Электроснабжение и электрооборудование грузоподъемного цехового мостового крана

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,6 Мб
  • Опубликовано:
    2012-08-28
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Электроснабжение и электрооборудование грузоподъемного цехового мостового крана

Введение

Крановое электрооборудование является одним из основных средств комплексной механизации всех отраслей народного хозяйства. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет привод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования. Перемещение грузов, связанное с грузоподъемными операциями, во всех отраслях народного хозяйства, на транспорте и в строительстве осуществляется разнообразными грузоподъемными машинами.

Грузоподъемные машины служат для погрузочно-разгрузочных работ, перемещения грузов в технологической цепи производства или строительства и выполнения ремонтно-монтажных работ с крупногабаритными агрегатами. Грузоподъемные машины с электрическими приводами имеют чрезвычайно широкий диапазон использования, что характеризуется интервалом мощностей приводов от сотен ватт до 1000кВт. В перспективе мощности крановых механизмов может дойти до 1500 -2500 кВт. Мостовые краны в зависимости от назначения и характера выполняемой работы снабжают различными грузозахватными приспособлениями: крюками, грейфера ми, специальными захватами и т.п. Мостовой кран весьма удобен для использования, так как благодаря перемещению по крановым путям, располагаемым в верхней части цеха, он не занимает полезной площади.

Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно - кратковременном режимом работы при большей частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения. В настоящее время крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командо-контроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы. В крановом электроприводе начали довольно широко применять различные системы тиристорного регулирования и дистанционного управления по радио каналу или одному проводу. В настоящее время грузоподъемные машины выпускаются большим числом заводов. Эти машины используются во многих отраслях народного хозяйства в металлургии, строительстве, при добыче полезных ископаемых, машиностроении, транспорте, и в других отраслях. Развитие машиностроения, занимающиеся производством грузоподъемных машин, является важным направлением развития народного хозяйства страны.

1 Описательная часть

.1 Краткая характеристика электрооборудования механосборочного цеха

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по черным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб. Токарно-винторезные являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Основными узлами данного станка являются: станина, на которой монтируется все механизмы станка, передняя (шпиндельная) бабка, в которой размещаются коробка скоростей, шпиндель и другие элементы, коробка подач, передающая с необходимым соотношением движения от шпинделя к суппорту, фартук, в котором преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение суппорта; в пиноле задней бабки может быть установлен центр для поддержки обрабатываемой детали или стержневой инструмент (сверло, развертка и т.п.).

Мостовые краны относятся к кранам с несущими пролетными конструкциями, которые имеют самоходный мост, перемещающийся вдоль цеха по рельсам, состоящий из сварных балок коробчатого или таврового сечения. По верху моста устанавливают рельсы, по которым передвигается самоходная грузовая тележка с механизмом подъема. Обслуживаемая краном площадь имеет форму прямоугольника. Основные характеристики: грузоподъемность достигает 500 т, пролеты-60м, высота подъема -50м, передвижения моста 0,5-2,5 передвижение тележки 0,1 -10, подъема груза до 1,0. По конструкции мостовые краны могут быть однобалочные, двухблочные. Первые применяются при грузоподъемности 1-5 тонн, а вторые при грузоподъемности 1-5 тонн и более. У однобалочных мостовых кранов мостом служит балка двутаврового сечения, которая одновременно называется ездовой и которая опирается на две концевые (поперечные) балки, снабженные ходовыми колесами. Краны однобалочного исполнения выгодно отличает применение грузовой тележки консольного типа, что позволяет расширить возможность подхода главного крюка за счет уменьшения «мертвых зон» в торцах зданий. В качестве съемного грузозахватного органа, мостовые краны могут быть дополнительно оснащены грейфером, грузоподъемным электромагнитом, траверсой с электромагнитами и другими приспособлениями, что значительно расширяет область применения мостовых кранов.

Конвейер (от англ.convey-продвигать)- такая организация выполнения операций над объектами, при которой весь процесс воздействия разделяется на последовательность стадий с целью повышения производительности путем одновременного независимого выполнения операций над несколькими объектами, проходящими различные стадии. Конвейером также называют средство продвижения объектов между стадиями при такой организации. Важной характеристикой работы конвейера является ее непрерывность. Это верно и когда конвейером называют средство для транспортировки грузов на небольшие расстояния, и когда конвейер-система поточного производства на базе двигающегося объекта для сборки. Эта система превратила процесс сборки сложных изделий, ранее требующий высокой квалификации от сборщика, в рутинный, монотонный, низко-квалифицированный труд, значительно повысив его производительность.

Пресс-это механизм для производства давления с целью уплотнения вещества, выжимания жидкостей, изменений формы, подъема и перемещения тяжестей, а также для кузнечно-штамповочных работ. По конструкции прессы бывают: винтовые, гидравлические, клиновые, магнитно-импульсные, рычажные эксцентриковые.

Вытяжной вентилятор монтируется непосредственно на крыше здания, обычно имеют специальную раму для обеспечения долговечности и стойкости к атмосферным воздействиям. В связи с тем, что они практически весь срок службы находятся на улице, к ним предъявляют особые требования по влагоустойчивости и пылеустойчивости. Обычно они выполняются из высококачественной стали с эпоксидным коррозионно-стойким покрытием, либо гальванизированной.

Калорифер-это теплообменник. Вентиляционный канальный калорифер упрощенно представляет собой участок воздуховода с вмонтированным в него тепловыделяющими элементами. Калорифер может быть электрическим и водяным. Электрический калорифер в качестве тепловыделяющего элемента содержит ТЭН. Водяной калорифер представляет собой трубчатый теплообменник и очень напоминает автомобильный радиатор.

Насос гидравлический - проточная гидравлическая машина, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твердыми и коллоидными веществами или снижение газов. Гидравлические насосы - это надежный источник давления для гидравлического инструмента, независимый от внешнего источника питания. Все насосы гидравлические насосы оснащены встроенными предохранительными клапанами, которые настроены на номинальное давление 70 или 80 МПа. Гидравлические насосы предназначены для промышленного применения, основными особенностями насосами с гидравлическим приводом являются мощность, энергетическая независимость, возможность перекачивать грязные жидкости с крупными частицами.

Шлифовальные станки имеют вращающийся абразивный инструмент. Эти станки применяют в основном для окончательной (финишной) чистовой обработки детали, путем снятия с их поверхности слоев металла, с точностью, доходящей до десятых долей микрометра и придания обрабатываемой поверхности высокой чистоты. На шлифовальные поступают заготовки. Предварительно обработанные на других станках с оставлением небольшого припуска под шлифование, величина которого зависит от требуемого класса точности, размеров детали и предшествующей обработки. На шлифовальных станках выполняют: обдирку, разрезку и отрезку заготовок, точную обработку плоскостей, поверхностей вращения, зубьев колес, винтовых и фасонных поверхностей и т. п.

Гидравлический пресс - это промышленная машина, которая позволяет, прилагая в одном месте небольшое усилие, одновременно получать в другом высокое усилие. Гидравлический пресс состоит из двух сообщающихся гидравлических цилиндров (с поршнями) разного диаметра. Цилиндр заполняется гидравлической жидкостью водой, маслом или другой подходящей жидкостью. По сути, гидравлический пресс можно сравнить с эффектом рычага, где в качестве передающего усилие объекта используется жидкость, а усилие зависит от величины отношения площадей рабочих поверхностей.

Токарно - четырехшпиндельный полуавтомат - предназначен для черновой и чистовой токарной обработки деталей типа вал, фланец, стакан, ступица, шкив со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности в условиях крупносерийного и массового производства.

Резьбонарезной станок - предназначен для нарезания трубной цилиндрической и метрической резьбы на трубах, круглом прокате из черных, цветных, нержавеющих металлов, а также для снятия внутренней фаски. В качестве привода на резьбонарезные станки устанавливают электродвигатели мощностью до 1500 Вт.

Долбежный станок - предназначен для обработки методом долбления крупногабаритных корпусных и базовых деталей из чугуна, стали и цветных металлов. Станки оснащены поворотной долбежной головкой с двигателем постоянного тока и датчиком точного вертикального положения долбежной головки. Привод долбяка снабжен электрическим вариатором скорости, обеспечивающим безвибрационную обработку пазов и других поверхностей. Стол оснащен длительным механизмом и датчиком точного поворота через 90°. Привод стола обеспечивает быстрые и медленные установочные перемещения, а также рабочие подачи стола. Управление и контроль работы станка осуществляется с подвесного пульта, в том числе настройка длины долбяка, отсчет перемещений и углов поворота стола.

Поперечно-строгальный станок служит для обработки мелких и средних деталей. Основным параметром этих станков является наибольшая длина хода ползуна - 200…1000 мм. Главное движение сообщается инструменту. Станки имеют механический привод ползуна, совершающего возвратно-поступательные движения при помощи кулисного механизма. Станки оснащены трехпозиционным столом, позволяющим обрабатывать поверхности деталей выполняя обычные строгальные работы (первая позиция стола), поверхности с уклонами, типа клиньев, в поперечных и продольных направлениях (вторая позиция) с использованием наклоняемого стола.

Радиально-сверлильный станок имеет широкий спектр применения (сверление, растачивание, развертывание, зенкование, обработка фасок и конусов, нарезание резьбы на мелких и средне размерных деталях), удобен в обслуживание и отличается высокой точностью и производительностью. Станок спроектирован с усиленной конструкцией шпинделя, что увеличивает жесткость, стабильность и обеспечивает станку широкий диапазон применения. Надежная гидравлика гарантирует плавное и точное перемещение шпиндельной головы, манипулятора и колонны. Горизонтальный механизм подачи (типа винт-гайка) закреплен 3-х ступенчатым подшипником, поэтому он легко и свободно перемещается с малыми усилиями.

Заточный станок - предназначен для заточки и доводки основных видов режущих инструментов из инструментальной стали, твердого сплава абразивными, алмазными и эльборовыми кругами, и эльборового шлифовального круга.

Координатно-расточный станок предназначен для обработки отверстий с высокой точностью взаимного расположения относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном мелкосерийном производстве. На этих станках выполняют практически все операции, характерные для расточных станков. Кроме того, на координатно-расточных станках можно производить разметочные операции. Для точного измерения координатных перемещений станки снабжены различными механическими, оптико-механическими, индуктивными и электронными устройствами отсчета, позволяющими измерять перемещения подвижных узлов с высокой точностью - 0,003…0,005 мм. Станки снабжены универсальными поворотными столами, дающими возможность обрабатывать отверстия в полярной системе координат и наклонные отверстия.

Притирочный станок - предназначен для тонкой отделки (доводки и притирки) плоских и цилиндрических поверхностей при помощи притиров, на поверхность которых нанесены полированные или доводочные материалы. Притиры вращаются с различной частотой в одну или в противоположные стороны, сепаратор совершает колебательное движение обрабатываемых поверхностей деталей относительно в горизонтальной плоскости. В результате сложного движения обрабатываемых поверхностей деталей относительно притиров обеспечивается равномерная их обработка, высокая точность формы (погрешность до 1 - 3 мкм). Обработка на притирочных станках позволяет получать поверхность 14-го класса точности.

