикати, вивозиться готова продукція

Перед початком зміни з робітниками проводяться «п’ятихвилинки». На них майстер аналізує причини тих чи інших збоїв, неполадок у роботі устаткування. На жаль, уникнути їх поки що не можна. Дуже специфічне, трудомістке в обслуговуванні устаткування дільниці.

Здійснюючи керівництво роботами на дільниці, майстер суворо стежить за додержанням підлеглими інструкцій з охорони праці та пожежної безпеки. Особливо багато доводиться приділяти уваги новачкам, які не мають досвіду роботи з машинами для витягання нитки. Адже виконання навіть таких простих операцій, як зрізання залишків ниток і ліквідація обривів на веретенах, на цьому виробництві — ціла наука. Не можна, наприклад, зрізати намотування й обривки ниток з робочих органів працюючої машини металевим ножем рухом на себе. Все необхідно робити тільки згідно з інструкцією. Ножі для цих цілей повинні бути спеціальними: текстолітовими чи дерев’яними, без тріщин і сучків. Рухи оператора в процесі обслуговування машини повинні бути вивіреними.

На підприємстві діє талонна система попереджень. Талони, що вилучаються у викритих у порушеннях працівників, направляють до служби охорони праці підприємства. У випадку коли керівник підрозділу вважає за потрібне притягнути порушника до дисциплінарної чи матеріальної відповідальності, у порушника береться пояснення та оформляється службова записка керівника. Служба охорони праці готує проект наказу про накладення стягнення на винних, проводить аналіз порушень, узагальнює всю наявну з цього приводу інформацію для прийняття рішень, спрямованих на запобігання порушенням, профілактику виробничого травматизму.

Також додержання вимог безпеки добиватися за допомогою проведення навчання та перевірки знань з питань охорони праці, за допомогою цільових і позапланових інструктажів.

3.2 Визначення небезпечних і шкідливих чинників виробництва

Приміщення цеху витягування корду відноситься до пожежонебезпечних класу В. У ньому присутні горючі пил та волокна які при взаємодії з повітрям можуть горіти.

Установлене в цеху технологічне обладнання - це складні машини з наявністю великої кількості вузлів, обертових та рухомих вузлів і деталей які спричиняють особливу небезпеку при недотриманні правил техніки безпеки в процесі обслуговування.

Небезпечні місця в цеху:

- зіткнення з обертовими і рухомими частинами та деталями машини;

- відкрите або несправне ;

- переміщення внутрішнього транспорту;

- незадовільне утримання підлоги та підставок;

- обслуговування технологічного обладнання без спецодягу та індивідуальних засобів захисту;

- недостатня освітленість робочого місця.

Щоб уникнути появи небезпеки, та для усунення її у виробництві необхідно дотримуватись таких умов:

- працювати тільки на справному обладнанні правильними робочими прийомами, справним інструментом.

- приступати до роботи тільки в спецодязі. Волосся має бути старанно підібраним під головний убір.

- вмикати та вимикати машини повинен помічник майстра. Робітник який обслуговує машину повинен вмикати її в тих випадках, які передбачені робочою інструкцією.

- пуск машини, виконується після огляду машини, наявності загорожі, справності блокувань.

- підмоти ниток на машині з робочої частини циліндра та з витяжних дисків знімаються робітником правильними робочими прийомами . Підмоти на витяжних дисках вище встановленої норми зрізуються помічником майстра при зупинці машини.

- чистку та ремонт обладнання роблять на знеструмленій відключеній від мережі машині відповідно з письмовим розпорядженням начальника цеху при наявності попереджувального плакату "Не вмикати працюють люди".

- Чистку нагрівних елементів роблять на зупиненій машині.

До роботи на технологічному обладнанні цеху повинні допускатися особи які пройшли відповідне навчання з перевіркою знань у кваліфікаційній комісії, проінструктовані за цеховою інструкцією та технікою безпеки, пожежної безпеки.

Серед шкідливих чинників у цеху витягування корду мають місце запилене повітря та підвищений рівень шуму, в зв’язку з чим нараховується відповідна надбавка до заробітної плати працівників.

3.3 Заходи з електробезпеки

Для забезпечення виконання заходів з техніки безпеки на підприємстві існують певні вимоги до персоналу. Існує 5 груп з електробезпеки. Проводиться періодична перевірка знань персоналу, оформляється за встановленими нормами допуск до роботи, тобто виписують наряди. Періодично перевіряють виконання правил з техніки безпеки.

Робочий персонал повинен дотримуватися правила техніки безпеки, так як порушення правил експлуатації та ремонту може призвести не тільки до поломки технологічного обладнання, але й до нещасних випадків.

При обслуговуванні та ремонті електротехнічним персоналом електроустановок споживачів головну небезпеку становлять:

- ураження електричним струмом при несправній електроапаратурі, електромережі, або при пошкодженні заземлень корпусів апаратури, панелей та каркасів;

- відсутність захисних пристроїв на частинах електроустановок, які знаходяться під напругою, та попереджувальних плакатів;

При ремонті електрообладнання необхідно переконатися в надійному відключенні установки від мережі. Для цього необхідно вимкнути автоматичний вимикач і відключити установку від мережі через рубильник.