Универсально-заточный станок - предназначен для заточки затылованных фрез, дисковых фрез с твердосплавными пластинками по передней грани и плоских строгальных ножей.

1.2 Основное электрооборудование цехового мостового крана

мостовой кран трансформатор ток заземление

Электрооборудование крана состоит из электродвигателей, пускорегулирующей и защитной аппаратуры, конечных выключателей, гибкого токо-провода, токосъемников, кабелей и проводов.

На кранах управления с пола шкаф управления устанавливается на концевой балке. Шкаф управления состоит из токо-продвода, токосъемников, осветительной и сигнальной аппаратуры, кабелей и проводов.

Питание электрооборудования крана осуществляется от цеховой сети переменного тока напряжением 380 В. Трехфазный переменный ток подводится к крану с помощью гибкого кабеля, троллеев и токоприемников. Питание электротали осуществляется через гибкий кабель, который подвешивается посредством скользящих зажимов к натянутой вдоль моста струне.

Для электрической защиты электрооборудования предусмотрены автоматические выключатели. На концевой балке, противоположной главным троллеям, размещен конечный выключатель ограничения хода крана. Электросхемой предусмотрена блокировка, не позволяющая работать на кране при открытой двери кабины. Цепи сигнализации и освещения устанавливаются только на кране с управлением из кабины.

Кабель ввода через ящик ввода QF1 проходит до аппаратного шкафа, где находится вся аппаратура управления и защиты крана;

От вводных зажимов ящика ввода QF1 получает питание трансформатор TV ремонтного освещения напряжением 380/12 В, защищенный автоматическим выключателем QF3;

К зажимам силовой цепи Al, Bl, C1 подключены контакты линейного пускателя КМ1;

В цепи катушки пускателя КМ 1 включены контакты SQ5 выключателя кабины, контакты реле контроля фаз KV, контакты кнопок "Пуск" и SB2 "Стоп" на пульте управления. При замкнутых перечисленных контактах включается линейный пускатель КМ1 в главной цепи.

Схема подготовлена к работе.

При этом контакты SB3 зашунтированы блокконтактом КМ1. Движение крана осуществляется через пост управления SB8, SB9. При замыкании контактов переключателя через контакты соответствующего конечного выключателя SQ4 включается пускатель направления КМ2,1 или КМ2,2;

На зажимы статора двигателей передвижения подается напряжение. Одновременно включаются электромагниты тормозов VB2 и VB3;

Управление механизмом передвижения тали осуществляется нажатием кнопок SB6, SB7 на пульте Управления, при этом включается пускатель ЗК или 4К;

Управление механизмом подъема, опускания осуществляется нажатием кнопок SB4, SB5 на пульте управления, через контакты соответствующего конечного выключателя SQ1, SQ2 включается пускатель 1К или 2К.

Аварийная остановка крана осуществляется нажатием кнопки SB2 "Стоп" на пульте управления. При обрыве питающей фазы срабатывает реле контроля фаз KV и происходит отключение линейного пускателя.

Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизмов подъема - от 0,12 до 1,0, а для механизмов передвижения - от 0,5 до 1,0 номинального значения. Характерно для кранов также то, что их механизмы работают в повторно-кратковременном режиме, когда относительно непродолжительные периоды работы, связанные с перемещением грузов, чередуются с небольшими паузами на загрузку или разгрузку и закрепление груза. Поскольку на кранах применяется многодвигательный привод, и двигатели через, передачи связаны с механизмами подъема или передвижения, то они, как и другие элементы электрооборудования кранов, работают также в повторно-кратковременном режиме при большом числе включений в час.

Легкому режиму работы соответствуют ПВ=104-4-15% и А = 604-100 (строительно-монтажные краны), среднему ПВ = 154-25% и А= 1204-200 (краны механических и сборочных цехов машиностроительных заводов), тяжелому ПВ=254-40% и А = 3004-400 (краны производственных цехов и складов на заводах с крупносерийным производством), весьма, тяжелому - ПВ = - 404-60% и А=4004-600 (технологические краны металлургических заводов). Значения коэффициентов использования приведены в [21].

Помимо тяжелых условий работы при большом числе включений в час электрооборудование мостовых кранов обычно находится в условиях тряски, высокой влажности воздуха, резких колебаний температуры и запыленности помещений. В связи с этим на кранах применяется специальное электрооборудование, приспособленное к условиям работы кранов и отличающееся повышенной надежностью. ,

Основное крановое электрооборудование: электродвигатели, силовые, магнитные и командные контроллеры, пускорегулировочные резисторы, Тормозные электромагниты, конечные выключатели и другие - в значительной степени стандартизовано. Поэтому различные по конструкции краны комплектуются обычно таким электрооборудованием по типовым схемам.

Электрооборудование мостовых кранов выполняется и эксплуатируется в соответствии с «Правилами, устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

Рабочее напряжение сети, питающей краны, не должно превышать 500 В. В соответствии с этим на кранах применяется электрооборудование на 220 или 380 В переменного тока и 220 или.440 В постоянного тока. Напряжение 440 В используется только в силовых цепях кранов большой грузоподъемности.

Для защиты питающих проводов и электродвигателей от токов к. з. и значительных перегрузок (свыше 225%) на кранах предусматривается максимальная токовая защита с помощью реле максимального тока или автоматических выключателей. Плавкие предохранители используют только для защиты цепей управления. Тепловая защита на кранах обычно не применяется, так как в условиях повторно-кратковременного режима работы двигателей она может приводить к ложным отключениям. Для предотвращения самозапуска двигателей, т. е. самопроизвольного пуска их при восстановлении напряжения сети после перерыва в электроснабжении, в электрических схемах кранов используют совместно с «нулевой» защитой блокировку нулевой позиции контроллеров. Обязательным является наличие конечных выключателей для автоматической остановки, механизмов при подходе их к крайним положениям. Для безопасности обслуживания электрооборудования люк для выхода из кабины на мост снабжается конечным выключателем, снимающим напряжение со вспомогательных троллеев при открывании люка. Все токоведущие части в кабине крана полностью ограждаются. Механизмы кранов оснащаются тормозами замкнутого типа с электромагнитами, которые автоматически растормаживают механизм при включении и затормаживают его при отключении двигателя. Металлоконструкции кранов и все металлические части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением из-за порчи изоляции, должны быть заземлены. Соединение с контуром заземления цеха осуществляется через подкрановые пути.

На рис. 3-3 в качестве примера приведена структурная схема одного из вариантов электрооборудования мостового крана, работающего на переменном токе. Питание от цеховой сети подается на кран через главные троллеи, к токосъемникам которых подключены находящиеся в кабине защитная панель -15 и щиток 17 вспомогательных цепей 18 (освещения и сигнализации) и 19 (аварийного освещения), В свою очередь к защитной панели подключены: а) через вспомогательные троллеи- электрооборудование, размещенное на тележке: электродвигатель/и электромагнит тормоза 2 тележки, электродвигатель 3 и электромагнит тормоза 4 подъема, конечный выключатель подъема 5; б) электрооборудование, расположенное на мосту: электродвигатель 9 и электромагнит тормоза 10 моста, шкаф 8 магнитного контроллера привода подъема, пускотормозные резисторы 11, конечные выключатели 6 (моста) и 7 (тележки); в) органы управления работой крана: командоконтроллер привода подъема 13, контроллеры 12 (привода тележки) и 14 (привода моста), а также конечный выключатель люка кабины 16,

Структурная схема электрооборудования мостового крана

.3            Требование к электроприводу механизмов крана

Для выбора системы электропривода необходимо четко представлять себе технологические требования к приводу того механизма, для которого он выбирается. Установление таких требований облегчает выбор оптимальной системы электропривода, т. е. такой, которая наиболее проста и дешева из всех систем, обеспечивающих желаемые эксплуатационные показатели механизма.

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим основным требованиям:

. Регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах (для обычных кранов до 4: 1, для специальных кранов - до 10: 1 и более) в связи с тем, что тяжелые грузы целесообразно перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку - с большей скоростью для увеличения производительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов с целью ограничения ударов при их посадке и облегчают работу оператора, так как не требуют многократного повторения пусков для снижения средней скорости привода перед остановкой механизма.

. Обеспечение необходимой жесткости механических характеристик привода, особенно регулировочных, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза.

. Ограничение ускорений до допустимых пределов при минимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при выборе зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес тележек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении механизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспечения высокой производительности крана.

. Реверсирование электропривода и обеспечение его работы, как в двигательном, так и в тормозном режиме.

1.4          Описать кинематическую схему механизмов крана

Кинематическая схема механизма подъема груза показана на рис. 25.

Механизм состоит из четырех основных блоков-узлов: электродвигателя, тормоза, редуктора и барабана, связанных между собой муфтами. При такой конструкции механизма возможна быстрая смена одного или нескольких узлов. Наличие муфты с промежуточным валом между электродвигателем и редуктором компенсируют неточности изготовления и монтажа, а также деформации во время работы.

Установкой специальной зубчатой муфты между барабаном и редуктором достигается большая компактность соединительного устройства при сохранении блочности узлов. На наружной поверхности выходного вала редуктора нарезаны зубья, которые входят в зацепление с зубчатым венцом ступицы барабана, образуя своеобразную муфту.

Механизм передвижения тележки (рис. 26). Тележки мостовых кранов общего назначения обычно имеют четыре ходовых колеса, из которых два приводные. Ходовые колеса и буксы образуют единый узел, отвечающий условиям взаимозаменяемости.

В механизмах передвижения тележек применяют трехступенчатые вертикальные редукторы типа В К. Быстроходный вал редуктора связывают с валом двигателя нормальной зубчатой муфтой (МЗ). На второй конец вала двигателя насаживают тормозной шкив.

Концы тихоходного вала редуктора соединяются с ходовыми колесами зубчатыми муфтами с промежуточными валами. Такие муфты даже при больших деформациях рамы тележки во время подъема груза обеспечивают хорошую передачу крутящего момента от редуктора к ходовым колесам.

Механизмы передвижения кранов. Число ходовых колес крана зависит от его грузоподъемности. Краны грузоподъемностью до 50 т перемещаются на четырех ходовых колесах. В тяжелых мостовых кранах число ходовых колес может достигать 24.

Преимущества механизма передвижения описанной конструкции по сравнению с механизмом передвижения предыдущей конструкции заключаются в резком уменьшении диаметра вала (передающего меньший крутящий момент) и соответствующем снижении массы деталей.

Преимущества индивидуального привода заключаются в компактности всего механизма передвижения, меньших маховых моментах электродвигателей, в сокращении времени пуска.

Кинематическая схема механизма подъема груза:

- электродвигатель: 2 - муфта зубчатая с промежуточным валом: 3 - тормоз; 4 - редуктор: 5 - муфта зубчатая специальная: 6 - барабан: 7 - внешняя опора барабана

Кинематическая схема механизма передвижения тележки:

- тормоз; 2 - электродвигатель; 3 - зубчатая муфта; 4 - вертикальный редуктор; 5 - муфта с промежуточным валом; 6 - ходовое колесо; 7 - подшипники в буксах

Кинематические схемы трансмиссии моста крана:

а - тихоходная трансмиссия; Б - быстроходная трансмиссия; в - трансмиссия с индивидуальным приводом

.5           
Выбор рода тока и тип провода

Выбор рода тока для электрооборудования крана имеет важное значение, поскольку с ним связаны такие показатели, как технические возможности привода, капиталовложения и стоимость эксплуатационных расходов, масса и размеры оборудования, его надежность и простота обслуживания.

Для привода крановых механизмов возможно применение различных двигателей и систем электропривода. Их выбор определяется грузоподъемностью, номинальной скоростью движения, требуемым диапазоном регулирования скорости привода, жесткостью механических характеристик, числом включения в час и др. В настоящее время на кранах чаще всего применяют простые системы электропривода, в которых двигатели получают питание от сети переменного или постоянного тока неизменного напряжения через пускорегулировочные резисторы. -

Привод с асинхронными двигателями с к. з. ротором применяется для механизмов кранов небольшой мощности (г^ЛО-15 кВт), работающих в легком режиме. Если необходимо регулировать скорость или обеспечить точную остановку механизма, то можно использовать двух- или трехскоростные двигатели.

Наибольшее распространение на кранах получил привод с асинхронными двигателями, с фазным ротором и ступенчатым регулированием угловой скорости путем изменения сопротивления в цепи ротора. Такой привод достаточно прост, надежен, допускает большое число включений в час и применяется при средних и больших мощностях. С помощью резисторов в цепи ротора можно в широких пределах изменять момент при пуске, получать желаемые ускорения и плавность пуска, уменьшать токи и потери энергии. В двигателе при переходных процессах, а также получать пониженные угловые скорости. Однако этот привод не обеспечивает необходимую жесткость регулировочных характеристик и устойчивую работу при пониженных скоростях. Он неэкономичен вследствие значительных потерь энергии в пускорегулировочных сопротивлениях; кроме того, имеет место повышенный износ двигателя, электромеханических тормозов и контактной аппаратуры управления.

Если к электроприводу крановых механизмов предъявляются повышенные требования в отношении регулирования скорости, а также необходимо обеспечить низкие устойчивые угловые скорости в различных режимах, то применяют двигатели постоянного тока. Для механизмов подъема приводы на постоянном токе с питанием от сети обычно выполняются с двигателями последовательного возбуждения, которые допускают большие перегрузки по моменту и имеют мягкую естественную характеристику, что позволяет поднимать и опускать легкие грузы с повышенной скоростью. Двигатели параллельного возбуждения применяют в тех случаях, когда необходимо иметь достаточно жесткие механические характеристики при низких угловых скоростях, а также обеспечить работу двигателя на естественной характеристике в генераторном режиме.

Если требуется обеспечить повышенный диапазон регулирования скорости привода, ограничение стопорного момента и плавное протекание переходных процессов двигателя при напряженном режиме работы кранового механизма, то применяют регулируемый электропривод по системе Г - Д. Использование такой системы при больших мощностях двигателей позволяет облегчить аппаратуру управления и повысить надежность работы привода.

Однако использование двигателей постоянного тока влечет за собой необходимость преобразования переменного тока в постоянный, что до недавнего времени осуществлялось с помощью машинных преобразователей и связано с увеличением капитальных затрат, дополнительными потерями энергии и эксплуатационными расходами. ,

На кранах получили некоторое распространение также и сложные системы электроприводов с асинхронными двигателями: с вихревым тормозным генератором, с дросселями насыщения, двух двигательный привод с регулированием скорости путем наложения механических характеристик и др.

При выборе рода тока для конкретного случая необходимо проанализировать требования к приводу и возможность их выполнения существующими системами на переменном токе.

С развитием силовой полупроводниковой техники открываются новые возможности применения двигателей постоянного и переменного тока в электроприводах крановых механизмов с питанием от тиристорных преобразователей, устанавливаемых непосредственно -на кранах и подключаемых к сети переменного тока. Эти преобразователи имеют высокие энергетические и экономические показатели, повышенную механическую прочность и долговечность, нетребовательны в эксплуатации.

При питании от общей сети переменного или постоянного тока для крановых электродвигателей применяется контроллерное или контакторное управление. При контроллерном управлении все переключения в главных цепях двигателя производятся контактами силового контроллера, управление которым, особенно при интенсивном режиме работы, требует от крановщика значительных усилий и напряжения. Контакторное управление осуществляется с помощью магнитного контроллера, состоящего из командоконтроллера и контакторно-релейиой панели. Переключения в главных цепях двигателя про- изводятся контакторами, а крановщик управляет командоконтроллером. При контакторном управлении процессы пуска, торможения и реверса автоматизируются, что значительно облегчает условия работы крановщика в напряженных режимах. В ряде случаев на одном кране целесообразно применить как контроллерное управление для механизмов с менее напряженным режимом работы, так и контакторное управление - последнее обычно для механизмов подъема.

1.6            Выбор мощности кранового двигателя на грузоподъёмность Q=10m

2 Расчетная часть

.1 Расчет токов нагрузки потребителей

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки - к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников. При расчетах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчетные коэффициенты, характеризующие режимы работы электроприемников. Коэффициент использования Ки характеризует использование активной мощности и представляет собой отношение активной средней мощности Рем одного или группы приемников за наиболее загруженную смену. Активная мощность за наиболее нагруженную смену: Рем, Вт

Рсм = Ки*Рн∑ (1)

где Ки - коэффициент использования;

Рн- номинальная мощность

Рсм =42,5*0,13 = 5,1 кВт

Реактивная мощность за наиболее нагруженную смену: Qcm, кВар

Qcm = Рем* tgφ (2)

где tgφ определяем по cosφ

Qm = 5,1*1,7 = 8,7 кВар

Средний коэффициент использования находим по формуле: Ки рс

Kи.рс = Pcm∑/Phom∑ (3)

где Рном∑ - активная суммарная мощность

Ки.рс = 622/1266 = 0,49

Эффективное число электроприемников : пэ

nэ = 2 Рн∑ / Рн.mах (4)

где Рмах мощность одного электроприемника

nэ =2*1266/120 = 21,1

Активная расчетная мощность: Рмах, кВт

Рмах = Кмах * Рсм∑ (5)

где Кмах - коэффициент максимума определяем в зависимости пэ и Ки (2. стр. 54)

Рмах = 622*1,17= 728 кВт

Определяем реактивную максимальную мощность: QMax, кВар

Qмax = Qcm * Кмах (6)

.2 Выбор и обоснование выбора питающих трансформаторов и высоковольтной аппаратуры управления

При выборе компенсирующих устройств подтверждается необходимость их комплексного использования как для поддержания режима напряжения в сети, так и для компенсации реактивной мощности.

Находим активную энергию: Wa, Вт

Wa=Pm*T (7)

Определяем полную максимальную мощность: Sмах, кВ*А

SMax =√ Рмах2 + (QMax-QKy)2 (8)

SMax=7282+(823-917/28)2 =734 кВ*А

где Т = 5000 - время работы предприятия за год

Wa =728*5000=3640000 Вт

Находим реактивную энергию: Wp, Вт

Wp=Qm*T (9)

Wp =823-5000=4115000 Вт (10)

Определяем фактический Cosφ:

Cosφ= Wa / V Wa 2+ Wp 2=0,88 (11)

Находим реактивную мощность компенсирующего устройства: QKy, кВар

QKy=Pmax*( tgφ1-tgφ2) (12)

QKy =728*(l,6-0,34)=917,28 кВар

где no Cosφ находим tgcpi = 1,11; tg(p2= 0,34

Находим фактическую реактивную мощность компенсирующего устройства: УКБЛ - 0.38 - 200 - 50 УЗ, номинальная мощность 400кВар;

Определяем фактический Tgφ:

Tgφ = P∑max * tgφr - Qкyф / P∑max (13)

Tgφ = 728*1,6-900/728= 0,36

Qmax = 823 кВар

Расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока: 1макс, А

Iмакс = Sмax /2*√3*Uh (14)

Iмакс = 734/2* 1,73*,04 = 530 А

По току определяем сечение шин и коммутационную аппаратуру на 0,4 кВ:

Fm =60* 8мм2

R0=0.075 мОм/м - активное сопротивление

А =300 мм - расстояние между шинами

Х0=0.189 мОм/м - индуктивное сопротивление

Полученные данные записываем в таблицу.

Таблица 1- Сводная ведомость нагрузок

Наименование

n

Р1

Рn2

Ки

cosφ

tgφ

Рем

Qcm

Токарные специальные станки

5

8.5

42.5

0.13

0.5

1.7

5.1

8.7

Алмазно расточные станки

3

5.4

16.2

0.17

0.6

1.32

2.6

3.4

Наждачные станки

2

4.5

9

0.17

0.6

1.32

1.44

11.90

Сверлильные станки

4

3.5

14

0.13

0.5

1.7

1.68

2.85

Заточные станки

2

2.5

5

0.17

0.6

1.32

0.8

1.056

Закалочные станки

2

20

40

0.17

0.6

1.32

6.4

8.4

Круглошлифовальные станки

3

12

36

0.17

0.6

1.32

5.8

7.65

Токарные полуавтоматы

3

15

45

0.18

0.65

1.15

7.6

8.74

Балансированные станки

2

1.8

3.6

0.17

0.6

1.32

0.6

0.8

Вертикально фрезерные станки

3

10

30

0.17

0.6

1.32

4.8

6.33

Вертикально сверлильные станки

2

5

10

0.17

0.6

1.7

0.9

1.53

Кран мостовой

1

18

18

0.06

0.5

1.32

1.6

2.1

Агрегатные станки

2

12.5

25

0.17

0.6

1.32

4

5.28

Шпоночно фрезерные

3

3

9

0.17

0.6

1.32

1.4

1.84

Магнитный директо-скоп

2

1.5

3

0.57

0.6

1.48

0.87

1.28

Дополнительная мощность

8

120

960

0.6

0.6

1.32

576

760.32

Итог



1266




622

823


По таблице Брадиса находим Cosφ:

Cosφ=0.95

Следовательно, выбор компенсации реактивной мощности дал нам коэффициент мощности равный нормативному 0.95

.3 Выбор числа и мощности трансформаторов

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из основных вопросов рационального построения предприятия. Как правила, трансформаторов на подстанциях устанавливают не меньше двух. Должны учитываться конфигурация производственных помещений, расположения технологического оборудования.

Двух трансформаторные подстанции применяются при значительном числе потребителей.

Таблица 2 - Сводная ведомость выбора трансформаторов


S тр

Ixx

Uк.з

ΔРк.з.