Проведення роботи по ремонту електрообладнання необхідно проводити за допомогою непошкодженого інструменту, що перевірений на робочому місці перед тим як його використовувати, а також термін перевірки інструменту в лабораторії нормо контролю не прострочені.

Електротехнічний персонал на робочому місці повинен виконувати тільки ту роботу, яка йому доручена (по наряду, розпорядженню, в порядку поточної експлуатації) та входить в коло його обов'язків з виконанням вимог ПТЕ, ПБЕ та інструкцій з охорони праці. В разі доручення роботи, яка не входить в коло його професійних обов'язків, працівник повинен одержати по цій роботі відповідний інструктаж з записом в журналі цільового інструктажу

Персонал, що обслуговує електроустановки, зобов’язаний добре знати правила протипожежної безпеки і пожежегасіння електрообладнання цеха або інших підрозділів заводу.

При появі диму, вогню, в електрообладнанні і електропроводці необхідно негайно відключити аварійний сектор, попередити пожежну команду в разі розповсюдженні пожежі на інше обладнання або неможливо погасити осередок пожежі власними засобами, що знаходяться в цеху. Попередити негайно енергетику цеха або старшого чергового по зміні, начальнику цеха або його заступника.

При прибутті енергетика цеха, майстра або старшого чергового електромонтера, який приймає на себе керівництво по ліквідації аварії і пожежі, черговий електромонтер виконує всі його розпорядження по ліквідації пожежі, за винятком розпоряджень, що заперечують правилам безпеки.

Кожний працівник особисто відповідає за свої дії в частині дотримання вимог нормативних документів з охорони праці. У випадку, якщо працівник самостійно не спроможний вжити дійових заходів з усунення виявлених ним порушень, він зобов'язаний негайно повідомити про це безпосереднього керівника, а у випадку його відсутності – керівника вищого рівня.

При роботі в приміщеннях без підвищеної небезпеки застосовують електрифікований інструмент на напругу 220/127 В за умови надійного заземлення корпусу електроінструменту і застосування діелектричних рукавичок і діелектричних калош. У приміщеннях особливо небезпечних і з підвищеною небезпекою, а також поза приміщеннями працювати з електроінструментом напругою понад 36 В не можна, якщо він не має подвійної ізоляції або не включений в мережу через розділяючий трансформатор, або не має захисного відключення.

3.4 Розрахунок заземлення

При розрахунку заземлюючого пристрою визначають тип заземлювача, їх кількість та місце розміщення.

Розрахуємо заземлюючі пристрої підстанції напругою 10/0,4 кВ.

Провідність ґрунту у місці розташування підстанції ρ=0,2∙10⁴ Ом/м.

Контур заземлення виконано з листової сталі привареної до електродів із листової сталі довжиною L=25м, електроди вставлені через 5м. струм

Розраховуємо опір заземлюючого пристрою R, Ом;

(3.1)

де І – струм однофазного короткого замикання на землю.

Приймаємо, що опір заземлювача не повинен перевищувати R≤4Ом.

Вихідні дані для розрахунку заземлення:

- питомий опір ґрунту – суглинок – ρ=0,2×10⁴ Ом∙м;

- коефіцієнт сезонності для кліматичної зона ІІІ, для вертикальних стержнів Км_В =1,5, для горизонтальних Км_Г =2,3;

- довжина електрода l =2,5, кутник 50×50мм×мм;

- відстань між електродами а=5м, з’єднувальна металева шина 40×5мм;

- коефіцієнт використання η_ВВ =0,6 для вертикальних електродів, η_ВГ =0,3 для горизонтальних електродів.

Установка заземлювача по замкнутому контуру довжиною L=25м.

Опір одного електроду, R_о.в , Ом

R_о.в =0,003∙ρ∙К_м (3.2)

R_о.в =0,003∙0,2∙10⁴ ∙1,5=9Ом

Сумарна кількість електродів, N, шт.

(3.3)

Сумарний опір всіх електродів, Rв, Ом

(3.4)

Опір з’єднувальної шини з врахуванням екранування,

(3.5)

де ρ_. – розрахунковий питомий опір ґрунту для горизонтальних заземлювачів, Ом∙см;

lг – довжина з’єднувальної смуги, см;

в – ширина полки кутника, см;

t- глибина його закладення, см.

Опір заземлювачів з врахуванням розтікання Rз, Ом

(3.6)

де Rг, Rв - опір розтікання горизонтального і вертикального заземлювача з врахуванням коефіцієнта використання, Ом.

Що менше допустимої величини

3.5 Заходи з екології

Основна діяльність, яка призводить до викиду забруднюючих речовин в атмосферне повітря, це виробництво: поліамідної нитки для корду та технічних виробів; поліамідної текстильної нитки і волокна; нитки «Анід» для кордних тканин та технічних виробів. На підприємстві нараховувалось 334 джерела викидів в атмосферне повітря.