ΔРхх

Кз

ΔQхх

ΔQкз

1

630

2

5,5

7,6

1,31

0,8

12,6

0,00008

2

1000

1,4

5,5

12,2

2,45

0,37

14

0,00005


Определяем полную мощность трансформатора: Smp! кВА

S н.тр .=Smax/n*Кз (14)

где Smax - полная максимальная мощность

n - число трансформаторов

К3 - коэффициент загрузки

Sн.тр. =734/1,5 =489 кВА (15)

По этим данным выбираем два вида трансформаторов: 2*630; 2* 1000кВА

Кз=Sm/STp*n (16)

Кз1=Sm/STp*n =734/(2*630) =0,58

Кз2=734/(2*1000) =0,37

Определяем реактивные потери на холостом ходу в трансформаторе: Qxx, кВар


где SHTp - номинальная полная мощность трансформаторов,

Ixx - ток холостого хода

Qxxl=2*630/100 =12,6 кВАр

Qхх2=l,4* 1000/100=14 кВАр

Определяем реактивные потери в трансформаторе: Qk3 , кВар

Qkз=Shtp*Uk3/100 (18)

где shtp - номинальная полная мощность трансформаторов,

Uk3 - напряжение короткого замыкания

QK3l=5,5*630/100= 0,00008 кВАр

QK32=5,5* 1000/100=0,00005 кВАр

Находим приведенные потери холостого хода: Pхх , кВт

Pxx=∆Pxx+KHn*∆Qxx (19)

∆ Рхх1' =8,2+0,02*34,65 = 2,3 кВт

∆ Рхх2' =1,58+0,02*55 = 2,7 кВт

где pхх -потери активной мощности при холостом ходе Кип - коэффициент использования

Qxx - реактивные потери на холостом ходу в трансформаторе

Определяем приведенные потери К.З: ∆ Ркз ,кВт

∆P,3' = ∆PK.3+K„n*∆Q,3 (20)

∆ Рк.з1'=8,2+0,02*34,65 = 9 кВт

∆ Рк.з2,=:8,7+0,02*55 = 10 кВт

Определяем приведенные потери для двух трансформаторов

∆Р=АРхх+Кз2*∆Ркз (21)

где Кз- коэффициент загрузки

n -число трансформаторов

Приведенные потери в двух трансформаторах

∆Р2хх=2∆Рхх+1/2Кз2*∆Рк.з (22)

Δ Рxx1¢= 1.56*2+0.5*0.58*0.58*8.2 = 4.5 кВт

Δ Рxx2¢= 1.58*2+0,5*0,37*8,7 = 4,8 кВт

Определяем потери энергии: Δ W кДж

∆W=Р2хх*T (23)

где T-время

ΔW1=4,5*5000 = 22500 кДж

ΔW2=4,8*5000 = 24000 кДж

Определяем стоимость потерь энергии за год: Сп, рублей

Сn=Co*∆W (24)

где Со -цена одного кВт (1,6 руб)

Сп1 =1,5*22500 = 33750 рублей

Сп2 =1,5*24000 = 36000 рублей

Находим потери на амортизацию: Са , рублей

Ca=φ*K∑ (25)

где φ = 0,063 - коэффициент амортизации

Са1=0,063*83200 =5241 рублей

Са2=0,063*120640 =7600 рублей

Находим полную суммарную стоимость всех затрат энергии: Сэ , рублей

э=Ca+Cn (26)

где Са - потери на амортизацию

Сn - стоимость потерь энергии

Сэ1 =5241+33750 = 38991 рублей

Сэ2 =7600+36000 = 43600 рублей

По расчетным данным и технико-экономическому выбору мы видим, что подходят трансформаторы марки КТП-10/04 мощностью 2*1000 кВа, 10/0,4 Кв

2.4 Расчёт электросетей выше 1 кВт

При выборе сечения кабеля на высоком напряжении определяют потери активной и реактивной мощности.

Для выбора кабеля определяем потери активной мощности в трансформаторе :∆Pтр,кВт

∆Pтр = 0,02*Smax (27)

Где Smax - берем по таблице

∆Pтр = 0,02*734 = 14,68 кВт

Реактивные потери в трансформаторе :∆Qт,кВар

∆Qтр = 0.1*Smax (28)

∆Qт = 0.1*734 = 73.4кВар

Потери активной мощности в линии: ∆Рл, кВт

∆Рл = 0,03*Smax (29)

∆Рл = 0,03*734 = 22,02 кВт

Суммарная реактивная мощность : Qр, кВар

Qр = (Qmax+∆Qтр)*Kc (30)

Qр = (823+73,4) * 0,9 = 806,76 кВар

Активная суммарная мощность: Pp, кВт

Pp = (Pmax+∆Pтр+∆Рл)*Кс (31)

Где Pmax - берем из таблицы

Kc - коэффициент спроса

Рр = (728+14,68+22,02)*0,9 = 688,23 кВт

Полная мощность: Sр.кВа

Sp = √8232+806.72 = 1152 кВа (32)

Находим расчетный ток: Ip,А

Ip = Sp/√3*2*U (33)

Ip = 823A

= 1.2= 70мм20 = 0.443 Ом/км - активное сопротивление кабеля

X0 = 0.086 Ом/км - индуктивное сопротивление кабеля

Трансформатор РВ3:

Uн = 10 кВ

Iн = 630 А

Исполнение сердечников - 10/10 Р

Термическая стойкость - 16/4 кА/с

Амплитуда - 41кА

Трансформатор ТРЛ 10 - УЗ:

Uн = 10 кВ

Iн = 400 А

Iн. откл = 10 А

Термическая стойкость - 34/10 кА/с

Амплитуда - 280кА

Трансформатор ВМПП:

Uн = 10 кВ

Iн = 630 А

Iн. откл = 20 А

Термическая стойкость - 31,5/4 кА/с

Амплитуда - 80кА

2.5 Расчет электрических сетей до 1 кВ

Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой трансформаторной подстанции и предназначенной для питания отдельных наиболее мощных приёмников электроэнергии и распределительной сети, цеха называют главной магистральной линией.

Рекомендуется применять магистральные схемы с числом отходящих от трансформаторной подстанции магистралей, не превышающим числа силовых трансформаторов. При этом суммарная пропускная способность питающих магистралей, не должна превышать суммарной номинальной мощности силовых трансформаторов.

Распределительные магистрали предназначены для питания, приёмников малой мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали.

Питание их осуществляют от главных магистралей или распределительного устройства низшего напряжения цеховой подстанции.

Магистральные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменять технологическое оборудование без особых изменений электрической сети). Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если этому не препятствует территориальное расположение нагрузок, условия среды и технико-экономические. Для оборудования с двигателями 1ном рассчитывается:

Ihom =Р / √3UH*cosφ* η (34)

где Р - номинальная мощность

Uh - номинальное напряжение

η =0,8

Cosφ - коэффициент мощности данного электроприёмника.

I = 120/√3*0,4*0,8=289 А

Таблица 4 - Сводная ведомость защитной аппаратуры

Наимен.

станки (1)

станки (1)

сварочные агрегаты (1)

Станки (1)

сварочные станки (2)

сварочные станки (2)

станки (2)

Станки

Количес тво

4

5

4

2

5

2

3

4

Рн (кВт)

120

42,5

68

34

31

78,6

36

120

1н(А)

292

103

166

83

76

192

88

292

1доп (А)

340

120

190

95

95

235

95

340

Марка

ввг

ВВГ

ВВГ

ввг

ВВГ

ВВГ

ВВГ

ВВГ

Сечение

1(3x95)

1(3x16)

1(3x35)

1(3x10)

1(3x10)

1(3x50)

1(3x10)

1(3x95)

Авто выкл.

BA- 99/400 400А

ВА-99 125А

ВА-99 200А

ВА-47 100А

ВА-99 100А

ВА-99 250А

ВА-99 100А

ВА-94 400А

ПР

ПГШ-

ппн-

ППН-

ППН-

ППН-

ППН-

ППН-

ПГШ-


39/395

35/125

37/200

35/100

35/50

37/250

35/100

39/365

ШР

ABP 2-ВРУ-85039

АВР2-ВРУ-85039

ШРИМ -3-220

ШР 11-73506

ШР 11-73506

ШРИМ-250

ШР 11- 73506

ШР 11-73504


.6 Расчет токов короткого замыкания

В электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока.

Различают следующие виды коротких замыканий: трехфазный или симметричное, - три фазы соединяются между собой; двух фазное - две фазы соединяются между собой без соединения с землей; однофазное - одна фаза соединяется нейтралью с источника через землю; двойное замыкание на землю - две фазы соединяются между собой и с землей.

Основными источниками возникновения таких коротких замыканий в сети могут быть: повреждение изоляции отдельных частей электроустановки; неправильные действия обслуживающего персонала; перекрытия токоведущих частей установки.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых произошло короткое замыкание; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенным к неповрежденным участкам сети нарушением нормального режима работы энергетической системы.

Для расчета токов короткого замыкания составляем расчетную схему и схему замещения.

Необходимые данные для расчета:н1=10 кB, Iоткл=20 кА, X0ш = 0,163 Ом, R0ш = 0,099 Ом,

Находим полную мощность отключения установленного аппарат: Sоткл , МВА

откл=1,73*Iоткл*Uн (35)

где Iоткл - ток отключениян - номинальное напряжение.

Sоткл=1,73*20*10=346 МВА

Определяем сопротивление системы: Хс , мОм

Хс= Uн2/Sоткл (36)

Sоткл - мощность отключения, МВА

Хс=102/ 346=0,3 мОм

Находим активное и индуктивное сопротивление линии:

Хк=Хо*L (37)к=Ro*L (38)

где Хк - удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/кмк- удельное активное сопротивление кабеля, Ом/км=0,19 км -длина кабеля.

Хк =0,163 *0,18=0,029 Ом

Rк =0,099 *0,18= 0,017 Ом

Находим активное сопротивление трансформатора: Rтр, мОм

тр=∆Pк.з/Sн.тр*U н22/Sтр (39)

где ∆Pк.з- потери мощности при коротком замыкании.н.тр -номинальная мощность трансформатора

Rтр = 7,6/630*0,4/630 =3,06 Ом

Находим индуктивное сопротивление трансформатора: Xтр, мОм

тр= (40)

где Uк.з- напряжение при коротком замыкании

Rтр = (5,5/100)*2-(7,6/630*)2*10*10/630 =13,6 Ом

Рассчитываем активное и индуктивное сопротивление шины:

ш =R0*Lш (41)ш =X0*Lш (42)

где Ro - удельное активное сопротивление шины,ш - длина шины,

Хо - удельное индуктивное сопротивление шины.

Rш =0,099*0,18=0,01 Ом

Xш =0,163*0,18=0,02 Ом

Находим ток КЗ в первой точке: Iк.з1, кА

Iк.з1=Uн / Хå1*1,73 (43)

Iк.з1=10 / 1,73*0,309 = 18,7 кА

Находим ударный ток в первой точке: Iу, кА=√2*Ку*Iк.з

Iу=√2*Ку*Iк.з (44)

где Ку =1,8

Iу =1,8*1,41*18,7=47 кА

Находим мощность короткого замыкания в первой точке: Sк.з1, кВА

к.з1=√3*Iк.з1*Uн1 (45)

Sк.з1= 1,73*18,7*10=323 МВа

Находим суммарные активное и индуктивное сопротивление во второй точке: Ом

∑2=R∑1+ Rтр+ Rш+ Rп.к (46)

Rå2=0,017*1000*(0,4/10)*2+3,06+0,01+15 = 18,09 Ом∑2=X∑1 +Xтр+Xш (47)

Xå2=0,309*1000(0,4/10)*2+13,6+0,02 = 14,11 Ом

Rå2=Rош*(Uн2/Uн1)2*103 (48)

Rå2=0,099*(0,4/10)2*103=0,1184

Находим полное сопротивление во второй точке: Z∑2, мОм

Zå2=Ö Rå22+Xå22 (49)

Zå2=Ö 14,11 2+18,09 2= 14,11 Ом

Находим ток короткого замыкания во второй точке: Iк.з2, кА

к.з2=Uн / √3*Z∑2 (50)

Iк.з2=400/1,73*23= 10,5 кА

Определяем ударный ток во второй точке

у=√2*Ку*Iк.з (51)

Где Ку = 1

Iу=10.2*1.4*1 =14.28А

Находим мощность короткого замыкания во второй точке: Sк.з2, кВА

к.з2=√3*Iк.з1*Uн1 (52)

Sк.з.2 = 1.73*0,4*10,2 = 7,05МВа

Выбор и проверка шин на динамическую устойчивость

Проверяем шины на динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.

.7 Проверка электрооборудования на действие токов короткого замыкания

Найдем момент сопротивления шины при установке плашмя :W, см3

 (53)

W=0,6*62 / 6= 3,6 см3

Расчетное напряжение в металле шины расч, МПа

=1,76*10-3 * Iу 2 (L/а*W) (54)

           =1,76*10-3*47 2 *1202 /(20*3,6)= 777 МПа

Так как расч= 80 МПа , что равно доп , следовательно выбранные ранее шины по току короткого замыкания проходят.

Вывод: Сечение по току короткого замыкания проходит.

Составляем таблицу каталожных им расчетных данных защитного оборудования по току К.З .

Таблица 5 - Ведомость каталожных и расчетных данных защитного оборудования К.З

Выключатель ВМПЭ - 10


Расчетные

Допустимые

РВЗ

ТПОЛ

Uном = 10 кВ Iн =100 А Iу1 = 47 кА Iк.з1 = 18,7 кА Sкз1= 323 Iк.з12 * tп = 15,4 кА2*с

Uном = 10 кВ Iном = 630 А Iоткл = 20 кА It= 31,5 кА I2*t2 = 3969 кА2*с Sоткл = 346 МВА Tоткл=0,12 с tт=4 с

Uном = 10 кВ Iн = 400 А Imax=41 кА I2*t2=1024 кА2*с It=16 кА Sоткл= 276,8 МВА tт=4 с

Uном = 10 кВ Iн=0,4 A Кт=34 I мах = 157,9 кА I42*t42 =184,96 кА2*с It=20


Выбор трансформаторов тока. Выбирают его по номинальному току и напряжению, нагрузке первичной и вторичной катушек, классу точности и допускаемой погрешности и проверяют на термическую и динамическую устойчивость к токам короткого замыкания, на 10%-ную погрешность в цепях защиты.

.8 Расчёт защитного заземления

В качестве заземляющих проводников используют: нулевые рабочие проводники сети, металлические конструкции зданий и производственного назначения, стальные трубы электропроводок, металлические коробки винопроводов.

В случаях, когда рассмотренные проводники не могут быть использованы, прокладывают специальные заземляющие устройства.

Данные для расчета:

воздушная линия LB= 0,17 км,

кабельная линия LK= 0,22 км,

р = 100 Ом * м, так как почва - суглинок

ф2 = 1,5 ;

Ln= 80 м - длина заземляющей полосы

Определяем ток замыкания на землю : 1з А

I3=U(35*Lk + Lb)/350 (55)

где Lb - воздушная линия,

Lk - кабельная линия

= 10(35 * 0,16+0,18) / 350 = 0,16 А

Находим сопротивление заземляющего устройства: Кз, Ом

Rз = Uз/Iз (56)

Rз= 120/0,16 = 750 Ом > 4 Ом

Сопротивление заземляющего устройства для сети 0,4 кВ с глухо-заземленной нейтралью должно быть не более 4 Ом. Принимаем сопротивление при общем заземлении 40м

Расчетное удельное сопротивление грунта определяем: Ррасч, Ом * м

Ррасч = У *р где почва - суглинок => р =100 Ом * м

Ррасч =1,5*100= 150 Ом * м (57)

Определяем сопротивления одиночного прутка: Ro, Ом

Ro = 0,27 *ррасч

Ro = 0,227 * 150=34 Ом (58)

Найдем необходимое число вертикальных заземлителей: пв, шт

пв = R0/R3* ŋ

пв = 34 / 4*0,6 -14 шт (59)

Сопротивление заземляющей полосы: Rn Ом

Rn = 0.366*p/l*lg*212/bt (60)

где L коэффициент использования протяженных заземлителей,

Глубина заложения полосы

Rn = 4 Ом

Сопротивление полосы в контуре : Rr, Ом

Rr = Rn/ŋ (61)

Rr = 4/0.6 = 6.6 Ом

Находим сопротивление вертикальных заземлителей : Rв Ом

Rв = Rr*Rз/Rr-Rз (62)

Rв = 6,6*4/6,6-4 = 10 Ом

Находим уточненное число стержней n:

n = R0/Rв* ŋ (63)

n = 34/10*0.6 = 3 шт.

Следовательно уточненный расчёт дает уменьшение числа стержней заземления на 3 шт, что дает существенную экономию.

Рекомендуется применять магистральные схемы с числом отходящих от трансформаторной подстанции магистралей, не превышающим числа силовых трансформаторов. При этом суммарная пропускная способность питающих магистралей, не должна превышать суммарной номинальной мощности силовых трансформаторов.

Распределительные магистрали предназначены для питания, приёмников малой мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали.

Питание их осуществляют от главных магистралей или распределительного устройства низшего напряжения цеховой подстанции.

Магистральные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменять технологическое оборудование без особых изменений электрической сети). Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если этому не препятствует территориальное расположение нагрузок, условия среды и технико-экономические.

Для оборудования с двигателями Iном рассчитывается:

Iном==124,1 А

Выбираем марку и сечение проводника: АКГ

Сечение: 4 × 95

Ток допустимый: 175A

По току находим защитную и коммутационную аппаратуру:

Автоматические выключатели: ВА-99/200 175А

Предохранители: ППН-35 200/175

Распределительные пункты: ШР11-73504

2.8 Выбор релейной защиты

Релейная защита, специальное устройство, обеспечивающие автоматическое отключение поврежденной части электрической установки. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита приводит в действие сигнальные устройства. Для обеспечения надежной работы релейной защиты должна: иметь избирательность (селективность), т. е. отключать высоковольтными выключателями или автоматами только повреждений участок установки; время срабатывания защиты характеризуется выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия защиты.


Данная схема состоит из радиального питания силовых трансформаторов и магистральной схемы питания первой и второй секции шин.

Питание берется от ГПП по кабелю сечением F=70mm2 , по двум независимым линиям, подключается через разъединитель QS1 и QS2 марки РВ Uh=T0k B, подключается к двум независимым масляным выключателям Q1 и Q2 марки ВМ -10УЗ КТП2*1000 кВ А.

Релейная защита подключается через трансформаторы Т1 и Т2. Обмотки трансформаторов соединены «звезда-звезда с нулем».

Первая и вторая секция шин ШМА - 73, подключается к трансформаторам через QF1 иОЕ2.

Распределительная сеть подключается к первой и второй секции шин через автоматические выключатели SF1 и SF2.

Схема релейной защиты трансформатора 10/0,4 кВ:

В нормальном режиме все реле находятся в ждущем состоянии. При превышении тока выше номинального срабатывает реле КА1. Его контакт КА1 замыкает цепь указательного реле КА1. Подается питание на промежуточное КЛ1. Его контакт КЛ1 замыкает блок-контакт Q1-S и подает питание на электромагнит отключения YAT1 встроенный в привод выключателя Q1. Срабатывает токовая отсечка, которая является дополнительной защитой максимальной токовой защиты. При срабатывании токового реле КАЗ его контакт замыкается и подается питание на реле времени КТ. При срабатывание токового реле КАЗ , его контакт замыкается, и подает питание на реле времени. Токовое реле своим контактом замыкает цепь КН2, которая замыкает блок-контакт Q1-S и подает питание на электромагнит отключение, встроенного в привод выключателя Q l. КА5 максимальная токовая защита срабатывает при замыкании на землю. Цепи отключения выключателя 0,4 кВ с помощью автоматического выключателя Q2 защищает сеть 0,4 кВ защиты нулевой последовательности.

3 Специальная часть

.1 Крановая защитная панель типа ППЗКа для трёх двигателей постоянного тока


Сечение, мм2

10

16

25

35

Длительно допустимый ток, А

22

31

37

55

Ток при ПВ до 40 А

37

76

97

125


Затем выбирают вариант схемы включения силовых цепей защитной панели, исходя из следующего.

Для защиты электродвигателя от перегрузки достаточно иметь электромагнитный элемент реле максимального тока в одной фазе каждого электродвигателя. Для защиты сети в остальные две фазы устанавливают электромагнитные элементы, общие для нескольких электродвигателей.

Ток уставки общих электромагнитных элементов реле находят по формуле Iобщ = 2,5Iд + Iр1 + I р2,

где Iд - рабочий ток защищаемого электродвигателя, наибольшего по мощности, Iр1 и I р2 - рабочие токи остальных электродвигателей из числа защищаемых общими электромагнитными элементами.

Реле для отдельных электродвигателей выбирают по их мощности и напряжению к настраивают на ток срабатывания, равный 2,5-кратному расчетному току номинальной нагрузки при ПВ = 40 %.

Следует отметить, что установка отдельной защиты на каждой фазе не всегда выгодна. Поэтому, например, при небольшой протяженности сети, целесообразно увеличить сечение привода или кабеля сети, чем устанавливать дополнительный электромагнитный элемент реле максимального тока.

Увеличение сечения целесообразно и в тех случаях, когда применение отдельной защиты электродвигателей приводит к увеличению числа троллеев или колец кольцевых токоприемников.

Если по току подходит защитная панель типа ПЗКБ-160, но в выбранной схеме больше электромагнитных элементов реле максимального тока, то целесообразно принять одну из схем этой панели, а сечение соответствующих проводов или кабелей увеличить, если это увеличение сравнительно невелико.

Общие электромагнитные элементы реле выбирают в соответствии с рассчитанным током для выбранной схемы защиты. Если Iобщ оказывается в пределах двух реле, то выбирают реле на больший допустимый ток.