На балансі підприємства налічується автотранспорт, з який працює на бензині, дизельному паливі, стисненому газі. В наявності графік перевірки автотранспортних засобів на вміст оксиду вуглецю, вуглеводнів та димності у відпрацьованих газах автомобілів на 2010 рік. Заміри вмісту оксиду вуглецю та димності у відпрацьованих газах автомобілів проводяться один раз в півріччя.

На підприємстві виконувався затверджений план заходів по зменшенню викидів в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення на 2010 р.

Показник утворення в області токсичних відходів першого класу небезпеки є одним з найбільших в державі за рахунок промислових стічних вод з вмістом гексаметилендіаміну, які утворюються на ВАТ «Чернігівське Хімволокно». Для їх знешкодження на підприємстві функціонує установка - станція спалювання гексаметилдіаміну, де відходи спалюються в циклонних печах при температурі 10000°С, при цьому утворюються окисли азоту і вуглецю, пари гексаметилендіаміну у вихідних газах відсутні.

Решта стічних вод зберігається до знешкодження в спеціальному ставку-накопичувачі. Технічний стан накопичувачів задовільний. Можливості потрапляння неочищених промислових стічних вод у водні об’єкти разом зі зливовими водами станом на березень 2010 року не встановлено.

На підприємстві наявний об’єкт підвищеної небезпеки першого класу - цех аміачно-холодильних компресорних установок.

У 2006 році на підприємстві введено в експлуатацію каландровий цех, в результаті функціонування якого утворюються відходи з залишками реагентів, в тому числі тих, що відносяться до переліку отруйних речовин. Відходи збирались в кубові баки, які розміщені на піддонах в закритому приміщенні.

Для забезпечення оперативного реагування та ліквідації аварійних ситуацій на підприємстві створена воєнізована газорятувальна служба.

На підприємстві, відповідно до чинного законодавства, функціонує установка по утилізації ртутьовмістних ламп потужністю 200 тис.шт./рік, установка за зміну переробляє більше 660 шт. ламп. Шлам, що містить відходи скла та металеву ртуть, передається, згідно договору, спецпідприємству для подальшої утилізації. Залишки скла, оброблені спеціальними розчинами для видалення ртутних домішок вивозяться на міський полігон твердих побутових відходів, згідно відповідної угоди. Транспортування та тимчасове зберігання ртутного шламу проводиться в герметичних металевих контейнерах, що забезпечує надійний захист від забруднення навколишнього середовища.

Виробнича діяльність щодо дотримання вимог екологічної безпеки в сфері поводження з відходами та отруйними речовинами регламентується відповідними дозволами, що має підприємство. Відходи, які утворюються в результаті виробничої діяльності підприємства, передаються іншим суб’єктам для утилізації чи видалення згідно договорів.

4 Економічна частина

4.1 Розрахунок річної потреби в електроенергії цеху витягування корду капронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно»

Річна потреба в електроенергії на технологію , кВт∙год

, (4.1)

де – розрахункова максимальна активна потужність силових струмо- приймачів, кВт;

– розрахунковий річний фонд робочого часу, год.

= 2268,33 5870= 13315097,10 кВт∙год

Річна потреба в електроенергії на освітлення , кВт∙год

,(4.2)

де – активна потужність освітлення, кВт;

– річний фонд робочого часу освітлювального обладнання, год.

= 92,8 4700=436160,0 кВт∙год

Річна пот

, (4.3)

де – активна потужність дрібнодвигунових навантажень,кВт;

– річний фонд робочого часу дрібнодвигунових навантажень, год.

= 3,84 ∙ 5000 = 19200,00 кВт∙год

Річна потреба в електроенергії на господарські витрати , кВт∙год

, (4.4)

де – річна потреба в електроенергії на освітлення кВт∙год;

– річна потреба в електроенергії на дрібнодвигунові навантаження, кВт∙год.

= 436160+19200= 455360 кВт∙год

Річні корисні витрати електроенергії, кВт∙год

, (4.5)

де – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год;

– річна потреба в електроенергії на господарські витрати, кВт∙год;

= 13315097,1 +455360=13770457,1 кВт∙год

Втрати електроенергії в цехових мережах і трансформаторах , кВт∙год

(4.6)

де – річні корисні витрати електроенергії, кВт∙год;

Хтр – відсоток втрат електроенергії в цехових мережах і трансформаторах, %.

кВт∙год

Втрати електроенергії в двигунах , кВт∙год

(4.7)

де – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год;

– відсоток втрат електроенергії в двигунах, %.

кВт∙год

Втрати електроенергії в робочих машинах , кВт∙год

(4.8)

де р – річна потреба в електроенергії на технологію, кВт∙год;

- відсоток втрат електроенергії в робочих машинах, %.

кВт∙год

Загальні втрати електроенергії , кВт∙год

= , (4.9)

де – втрати електроенергії в цехових мережах і трансформаторах, кВт∙год;

– втрати електроенергії в двигунах, кВт∙год;

– втрати електроенергії в робочих машинах, кВт∙год.