На рис. 2 приведена схема цепей управления защитных панелей ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400 в случае применения кулачковых и магнитных контроллеров. Кнопка SB предназначена для подачи напряжении па катушку линейного контактора КМ послё установки всех контроллеров в нулевое положение.

Отдельные катушки реле КА1 - КАЗ включаются со стороны одного из полюсов в цепи каждого электродвигателя, а на другом полюсе включается общая для всех электродвигателей катушка КАО, осуществляющая защиту крановой сети.

Схема цепей управления защитных панелей ПЗКБ-160 и ПЗКБ-400, KM - линейный контактор, SB - кнопка включения контактора КМ, S1 - аварийный выключатель, S2 - контакт люка, SQ1 - контакт конечного выключателя на подъем, SQ2.1 и SQ2.2 - контакты конечных выключателей тележки при передвижении соответственно «вперед» (В) и «назад» (Н), SQ3.1 и SQ3.2 - то же, ко для моста, КA0, КA1, KA2, КАЗ - контакты реле максимального тока, FU1, FU2 - плавкие предохранители

Схема защитной панели ППЗБ-160. Максимальная защита в этой схеме осуществляется четырехполюсными реле максимального тока (с четырьмя электромагнитными элементами)

Крановая защитная панель ППЗБ-160 предназначена для защиты трех электродвигателей постоянного тока и имеет исполнения на 220 и 440 В.

При переводе контроллеров или командой контроллеров в нулевое положение отключается контактор соответствующего механизма КМ1, КМ2, KM3 при срабатывании конечных выключателей механизмов моста или тележки, а также при перегрузке отключаются контакторы КМО, КМ1, КМ2, КМ3.

Размыкающий контакт кнопки SB исключает одновременную подачу напряжения на катушки контактора КМ0 и контакторов КМ1, КМ2, КМЗ во избежание включений их при коротком замыкании в сети. Контакты К1 контроллеров предупреждают возможность включения электродвигателей крана в тех случаях, когда хотя бы один из контроллеров (или командо контроллеров) не находится в нулевом положении.

4 Экономическая часть

Таблица 1 - Таблица физических объёмов

№ п/п

Наименование

Трудозатрат

Ед.изм

Кол-во

1

2

3

4

5

1

Токарные специальные станки


шт

5

2

Алмазно расточные станки


шт

3

3

Наждачные станки


шт

2

4

Сверлильные станки


шт

4

5

Заточные станки


шт

2

6

Закалочные станки


шт

2

7

Круглошлифовальные станки


шт

3

8

Токарные полуавтоматы


шт

3

9

Балансированные станки


шт

2

10

Вертикально фрезерные станки


шт

3

11

Вертикально сверлильные станки


шт

2

12

Кран мостовой


шт

1

13

Агрегатные станки


шт

2

14

Шпоночно фрезерные


шт

3

15

Магнитный дефектоскоп


шт

2

16

Дополнительная мощность


шт

8



68 часов




Выключатели

17

Выключатель автоматический A3 71 ОБ


шт

13

18

Выключатель автоматический A3 72ОБ


шт

3

19

Выключатель однополосный скр.уст.


шт

6

20

Выключатель сдвоенный скр.уст


шт

2



18 часов




Предохранители

21

Предохранитель ПР-2


шт

15

22

Предохранитель ПН-2


шт

1



8 часов




Заземляющие устройства

23

Заземляющее устройство ТП


шт

1



4 часа




Реле

24

Реле РТ. 40/10 А


шт

5

25

Реле РУ. 21 УЧ


шт

4



6 часов




Кабеля и провода

26

Кабель АСП 3*10+1*3


м

16

27

Кабель ААГ 2*6


м

16

28

Кабель АСП 3*16+1*3


м

16

29

Кабель АСГ 3*16+1*3


м

16

30

Кабель АСГ 3*10+1*3


м

16

31

Кабель ПР 3*10+1*3


м

16



28 часов




Подстанции

32

Разъединитель РВ


шт

2

33

Трансформатор тока ТПОЛ- 10 УЗ


шт

2

34

Трансформатор напряжения ТМ 1000/10


шт

2

35

Шкаф 2ШНВ- 12


шт

1



112 часов




Все трудозатраты 244 часа


Локальная смета на монтажные работы

Наименование работ

Ед.изм

Кол-во

Цена. Един.

В Т.ч з/п

Итого

Всего з/п

Раздел 1. Электромонтажные работы

Установка станков

шт

21

7,29

2,30

153,09

48,3

Установка дополнительного оборудования

шт

6

7,10

2,10

42,6

12,6

Установка выключателей

шт

30

0,20

0,11

6,0

3,3

Установка разъединителя

шт

3

1Д7

0,11

0,51

0,33

Установка трансформаторов

шт

2

6,80

2,30

13,6

4,6

Установка шкафа

шт

1

5,20

1,75

5,2

1,75

Установка предохранителей

шт

16

0,18

0,90

2,88

14,4

Установка распределительных подстанций

шт

1

7,40

2,50

7,4

2,5

Установка заземляющих устройств

шт

1

3,00

1,20

3,0

1,2

Установка реле

шт

9

3,20

1,20

28,8

10,8

Прокладка кабеля, провода

шт

146

0,13

0,08

0,18

11,68

Итого





263,26

111,46

Коэффициент стесненности

20%




52,65

22,29

Итого





315,91

133,75

Районный коэффициент

30%




94,77

40,12

Итого





410,68

173,87

Накладные расходы

87%




357,29

151,26

Итого





767,97

325,13

Плановые накопление

8%




26,01

26,01

Итого по разделу 1 в ценах 1992 года

793,98

351,14

Индекс 2008 года

42




33347,1 6

14747, 88

Итого по разделу 1





33347,1 6

14747, 88


Локальная смета на монтажные работы

Наименование работ

Ед.изм.

Кол-во

Цена Един.

В т.ч з/п

Итого

Все го з/п

Раздел 2. Материалы

Кабельная линия АСП 3*10+1*3

м

16

10,98


175,68

----

Кабель АСГ 2*6

м

45,00


720,00


Кабель АСП 3*16+1*3

м

16

18,00


288,00


Кабель АСГ 3*16+1*3

м

16

7,90


126,40


Кабель АСГ 3*10+1*3

м

16

5,20


83,2


Кабель ПР 3*10+1*3

м

16

12,50


200,00


Реле РТ 40/10 А

шт

5

250,0 0


1250,00


Реле РУ-21 УЧ

шт

4

285,0 0


1940,00


Заземляющие устройства ТП

шт

1

132,0 0


132,00


Выключатель ВМПП 10-1000-20 УЗ

шт

2

17


34,00


Выключатель А3710 Б 40/32

шт

25

15,5


387,5


Выключатель автомат в силовых цепях

шт

3

17,9


53,7


Разъединитель РВ

шт

2

72,9


145,8


Трансформатор тока ТПОЛ10-УЗ

шт

2

1943


3888610


Предохранитель ПР- 2

шт

15

31,2


468,00


Предохранитель ПН- 2

шт

1

31,6


31,6


Итого





44921,88


Транспортные расходы

1,83%




8220,70


Итого по разделу 2 в ценах 2008 года


53142,58


Итого





61363,28


НДС

18%




11045,59


Всего по смете





72408,67



Раздел договорной цены

1

Сметная стоимость в ценах 2008 года

72408,67

2

Резерв на непредвиденные работы 1.5%

1086,13


Итого

73494,80

3

Лимитируемые затраты



А) Зимние удорожания

2645,8


Б) Резерв на непредвиденные затраты 1.5%

1102,42


Итого с лимитирующих затрат с учётом резерва

3748,22

4

Прочие затраты 6%

4409,68


Договорная цена в ценах 2008 года

81652,7


Определение численности и квалификационного состава бригады

. Среднеотраслевой разряд на монтаже составляет 4.2

. Состав бригады на объекте на основе ЕТКС:

разряд - 2 человека

разряд - 1 человек

Итого 3 человека

. Средний разряд бригады

Рср = 5*2+4*1/3 = 4,6

Определение продолжительности монтажных работ

. Определение нормативной продолжительности монтажа

Пм.н = TH/4p*tcm

Пм.н = 244/3*8= 10,1 дней

Тн - общая трудоёмкость

Чр - численность бригады

tсм - сменное время = 8 часов

. Планируемый рост производительности труда 12%

. Определение снижение трудоёмкости

В = 100*А/100+А

В = 100*12/100+12= 10,7%

А - рост производительности труда

В - снижение трудозатрат

. Определение плановой производительности

а) Плановая трудоёмкость

Тпл = Тн-(Тн*В/100%)

Тпл = 244-(244* 10,7%/100%) = 244-26,10 = 217,9 чел/час

б) Плановая продолжительность

Ппл - Tnn/4p*tcm

Ппл = 217,9/3*8 = 9 дней

. Сокращение срока монтажа

С = Пм.н - Ппл

С = 10,1 - 9= 1,1 дней

Расчёт основных технико-экономических показателей

Планирование материальных затрат по объекту

. Определение суммы материальных затрат

М.З. = См.ст.- З/П- Рс.н.

М.З. = 72408,67-14747,88-5604,19 = 52056,6 рублей в ценах 2008 года

См.ст - сметная себестоимость

З/П - зарплата рабочих

Рс.н. - расходы на социальные нужды (38% от З/П)

. Определение процента материальных затрат

М.З. = М.3./Дц*100%

М.З. = 52056,6/81652,7*100% = 64%

Дц - договорная цена

Планирование фонда заработной платы

. Определение расчётного фонда заработной платы бригады на сумму трудозатрат бригады

ФЗПр. = Тн.*((3/Пмин/1т)*п*Кр*Кп.р.*Кт.)

ФЗПр. = 244*((49,15/244)*4* 1,6* 1,17* 1,254) = 46120,81 руб.

ФЗПр. - расчётный фонд заработной платы бригады;

Тн. - общая трудоёмкость на объекте чел./час;

З/Пмин - минимальная заработная плата одного рабочего в месяц (4915);

tm - среднемесячное количество рабочих часов;

Кр - районный коэффициент и северная надбавка;

п - число минимальных заработных плат;

Кп.р.- прочие доплаты к заработной плате;

Km. - тарифный коэффициент;

Планирование заработной платы одного рабочего

. Нормативная заработная плата рабочего в месяц

З/Пн.м. = ФЗПр.* Др/Чр*Пм.н.

3/П.н.м. = 46120,81*21/3*10,1 =31964,91 руб.

Д- количество рабочих дней в месяц

. Плановая заработная плата одного рабочего в месяц

З/Пплм. = ФЗПр.*Др/Чр*Пм.пл.

З/Пплм = 46120,81*21/3*9 = 35871,74

.4 Планирование прибыли от сдачи объекта

. Определение дохода

Д = Дц-М.З.- Рс.н.

Д= 81652,7-52056,6-14747,88 = 14848,22 руб.