= 688522,86+1065207,77+1597811,65=3351542,28 кВт∙год

Річні потреби електроенергії , кВт∙год

= + ,(4.10)

де – річні корисні витрати електроенергії, кВт∙год;

В_з – загальні втрати електроенергії, кВт∙год.

= 13770457,10+3351542,28=17121999,38 кВт∙год

Таблиця 4.1 – Енергетичний баланс цеху витягування корду

4.2 Розрахунок плати за спожиту електричну енергію

Плата за використану активну електроенергію , грн.

, (4.11)

де а – ставка за 1 кВт∙год активної енергії, грн.; Ер – річні потреби електроенергії, кВт∙год. = 0,6805 17121999,38 = 11651520,58грн. Плата за реактивну енергію , грн.

, (4.12)

де в – ставка за 1 кВАр∙год реактивної енергії, грн;

– реактивна потужність цеху, кВАр;

– дійсний фонд дії реактивної потужності, год.

= 0,50487 ∙1840,27 ∙ 5870 = 5453800,06 грн.

Загальна плата за електроенергію , грн.

= + , (4,13)

= 11651520,58+5453800,06=17105320,64 грн.

4.3 Розрахунок окупності витрат на придбання та встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою

Економія в результаті зменшення плати енергетичній системі за рахунок встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою Е ум.р , грн.

Еум.-р. = ∑С – ( СЕ + СНРЕ ) ,(4.14)

де ∑С – загальна плата за електроенергію, грн.;

СЕ – плата за спожиту активну електроенергію, грн.;

СНРЕ – плата за недокомпенсовану реактивну електроенергію, грн.

Плата за недокомпенсовану реактивну електроенергію СНРЕ, грн.

СНРЕ = в ∆Q ТЕФ , (4.15)

де в – ставка за 1 кВАр∙год реактивної електроенергії, грн.;

∆Q – недокомпенсована реактивна потужність, кВАр;

ТЕФ – розрахунковий річний фонд робочого часу, год.

СНРЕ = 0,50487 ∙760,27 ∙ 5870 = 2253126,21 грн.

Умовно – річна економія за рахунок встановлення конденсаторно – компенсуючого пристрою Еум.-р. , грн. за формулою (4.14)

Еум.-р. = 17105320,64 – (11651520,58 + 2253126,21) = 3200673,85 грн.

Реактивна потужність для встановлення конденсаторно - компенсуючого пристрою QК.Б, кВАр

Q_К.Б. = Р_М (tgφ_СР – tgφ₁ ), (4.16)

де Р_М – встановлена максимальна активна потужність, кВт;

tgφ_СР – середньозважений тангенс ;

tgφ₁ – оптимальний тангенс, якого вимагають енергопостачальні компанії

QК.Б = 2272,17 ∙ (0,81 - 0,33) = 1090,64 кВАр

Обрано два конденсаторно-компенсуючі пристрої УКМ 58-0,4-540-60УЗ, потужністю по 540 кВАр. Загальна потужність – 1080 кВАр.

Капітальні витрати на придбання та встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою К, грн.

, (4.17)

де Q_ККП – вартість 1 кВАр конденсаторно-компенсуючого пристрою, грн.;

S_ККП – потужність конденсаторно-компенсуючого пристрою, кВАр;

S_ВСТ – вартість встановлення 1 кВАр конденсаторно-компенсуючого пристрою, грн.

К= 2560,00 1080 + 768,00 1080 = 3594240,00 грн

Транспортні витрати ( 10% ) – 359424 грн

Строк окупності конденсаторно-компенсуючого пристрою , років

(4.18)

де К – капітальні витрати на придбання та встановлення конденсаторно- компенсуючого пристрою, грн;

Еум.-р.– умовно-річна економія за рахунок встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою, грн.

року

Коефіцієнт економічної ефективності Е_ФАКТ

(4.19)

де - строк окупності конденсаторно-компенсуючого пристрою, років.

Так як < (1,24 < 6,67) і > (0,81> 0,15), то конденсаторно- компенсуючий пристрій встановлюється.

4.4 Розрахунок витрат на придбання електрообладнання та пристроїв, світильників і освітлювальної арматури та їх монтаж

Таблиця 4.2 – Кошторис витрат на придбання та монтаж електрообладнання та пристроїв цеху витягування корду

Таблиця 4.3 – Кошторис витрат на придбання та монтаж світильників та освітлювальної арматури цеху витягування корду

4.5 Визначення трудомісткості ремонтних робіт та чисельності персоналу енергогосподарства

Базою для визначення трудомісткості ремонтних робіт є загальна кількість обладнання в ремонтних одиницях і річний обсяг ремонтних робіт. Загальний річний обсяг ремонтних робіт визначається, виходячи з кількості ремонтних одиниць, які підлягають капітальному, середньому та малому ремонтам за рік.

Обсяг робіт капітального ремонту , р.од

, (4.20)

де r – кількість ремонтних одиниць, шт.;

n_к – періодичність проведення капітального ремонту, р.од.

= 1800 ∙ 0,15 = 270 р.од.

Обсяг робіт середнього ремонту , р.од.

, (4.21)

де r – кількість ремонтних одиниць, шт.;

nс – періодичність проведення середнього ремонту, р.од.

= 1800 1,5 = 2700 р.од.

Обсяг робіт малого ремонту , р.од

, (4.22)

де r – кількість ремонтних одиниць, шт.;

nм – періодичність проведення малого ремонту, р.од.

= 1800 ∙2 = 3600 р.од.

Загальний річний обсяг робіт , р.од

= + + , (4.23)

де – обсяг робіт капітального ремонту, р.од;

– обсяг робіт середнього ремонту, р.од;

– обсяг робіт малого ремонту, р.од.

= 270+2700+3600=6570 р.од.

Трудомісткість ремонтних робіт капітального ремонту Тк , люд.-год

Тк = tk ∙ Vк, (4.24)

де tk – норма часу капітального ремонту однієї ремонтної одиниці, год;

Vк – обсяг робіт капітального ремонту, р.од.

Тк = 15 ∙ 270 = 4050 люд.-год.

Трудомісткість ремонтних робіт середнього ремонту Тс , люд.-год

Тс = tс ∙ Vс , (4.25)

де tс – норма часу середнього ремонту однієї ремонтної одиниці, год;

Vс – обсяг робіт середнього ремонту, р.од.

Тс = 7 ∙ 2700 = 18900 люд.-год.

Трудомісткість ремонтних робіт малого ремонту Тм , люд.-год

Тм = tм ∙ Vм, (4.26)

де tм – норма часу малого ремонту однієї ремонтної одиниці, год;

Vм – обсяг робіт малого ремонту, р.од.

Тм = 1,2 ∙ 3600 = 4320 люд.-год.

Загальна річна трудомісткість ремонтних робіт Тр , люд.-год.

Тр = Тк + Тс + Тм , (4.27)

де Тк – трудомісткість ремонтних робіт капітального ремонту, люд.-год;

Тс – трудомісткість ремонтних робіт середнього ремонту, люд.-год;

Тм – трудомісткість ремонтних робіт малого ремонту, люд.-год.

Тр = 4050 +18900 + 4320 = 27270 люд.-год.

Розрахунок чисельності працюючих в енергогосподарстві здійснюється за категоріями: електрики для виконання ремонтних робіт, електрики для здійсненняміжремонтного обслуговування, керівники, службовці.

Кількість електриків для виконання ремонтних робіт Rp , чоловік

(4.28)

де – загальна трудомісткість ремонтних робіт, люд.-год;

Ф – ефективний фонд робочого часу одного робітника, год;

к – коєфіцієнт виконання діючих норм виробітку робітником.

Ефективний фонд робочого часу одного робітника визначається шляхом розрахунку балансу робочого часу Ф, год.

Ф = tзм ∙ ФЕФ, (4.29)

де tзм – тривалість зміни, год;

Ф_ЕФ – ефективний фонд робочого часу, дні.

Ф = 7 ∙ 215 = 1505 год.

Прийнято Rp = 16 чоловік.

Таблиця 4.4 – Баланс робочого часу одного робітника електротехнічної служби цеху витягування корду

Кількість електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Rм , чоловік

(4.30)

де r – кількість ремонтних одиниць, шт;

с – кількість змін роботи обладнання;

Н – норми обслуговування на одного робітника в одну зміну, р.од.

Прийнято Rм = 7 чоловік.

Кількість керівників Rк , чоловік

(4.31)

де Rр – кількість електриків для виконання ремонтних робіт, чоловік;

Rм – кількість електриків для міжремонтного обслуговування облад- нання, чоловік;

х – відсоток керівників, %.

Прийнято Rк = 5 чоловік.

Кількість службовців Rс , чоловік

(4.32)

де Rк – кількість керівників, чоловік;

х – відсоток керівників, %.

Прийнято Rс = 2 чоловіки.

Таблиця 4.5 – Зведена відомість чисельності штату електротехнічної служби цеху витягування корду

4.6 Розрахунок річного фонду заробітної плати персоналу електротехнічної служби цеху витягування корду капронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно»

Фондом заробітної плати називається загальна сума грошових засобів, нарахована для оплати праці за певний період часу. Розраховується цей фонд за категоріями працюючих.

Розрахунок річного фонду заробітної плати електриків-ремонтників проводиться за трудомісткістю ремонтних робіт, а електриків для міжремонтного обслуговування, керівників, службовців згідно їх кількості, розряду і штатній відомості.

Середньогодинна тарифна ставка електриків-ремонтників Тср.год, грн.