Определение балансовой прибыли с учётом коэффициента дисконтирования

Пб. = Д*Кд-ФЗПр.

Пб. = 14848,22*9-46120,81 = 187519,17 руб.

Где Кд = 1.7 - Дисконтированный коэффициент доходных потоков в пределах одного года

Налог на прибыль - 24%

Н = Пб.-Н

Н = 187519,17*24%= 45004 руб.

Определение прибыли, остающейся в распоряжении предприятия

Пп. = Пб.-Н

Пп. = 187519,17 - 45004 = 143514,57

Расчёт уровня рентабельности

Ур. = Пп.*100%/М3

Ур. = 143514,57/278546,14*100 = 51%

Сводная таблица состава договорной цены

№ п/п

Наименование показателей

Сумма

% от договорной, цены

1

Материальные затраты

52056,6

69,08%

2

ФЗП бригады

46120,81

32,96%

3

Отчисление за социальные нужды

14747,88

5,38%

4

Прибыль, включенная в договорную цену, с учётом коэффициента дисконтирования

187519,17

10,46%

5

Договорная цена

81652,7


б

Итого: договорная цена с учётом коэффициента дисконтирования

282097,16

100%


Основные технико-экономические показатели

№ п/п

Показатели

Единицы измерения

Сумма

1

Договорная цена

тыс.руб.

81652,7

2

Материальные затраты


52056,6

3

Численность бригады

человек

3

4

Продолжительность монтажных работ

дней

10,1

5

Заработная плата одного рабочего

тыс.руб

35871,74

6

Прибыль предприятия


143514,57

7

Уровень рентабельности

%

51


В состав сметы затрат включены расходы по материалам, зарплата работников, стоимость эксплуатации машин и оборудования. В состав договорной цены входят: сметная стоимость монтажных работ и материалов, резерв на непредвиденные расходы, лимитируемые затраты, прочие затраты.

Численный состав бригады составляет 3 человека. Исходя из количества работников и их разряда, получаем квалификационный состав бригады- 4,6. Такой квалификационный состав соответствует среднеотраслевому разряду на данном виде монтажных работ. Учитывая сменное время 8 часов, общую трудоёмкость на объекте, мы определяем длительность монтажа - 10,1 дней. В общие материальные затраты по объекту входят сметная себестоимость монтажных работ и материалов, зарплата рабочих и расходы на социальные отчисления (38% от зарплаты). Для определения доходов нужно вычесть все материальные затраты и расходы на социальные отчисления из договорной цены, получим - 14848,22 руб. Для расчета балансовой прибыли из дохода вычитаем ФЗП бригады, имеем - 87519,17 руб. Из полученной балансовой прибыли выплачиваем в гос. Бюджет налог на прибыль (по данной отрасли - 24%). Отсюда получаем прибыль, остающуюся в распоряжении предприятия и зная все материальные затраты на производство СМР, рассчитываем уровень рентабельности -12,7%.

. Материальные затраты составляют 69,08% от договорной цены. Это обусловлено тем, что именно все основные финансовые затраты сосредоточены в этой части: сметная себестоимость за вычетом зарплаты рабочих и расходов на социальные отчисления. I,

. Фонд заработной платы бригады составляет 32,96% от договорной цены.

. Отчисления на социальное страхование- 5,38% от договорной цены, он составляет 38% от ФЗП бригады и полностью зависит от его размера.

. Прибыль, включенная в договорную цену, составляет 10,46% от договорной цены. Среднеотраслевой процент прибыли составляет 25%, значит у нас процент данной прибыли низкий. Это обусловлено тем, что услуги такого вида высоко востребованы на нынешнем рынке электромонтажных работ, в сфере окупаемости электромонтажных услуг имеет место очень большая конкуренция. Поэтому для снижения стоимости монтажных работ в цену закладывают наименьший процент прибыли.

.1 Оценка финансовой состоятельности проекта

Ускорение российской экономики за последние годы во многом было связано с высокой активностью в инвестиционной сфере. За прошедшие несколько лет в России произошли качественные изменения, наметились предпосылки для создания благоприятного инвестиционного климата. Однако с середины 2008 г. начался стремительный спад темпов роста экономики вследствие как внешних, так и внутренних причин, в частности нерешенных структурных проблем и высокой зависимости доходов государственного бюджета от цен на топливно-энергетические ресурсы, В конечном счете все это привело к одной из наиболее острых проблем современной российской экономики - снижению инвестиционной активности.

Предприятия производственной сферы традиционно являются основными источниками формирования большей части валовых национальных сбережений в стране. Однако обесценивание значительной части основного производственного капитала привело к сокращению валовых сбережений и инвестиций этого сектора экономики.

Активизация инвестиционного процесса в стране, на наш взгляд, может быть достигнута путем осуществления реструктуризации экономики России на всех ее уровнях. Реализация эффективных инвестиционных проектов реструктуризации должна инициировать запуск механизма инвестиционного мультипликатора, обеспечивая улучшение инвестиционной конъюнктуры за счет "перелива" инвестиционного спроса по цепочкам межотраслевого взаимодействия.

Проект реструктуризации предприятия - система взаимосвязанных мер по комплексному преобразованию структуры предприятия и элементов, формирующих его бизнес, под влиянием факторов внешней и внутренней среды, носящему инновационный характер и направленному на активизацию инвестиционной деятельности предприятия за счет максимального соответствия структуры внутреннему содержанию в сложившихся на данный момент времени условиях внешней среды.

Поскольку развитие макроэкономических систем непосредственно связано с развитием совокупности множества экономических субъектов на микроуровне, основной акцент, прежде всего, должен быть сделан на изучении теоретических и методических аспектов реструктуризации на уровне предприятий. Основной проблемой при этом является комплексное управление эффективностью осуществляемых проектов реструктуризации, что показывает необходимость первостепенного анализа механизмов и методов оценки их эффективности и является предметом исследования в данной статье.

Эффективность является одним из основных структурных компонентов управления инвестиционным проектом реструктуризации предприятия.

Понятие экономической эффективности было предложено итальянским экономистом Вильфредо Парето. В настоящее время понятие эффективности трактуется в литературе достаточно широко, при этом преобладает формализованный подход к ее определению:

эффективность - относительная величина, измеряемая в долях единицы или в процентах и характеризующая результативность затрат ;

эффективность - это действенность какого-либо результата ;

экономическая эффективность показывает успешность производственно-хозяйственной деятельности предприятия ;

эффективность отождествляется с полезностью ;

эффективность - степень достижения цели, измеряемая отношением эффекта к обусловившим его затратам .

Эффективность инвестиций в реструктуризацию предприятия зависит от большого числа факторов. Все показатели эффективности представляют собой меру степени достижения целей инвестиционного проекта реструктуризации, т.е. соответствия реального и требуемого его результата. Любой показатель эффективности задается как некоторая функция, по значению которой судят об эффективности инвестиционного проекта; все они комплексно применяются при выборе наиболее приемлемого варианта проекта реструктуризации. Таким образом, исследование эффективности как экономической категории применительно к инвестиционному проекту реструктуризации носит комплексный характер.

5  
Экология и охрана труда

.1 Мероприятия по технике безопасности при работе с электрооборудованием в цехе

Основой для высокопроизводительного и безопасного труда, предупреждения возможных опасностей и обеспечения санитарно-гигиенического обслуживания строителей и обслуживающего персонала является правильная организация строительной площадки и производства строительно-монтажных работ. Поэтому вопросы техники безопасности учитывают при разработке проектов организации работ, которые ведутся с обязательным соблюдением требований Строительных норм и правил (СНиП), и в частности главы СНиП III-A. 11-70 «Техника безопасности в строительстве».

Для безопасного проведения работ машинист и персонал, обслуживающий кран, должны знать все положения правил техники безопасности, обязаны строго их соблюдать. Нарушение этих правил может привести к несчастным случаям как с обслуживающим персоналом, так и с другими работниками, находящимися на строительной площадке, где работает кран.

К основным мероприятиям по технике безопасности в строительстве относятся: правильная организация строительства и производства работ; организация складирования материалов и деталей: организация строительной площадки и проходов; обеспечение нормального рабочего и аварийного освещения рабочей площадки; организация технического надзора за состоянием механизмов, крановых путей, оборудования; проведение систематического инструктажа обслуживающего персонала; обязательное ограждение всех площадок и лестниц, а также вращающихся и подвижных частей крана; постоянный контроль за исправностью механизмов, укомплектование крана исправным инструментом; соблюдение правил эксплуатации крана в соответствии с Инструкцией по монтажу и эксплуатации подъемных устройств; применение сигнализации в соответствии с Правилами Госгортехнадзора; обеспечение электробезопасности.

Одним из наиболее важных документов, предусматривающих безаварийное ведение работ в строительстве, является проект организации работ. В этом проекте учитываются все мероприятия по технике безопасности, указываются средства механизации тяжелых и трудоемких работ по горизонтальному и вертикальному транспортированию материалов, типы применяемых строительных материалов и их размещение на стройплощадке, инвентарные леса, подмости.

Складирование строительных материалов допускается только в местах, предусмотренных проектом организации работ. Беспорядочное хранение материалов, изделий и оборудования запрещается. Разрывы между складскими помещениями и штабелями устанавливают в соответствии с требованиями противопожарной техники.

На территории строительства должны быть установлены указатели проездов и проходов. Проходы для рабочих и проезды для машин должны быть всегда свободными: загромождение их материалами или мусором не допускается. Ширина проездов при одностороннем движении должна быть не менее 4 м.

Проходы между штабелями строительных материалов должны быть не менее 1 м. В каждом штабеле следует хранить только однородные элементы.

Серьезную опасность при использовании подъемных механизмов представляет падение груза, что может повлечь за собой несчастные случаи. Поэтому зона, в пределах которой работает^ кран, является опасной и должна быть ограждена.

Все проемы в здании, находящиеся в зоне действия крана, во избежание попадания людей в опасную зону должны быть закрыты. Граница опасной зоны устанавливается на расстоянии не менее 1/3 высоты подъема крана от мест возможного падения груза (при обрыве канатов) при его перемещении краном. При высоте подъема более 100 м граница опасной зоны определяется проектом организации работ.

Опасную зону ограждают хорошо видимыми предупредительными знаками. Когда здания возводятся в жилых районах, строительную площадку ограждают забором высотой 2 м во избежание доступа на территорию посторонних лиц. При возведении зданий, расположенных вдоль улицы, над заборами, отгораживающими здание от улицы, устраивают козырьки шириной в 1 м для защиты проходящих людей от возможного падения со здания строительных материалов, инструмента.

Рабочие места, проходы, склады в вечернее время должны быть хорошо освещены. Работа в неосвещенных местах запрещается. При отключении рабочего освещения автоматически должно включаться аварийное.

На строительной площадке устанавливают указатели направлений движения транспорта, ограничения скорости передвижения.

Все подъемные механизмы оборудуют звуковой или световой сигнализацией.

Правильное и безопасное использование механизмов на строительной площадке возможно лишь при полной их исправности, а также исправности используемых инструментов, умелом управлении кранами и соответствующей огранизации работы.