(4.33)

де Т6 – годинна тарифна ставка робітника ремонтника VI розряду, грн.;

П6 – спискова чисельність робітників VI розряду, чоловік;

Т5 – годинна 0тарифна ставка робітника ремонтника V розряду, чоловік;

П5 – спискова чисельність робітників V розряду, чоловік;

Т4 – годинна тарифна ставка робітника ремонтника IV розряду, грн.;

П4 – спискова чисельність робітників IV розряду, чоловік.

Т₃ – годинна тарифна ставка робітника ремонтника III розряду, грн.;

П3 – спискова чисельність робітників III розряду, чоловік.

Основна заробітна плата електриків-ремонтників Зосн , грн.

Зосн = Тср.год ∙ Тр , (4.34)

де Тср.год – середньогодинна тарифна ставка, грн.;

Тр – загальна річна трудомісткість ремонтних робіт, люд.-год.

Зосн = 7,65 ∙ 27270 = 208615,50 грн.

Сума премій для електриків-ремонтників Спр.р , грн.

(4.35)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

х – відсоток премій, %.

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки Здод.відп , грн.

(4.36)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

х – відсоток, який припадає на відпустку в балансі робочого часу одного робітника, %.

грн.

Додаткова заробітна плата за учбові відпустки Здод.учб.відп , грн.

(4.37)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

х – відсоток, додаткової заробітної плати за учбові відпустки, %.

грн.

Додаткова заробітна плата за виконання державних обов'язків Здод.держ.обов , грн.

(4.38)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

х – відсоток, додаткової заробітної плати на виконання державних обов'язків, %.

грн.

Додаткова заробітна плата за інші оплачувані невиходи Здод.інш.невих , грн.

(4.39)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

х – відсоток додаткової заробітної плати за інші оплачувані невиходи, %.

грн.

Загальна додаткова заробітна плата ∑Здод , грн.

∑Здод = Спр.р + Здод.відп + Здод.учб.відп + Здод.держ.обов + Здод.інш.невих , (4.40)

де Спр.р – сума премій для електриків-ремонтників, грн.;

Здод.відп – додаткова заробітна плата за відпустки, грн.;

Здод.учб.відп – додаткова заробітна плата за учбові відпустки, грн.;

Здод.держ.обов – додаткова заробітна плата за виконання державних обов'язків, грн.;

Здод.інш.невих – додаткова заробітна плата за інші оплачувані невиходи, грн.

Здод = 146030,85+22447,03+1668,92+834,46+1668,92=172650,18 грн.

Загальна додаткова заробітна плата Ззаг, грн.

Ззаг = Зосн + ∑Здод , (4.41)

де Зосн – основна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

∑Здод – додаткова заробітна плата електриків-ремонтників, грн.

Ззаг = 208615,5+172650,18=381265,68 грн.

Середньомісячна заробітна плата електрика-ремонтника Зср.м , грн.

(4.42)

де Ззаг – загальна заробітна плата електриків-ремонтників, грн.;

Rp – кількість електриків-ремонтників, чоловік;

12 – кількість місяців на рік.

грн.

Середньогодинна тарифна ставка електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Тср.год , грн. за формулою (4.33)

грн.

Основна заробітна плата електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Зосн , грн.

Зосн = Тср.год ∙ Ф ∙ Rм, (4.43)

де Тср.год – середньогодинна тарифна ставка, грн;

Ф – ефективний фонд робочого часу робітника, год;

Rм – кількість електриків для міремонтного обслуговування облад-нання, чоловік.

Зосн = 7,50∙1505∙7 = 79012,50 грн.

Сума премій електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Спр , грн. за формулою (4.35)

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки Здод.відп , грн. за формулою (4.36)

грн.

Додаткова заробітна плата за учбові відпустки Здод.учб.відп , грн. за формулою (4.37)

грн.

Додаткова заробітна плата за виконання державних обов'язків Здод.держ.обов , грн. за формулою (4.38)

грн.

Додаткова заробітна плата за інші оплачувані невиходи Здод.інщ.невих, грн. за формулою (4.39)

грн.

Додаткова заробітна плата електриків для міжремонтного обслуговування обладнання ∑Здод , грн. за формулою (4.40)

∑Здод = 55308,75+8501,76+632,1+316,05+632,1=65390,76 грн.

Загальна заробітна плата електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Ззаг , грн. за формулою (4.41)

Ззаг = 79012,50+65390,76=144403,26 грн.

Середньомісячна заробітна плата електриків для міжремонтного обслуговування обладнання Зср.м , грн. за формулою (4.42)

грн.

Таблиця 4.6– Штатна відомість керівників, спеціалістів та службовців електротехнічної служби цеху витягування корду

.

Основна заробітна плата енергетика Зосн.1 , грн.

Зосн.1 = О∙n ∙11, (4.44)

де О – місячний оклад енергетика, грн.;

n – кількість людей, які обіймають дану посаду,

11 – кількість робочих місяців за рік.

Зосн.1 = 2910,00 ∙ 1 ∙ 11 = 32010,00 грн.

Основна заробітна плата майстрів Зосн.2 , грн. за формулою (4.44)

Зосн.2 = 2430,00∙ 4 ∙ 11 = 106920,00 грн.