Важное значение для безопасности проведения. работ имеет правильное выполнение строповки монтируемых элементов. При подъеме грузов с помощью стропов под острые края конструкций подкладывают деревянные прокладки во избежание перетирания канатов. Снимать стропы с монтируемых конструкций можно только после установки и закрепления последних.

При монтаже здания нельзя переносить строительные конструкции и материалы через рабочие места монтажников. При проведении монтажных работ одновременно на разных уровнях, между смежными участками устраивают защитные настилы.

При разгрузке автомашин или при работе в зоне действия башенного крана, какого-либо стрелового крана нельзя допускать переноса груза над кабиной водителя.

Подъем и опускание людей с помощью крана категорически запрещается.

При проведении монтажа рабочим запрещается находиться под опускаемым грузом и подниматься на монтируемый элемент до его закрепления. При работе двух или нескольких кранов на одних путях должны быть предусмотрены устройства, предупреждающие их столкновение.

Поскольку башенные краны имеют электрический привод, во избежание поражения людей электрическим током кабель, питающий кран, выполняют защищенным металлической и резиновой оболочками, а рельсовые пути заземляют. Должны быть заземлены также и все другие электрические машины, установленные на строительной площадке.

.2 Противопожарные мероприятия

Противопожарные мероприятия. Установлено, что около 50% всех пожаров происходит из-за неисправного состояния печей и дымооборотов, а также небрежного ведения топки. Поэтому соблюдение противопожарных мероприятий приобретает особое значение. Комплекс мероприятий, предупреждающих возникновение пожаров, называется пожарной профилактикой.

Древесные материалы воспламеняются при нагревании до температуры 300°С, но если о»и долгое время находятся, в соприкосновении с предметами, разогретыми хотя бы до 100°С, то приобретают свойство самовозгорания. Поэтому при устройстве печей необходимо следить, чтобы нагреваемые поверхности печей и дымооборотов не соприкасались со сгораемыми частями здания.

Особенную опасность представляют трещины, образующиеся в массиве печи и дымовых каналах вследствие неравномерной осадки или выкрошивания глиняного раствора из швов в результате действия высокой температуры.

Возгорание сажи, накопившейся в большом количестве в дымовых каналах, также может служить причиной пожара, так как под влиянием высокой температуры могут воспламениться прилегающие к печи сгораемые части здания.

Отсюда вытекает основное требование пожарной профилактики: деревянные или иные легковозгораемые части зданий должны находиться на достаточном расстоянии от разогреваемых частей печи и дымооборотов или быть хорошо изолированными.

Обеспечение пожарной безопасности - одна из важнейших задач любого руководителя. Все противопожарные мероприятия начинаются с издания руководителем приказа об обеспечении пожарной безопасности, который является основным юридическим документом для предупреждения пожаров на предприятии. Данный приказ вводит в действие основные положения, инструкции и рекомендации в части организации противопожарной защиты территории, зданий, сооружений, помещений, взрыво- и пожароопасных производственных участков предприятия, а также назначает ответственных за пожарную безопасность в подразделениях предприятия и регламентирует их деятельность.

Расчетное обоснование формируется с целью обеспечения пожарной безопасности конкретного объекта в случае, когда типовая схема противопожарной безопасности не может обеспечить необходимый уровень защиты.

Следующими документами, регламентирующими пожарную безопасность на предприятии, являются инструкции или положения о мероприятиях противопожарной безопасности. Инструкции о мерах пожарной безопасности (далее по тексту - инструкции ПБ) разрабатываются на основе действующих норм и правил пожарной безопасности, других нормативных документов (стандартов, норм строительного и технологического проектирования, ведомственных норм и правил), а также требований паспортной документации на установки и оборудование, применяемые на предприятии, в части требований пожарной безопасности. Инструкции устанавливают основные направления обеспечения систем предотвращения пожара и противопожарной защиты на предприятии, порядок обеспечения безопасности людей и сохранности материальных ценностей, а также создание условий для успешного тушения пожара.

В зависимости от области своего действия инструкции ПБ подразделяются на следующие виды:

·  общеобъектовая инструкция - общая инструкция о мерах пожарной безопасности для предприятия;

·  инструкции для отдельных зданий, сооружений, помещений, производственных процессов;

·  инструкции по обеспечению безопасного производства временных пожаро- и взрывоопасных работ на предприятии (сварочных, огневых, строительно-монтажных и т.п.), выполняемых, в том числе, и сторонними организациями.

Разработка инструкций производится отделом или инженером по пожарной безопасности, председателем пожарно-технической комиссии или лицами, ответственными за пожарную безопасность предприятия. Инструкции ПБ утверждаются руководителем организации, согласовываются со службой охраны труда и вводятся приказом по предприятию.

5.3 Влияние энергии на флору и фауну

Любая деятельность человека, требующая производства энергии и превращения ее в формы, пригодные для конечного использования, оказывает сопутствующие воздействия, которые при достижении определенного уровня наносят ущерб окружающей среде. Воздействия такого рода возникают как на тепловых электростанциях, преобразующих энергию различных видов органического топлива в электрическую, так и на гидравлических электростанциях, у которых в отличие от тепловых нет никаких вредных выбросов в атмосферу.

Величины загрязнений тепловыми электростанциями окружающей среды зависят от типа и мощности станций. Выбросы диоксида серы, оксида азота, оксида углерода, а также золы имеют место на всех тепловых станциях (за исключением атомных), разница заключается только в объеме этих выбросов.

В окружающую среду рассеивается и более 60% исходной энергии топлива в виде подогретой воды и горячих газов. Это является характерным показателем используемых в настоящее время термодинамических циклов. Указанные потери тепла не могут быть радикально снижены при дальнейшем совершенствовании существующей технологии паротурбинных электростанций, если не учитывать комбинированное производство тепла и электроэнергии, доля которого в общем производстве энергии ограничена. Необходимо также учитывать, что выработанная энергия в процессе ее передачи и потребления также в значительной мере превращается в тепло и рассеивается в окружающую среду - природные водоемы и атмосферу.

При подборе места сооружения тепловых электростанций нужно уделять особое внимание выбору площадей для золоотвалов, имеющих внушительные размеры: так, для первой очереди Рязанской ГРЭС отвал шлаков занял площадь более 150 га.

Если раньше гидроэлектростанции считались чистыми и безвредными предприятиями по выработке электроэнергии, то в последнее время их подвергают критике из-за затопления обширных территорий.

Замедление течения рек из-за сооружения плотин электростанций ведет к загрязнению воды, появлению вредных синезеленых водорослей, способствующих размножению бактерий, несущих эпидемии; искусственно созданные водохранилища преимущественно низконапорных электростанций обладают большой площадью, что ведет к размыву и переформированию берегов; не последнюю роль играют и нарушение режима рыбного хозяйства и изменение микроклимата, что иногда ведет к природному комфорту, а иногда и к дискомфорту (туманы, повышенная влажность и т.д.).

Строительство гидротехнических сооружений оказывает влияние на окружающую среду, характер которой во многом зависит от правильности инженерных решений, от глубины комплексного изучения разнообразных сторон взаимодействия гидротехнических объектов с окружающей средой.

Высокогорные водохранилища, как правило, не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду; водохранилища, созданные на равнинных реках и в районах предгорий, оказывают положительное влияние на окружающую среду, хотя выдвигают некоторые серьезные проблемы.

Таким образом водохранилища оцениваются как элемент обогащения ландшафта, за исключением кратковременных периодов срабатывания и заполнения.

Как показала Чернобыльская авария, атомные электростанции могут оказать вредное влияние на биосферу.

За рубежом в отношении безопасности работы атомных станций хранения отходов имеются весьма пессимистические высказывания Ряд зарубежных авторитетов считают, что развитие ядерной энергетики создает потенциальную опасность для жизни всего человечества.

Передача электроэнергии на расстояние связана с сооружение ЛЭП и созданием значительных полос земли, отведенных под ню ЛЭП создают электромагнитные поля, вызывающие не только по мехи в системах связи, но и неблагоприятно влияют на человека, на все живые организмы. В настоящее время это влияние еще изучено; проблема приобретет особую остроту при переходе к Единой энергетической системе на 500-750 кВ и внедрении сверхвысоких напряжений 1150, 1500 и 3000 кВ.

Уже сейчас в Правилах техники безопасности при эксплуатаци электроустановок сказано: «В ОРУ и на ВЛ 400-750 кВ, когда напряженность электрического поля на рабочем месте превышает 5 кВД необходимо ограничить время пребывания людей в этих условиях ил принимать меры защиты».

Работы, ведущиеся в настоящее время, по компенсации электромагнитных полей от высоковольтных ЛЭП (в частности, путем расщепления фаз и создания в этих фазах сдвига максимумов) дек обнадеживающие прогнозы.

Заключение

Из-за того, что между выручкой и затратами на производство образовалась значительная разница, чистая прибыль составила 143514 тысяч рублей, чего хватит не только для выплаты процентов по кредиту, но и на создание первоначального дополнительного резервного денежного фонда предприятия.

Рентабельность проекта составила 12.7%, это означает что компенсация текущих затрат будет осуществлена без особых проблем. Высокая рентабельность инвестиций по проекту означает окупаемость вложенных в проект уже за период освоения мощностей проекта.

Благодаря высокой прибыльности предприятия срок полной окупаемости проекта составил менее чем полгода, поэтому имеется возможность взять новый кредит, с целью создания маркетинговой службы на предприятии для освоения новых рынков сбыта, изучения конкуренции.

Амортизационный фонд предприятия расширяет свой объем.

Положительный интегральный эффект, в размере 1276,5 тыс. руб. говорит о полной окупаемости затрат на создания цеха обработки корпусных деталей.

Таким образом, данный проект является эффективным (так же как и вложенные в него инвестиции) и очень перспективным.

Список использованных источников

1. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию-М.: высшая школа,2000, 180 с

.Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий

М.: Высшая школа,1999, 245 с

. СН 357-77 Инструкция по проектированию силового оборудования промышленных предприятий - М.: Стройиздат, 2001, 180 с

. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий

под редакцией Федоров А.А. -М.: Энергия, 2000, 220 с

. Федоров А.А.; Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования- М.: Энергоатамиздат,2002, 240 с

. Федоров А.А. Коновалов В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий-М: Энергоатомиздат, 2002, 315 с

. Абдулаев М.К. Техника безопасности при производстве сварочных работ. 214 с

. Васин В.М. Электрический привод: Учебное Пособие для техникумов -

М.: Высшая школа, 2001г. 185 с

.Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Вишток А.М. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Высшая школа, 2000г. 235 с

10. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 2001г. 320 с.

11. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных установок, Москва, Высшая школа, 2003г. 310 с.

. Сибикин Ю.Д. Электроснабжения промышленных и гражданских зданий, Москва, Академия, 2007

Похожие работы на - Электроснабжение и электрооборудование грузоподъемного цехового мостового крана

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!