Основна заробітна плата табельника Зосн.3, грн. за формулою (4.44)

Зосн.3= 880,00 ∙1∙ 11= 9680,00 грн.

Основна заробітна плата нормувальника Зосн.4, грн. за формулою (4.44)

Зосн.4= 940,00 ∙1∙ 11= 10340,00 грн.

Сума премії для енергетика Спр.1 , грн.

(4.45)

де Зосн.1 – основна заробітна плата енергетика, грн.;

х – відсоток премії, %.

грн.

Сума премій для майстрів Спр.2 , грн. за формулою (4.45)

грн.

Сума премій для табельника Спр.3 , грн. за формулою (4.45)

грн.

Сума премій для нормувальника Спр.4, грн. за формулою (4.45)

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки, інші оплачені невиходи для енергетика Здод.відп.1 , грн.

(4.46)

де О – місячний посадовий оклад енергетика, грн.;

12 – кількість місяців за рік;

n – кількість людей, що обіймають дану посаду, чоловік;

Двідп – кількість днів відпустки, дні;

Фк – річний календарний фонд, дні;

Дсв – кількість святкових днів за рік, дні.

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки для майстрів Здод.відп.2 , грн. за формулою (4.46)

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки для табельника Здод.відп.3, грн. за формулою (4.46)

грн.

Додаткова заробітна плата за відпустки для нормувальника Здод.відп.4, грн. за формулою (4.46)

грн.

Додаткова заробітна плата для енергетика ∑Здод.1, грн. за формулою (4.40)

∑Здод.1 = 22407,00 + 2655,89 = 25062,89 грн.

Додаткова заробітна плата для майстрів ∑Здод.2, грн. за формулою (4.40)

∑Здод.2 = 74844,00+8871,21=83715,21 грн.

Додаткова заробітна плата для табельника ∑Здод.3, грн. за формулою (4.40)

∑Здод.3 = 6776,00 + 803,15 = 7579,15 грн.

Додаткова заробітна плата для табельника ∑Здод.4, грн. за формулою (4.40)

∑Здод.4 = + 857,92 = 8095,92 грн.

Річний фонд заробітної плати енергетика Зр.1, грн. за формулою (4.41)

Зр.1 = 32010+25062,89=57072,89 грн.

Річний фонд заробітної плати майстрів Зр.2, грн. за формулою (4.41)

Зр.2 = 106920+83715,21=190635,21 грн.

Річний фонд заробітної плати табельника Зр.3, грн. за формулою (4.41)

Зр.3 = 9680,00 + 7579,15 = 17259,15 грн.

Річний фонд заробітної плати нормувальника Зр.4, грн. за формулою (4.41)

Зр.4 = 10340,00 + 8095,92 = 18435,92 грн.

Розрахунок річного фонду заробітної плати зводиться до таблиці 4.7

Таблиця 4.7 – Розрахунок річного фонду заробітної плати електротехнічного персоналу цеху витягування корду

Відрахування на соціальні заходи Всоц.з , грн.

(4.47)

де ∑Ззаг – загальна заробітна плата електротехнічної служби, грн.;

х – відсоток відрахування на соціальні заходи, %.

грн.

4.7 Визначення собівартості 1 кВт∙год електричної енергії

Собівартість електроенергії, яка використовується на підприємстві, складається з плати енергетичній системі та з власних витрат по енергогосподарству підприємства. Для розрахунку собівартості 1 кВт∙год електроенергії необхідно визначити плату за 1 кВт∙год використаної електроенергії та додаткові витрати на енергопостачання, які складаються з витрат на матеріали для експлуатаційного обслуговування енергообладнання, адміністративних відрахувань, витрат на поточний ремонт та його утримання і суми заробітної плати експлуатаційного персоналу.

Плата за 1 кВт∙год спожитої електроенергії С ,грн.

(4.48)

де ∑С – загальна плата за електроенергію, грн.;

Ер – річна кількість електроенергії, що поступила, кВт год.

грн.

Витрати на матеріали для експлуатаційного обслуговування енергообладнання Вм.,грн.

(4.49)

де Фз.п – фонд заробітної плати, експлуатаційного персоналу, грн;

х – відсоток , який припадає на матеріали для експлуатаційного обслуговування енергообладнання, %.

грн.

Амортизаційні відрахування енергообладнання А , грн.

(4.50)

де Фобл – вартість енергообладнення, грн;

Nа – норма амортизації, %.

грн.

Витрати на поточний ремонт і утримання енергообладнання Вп.р , грн.

(4.51)

де В_а – амортизаційні відрахування енергообладнання, грн;

х – відсоток витрат на поточний ремонт енергообладнання, %.

грн.

Додаткові витрати на енергопостачання Вгосп ,грн.

Вгосп = Вм + В_А + Вп.р + Взар.пл , (4.52)

де Вм–витрати на матеріали для експлуатаційного обслуговування енергообладнання, грн.;

В_А – амортизаційні відрахування на енергообладнання, грн.;

Вп.р – витрати на поточний ремонт і утримання енергообладнання, грн.;

Взар.пл – витрати по заробітній платі експлуатаційного персоналу, грн.

Вгосп = 28880,65+2126321,60+637896,50+=2937502,01 грн.

Додаткові витрати, що припадають на 1 кВт∙год електроенергії Сдод , грн.

(4.53)

де Вгосп – додаткові витрати на енергопостачання грн.;

Ер – річна кількість електроенергії, що поступила, кВт год.

грн.

Сумарна собівартість 1 кВт∙год електроенергії ∑С, грн.

∑С' = С + Сдод (4.54)

де С – плата за 1 кВт∙год спожитої електроенергії, грн;

Сдод – додаткові витрати на 1 кВт∙год електроенергії, грн.

∑С = 0,812092 + 0,171563 = 0,983655 грн.

4.8 Розрахунок економічної ефективності прийнятих в дипломному проекті технічних рішень

Економічний ефект за рахунок удосконалення технічних рішень, прийнятих в дипломному проекті Е_ЕФ , грн.

Е_ЕФ =∑Е_УМ.-Р -Е_Н ·∑К (4.55)

де ∑Е_УМ.-Р – умовно річна економія за рахунок зменшення плати енергосистемі в результаті компенсації реактивної потужності внаслідок встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою та за рахунок економії електроенергії в результаті встановлення енергозберігаючої системи FORCE, грн. Ен – нормативний коефіцієнт економічної ефективності; ∑К – капітальні витрати на придбання та встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою та системи FORCE, грн. Сумарна умовно-річна економія, грн.

∑Е_УМ.-Р =Е_{УМ.-Р 1} + Е_{УМ.-Р 2} (4.56)

де Е_УМ.Р1 – умовно річна економія за рахунок зменшення плати енергосистемі в результаті компенсації реактивної потужності внаслідок встановлення конденсаторно-компенсуючого пристрою, грн..

Е_{УМ.Р 2} – умовно-річна економія за рахунок зменшення плати енергосистемі в результаті встановлення системи FORCE, грн.

Е_УМ.-Р1 = 3200673,85 грн.

Е_УМ.-Р2 =C_{1кВт∙год} · ∆Е_F (4.57)

де C_{1кВт∙год} – собівартість 1 кВт∙год електричної енергії, грн;

∆Е_F - річна економія за рахунок встановлення системи FORCE (12,5%), кВт∙год.

Е_{УМ.-Р 2} = 0,983655 · 2140249,92 = 2105267,54 грн.

∑Е_УМ.-Р = 3200673,85 + 2105267,54 = 5305941,39 грн.

Капітальні витрати на придбання та встановлення ККП та системи FORCE, грн.

∑К = К_ККП + К_F (4.58)

де К_ККП - капітальні витрати на придбання та встановлення ККП, грн.

К_F - капітальні витрати на придбання та встановлення системи FORCE, грн.

∑К = 3953664,00 + 2492490,00 = 6446154,00 грн.

Е_ЕФ = 5305941,39 - 0,15∙6446154,00 = 4339018,29 грн.

Таблиця 4.8 – Техніко – економічні показники енергогосподарства цеху витягування корду

Висновки

В ході виконання дипломного проекту була дана характеристика цеху витягування корду капронового виробництва ВАТ «Чернігівське Хімволокно». Було визначено, що підприємство відноситься до ІІ категорії надійності електропостачання, тому живлення здійснюється від живиться від двох трансформаторних підстанцій, де встановлені по два трансформатори потужністю 1000 кВА кожний.

Методом коефіцієнта використання світлового потоку було розраховано освітлення в приміщенні цеха та запроектовані світильники з люмінесцентними лампами типу ПВЛМ – 2х40.

Була дана характеристика обладнання, що встановлене в цеху. Для крутильно витяжної машини КВ-III-250 були проведені розрахунки потужності електродвигуна і перевірка його за пусковим моментом, розрахунки пускової і захисної апаратури, розробка принципової схеми управління електроприводом.

Після визначення розрахункових потужностей підприємства були вибрані розподільчі пункти та струмопроводи.

Головною метою економічної частини дипломного проекту було визначення собівартості 1 кВт год електричної енергії. Для цього було складено енергетичний баланс підприємства та нараховано фонд заробітної плати.

Було розраховано економічний ефект від прийнятих в проекту рішень.

Срок окупності ККП становить 1,24 року, що менше за нормативний 6,67, а коефіцієнт економічної ефективності - 0,81, що більший за 0,15 нормативного.

СП1, СП2 – 1 кондиціонер

СП3 – СП5 4 машини КВІІІ-250

СП6, СП8, СП10, СП11, СП12, – 3 машин CCEasy

СП7, СП9, СП14, СП15, СП16, – 17 машин ПКВ-2М

СП13 – 8 машин ПКВ-2М

Таблиця 2.6 - Відгал

Таблиця 2.7 - Відгалуження до промислових машин