Модернизация электропривода ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1

М-электродвигатель; QF1-Вводной силовой автоматический выключатель; KM-Контактор линейный; VD1-VD6-Диоды силовые; VS1-VS6-Транзисторы силовые; VD7-VD12-Обратные диоды защиты транзисторов; БФ1-Входной фильтр; L-Токоограничивающий реактор; ДТ1-Датчик тока питающей сети; ДТ2-Датчик выпрямленного тока; ДН-Датчик напряжения; ИП-Источник питания; ФИ-Формирователь импульсов управления транзисторами; ДТ3, ДТ4-Датчики тока статора электродвигателя; БФ2-Выходной фильтр; В-Выпрямитель; ФС-Фильтр емкостной; АИН-Автономный инвертор напряжения.

Для работы преобразователем необходимо включить автоматический выключатель QF1 и линейный контактор КМ. В данной схеме используется неуправляемый выпрямитель в звене постоянного тока.

Управление преобразователем может происходить по проводной схеме или по сети PROFIBUS. В некоторых случаях управления преобразователем можно производить от пульта управления. Все сигналы управления и сигналы с датчиков поступают в микроконтроллер преобразователя, где анализируются и затем выдается сигнал управления в блок формирования импульсов управления силовыми тиристорами. В преобразователе используется широтно-импульсная модуляция. Наладка преобразователя производится с помощью пульта управления или компьютера с помощью специальной программы.

Автономный инвертор выполнен на IGBT транзисторах. Параллельно каждому транзистору включены защитные обратные диоды. Блок фильтров выполнен на конденсаторах. При возникновении генераторного режима работы электродвигателя вырабатываемая электродвигателем электроэнергия поступает на звено постоянного тока, где суммируется с выпрямленным напряжением. Для защиты выпрямительного блока от перенапряжений в таком случае используется тормозной блок и блок тормозных резисторов.

Торможение электродвигателя происходит с помощью тормозного блока и блока тормозных резисторов. В тормозном блоке при определенной величине напряжения открывается транзистор и подключает тормозной резистор к звену постоянного тока. Излишняя энергия расходуется на нагрев тормозных сопротивлений.

Если в преобразователе используется управляемый выпрямитель, то торможение электродвигателя происходит с рекуперацией электрической энергии в питающую сеть. Для нескольких инверторов небольшой мощности может быть использован один рекуператор, при этом схема установки упрощается и удешевляется. В работе автономного инвертора используется широтно-импульсная модуляция.

2.8 Описание схемы внешних проводок электропривода

Питание поступает из распределительного устройства 10/0,4 кВ. С фидера 7 поступает питание на понижающий трансформатор. С понижающего трансформатора проступает на преобразователь, с преобразователя на преобразователь частоты. С преобразователя поступает по кабелям на контроллер. С контроллера пойдет питание на двигатель и конвейер запустится.

С пульта управления поступает сигнал на контроллер, и потом поступает на двигатель и конвейер запускается.

2.9 Расчет освещения

По справочным данным выбирается требуемая норма освещенности Е (лк). Выбор нормируемой освещенности выбирается в зависимости от размера объекта различия, контраста объекта с фоном и коэффициента отражения рабочей поверхности.

Фон темный т.к. на стенах и потолке большой слой темной пыли и сплошное остекление. Контраст объекта с фоном средний.

Для такого помещения требуемая норма освещенности при комбинированном освещении 200 лк.

· Рассчитываем индекс помещения по формуле:

где S - площадь помещения, м²

h - высота помещения, м

А - длинна помещения, м

В - ширина помещения, м

· По справочным данным определяем КПД светильника и помещения, а также предварительное число ламп.

КПД светильника равно 70%;

Предварительное количество ламп 1 штука

Определяем коэффициент использования светового потока n, %, по формуле:

где n_{п -} КПД использования помещения, %

n_c - КПД светильника, %

· Определяем необходимый световой поток Ф, лм, каждого светильника по формуле:

где Е - норма освещенности, лм

k_s - поправочный коэффициент, равен 2

S - площадь помещения, м²

i - индекс помещения

n - коэффициент использования светового потока, %

N - количество светильников, шт

Из справочника выбирается лампа типа ЛДЦ мощностью 20 Вт и световым потоком 780 лм

2.10 Расчет контура заземления

В соответствии с ПУЭ необходимое сопротивление защитного заземления для электроустановок до 1000В R_з ? 4 Ом.

· Для расчета сопротивления растеканию одного вертикального заземлителя - стержневого круглого сечения R_в, Ом*м, в земле использую формулу:

где p_расч - расчетное значение удельное сопротивление заземлителя, Ом*м

l - длинна заземляющего стержня, м

d - диаметр заземляющего стержня, м

t' - расстояние от поверхности земли до середины стержня,м определяется по формуле:

где t₀ - расстояние от поверхности земли до вершины заземляющего стержня, м

l - длинна заземляющего стержня, м

· Число вертикальных заземлителей n_в, шт, рассчитывается по формуле:

где R_в - сопротивление растекания одного вертикального заземлителя, Ом

R_з - сопротивление защитного заземления, Ом

Берем 3 заземляющих стержней с расстоянием между соседними 5 м.

· При устройстве заземлителей по контуру целесообразно учитывать и сопротивление растеканию полос заземляющего контура.

Для определения длинны l_п, м, соединительной полосы используют формулу:

где n_в - число вертикальных заземлителей, шт

а - расстояние между соседними вертикальными заземлителями, м

· Рассчитываем сопротивление R_г, Ом, растеканию горизонтального контура по формуле:

· Рассчитываем уточняем сопротивление R_в', Ом, растеканию заземлителей с учетом сопротивления контура определяется по формуле:



где R_г - сопротивление растеканию горизонтального контура, Ом

R_з - сопротивление защитного заземления, Ом

· Рассчитываем уточненное количество вертикальных заземлителей n_в, шт, по формуле:

где R_в - сопротивление растекания одного вертикального заземлителя, Ом

R_в' - сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления контура, Ом

Полученное значение округляю в большую сторону и получаем к установке 2 вертикальных заземлителей.

2.11 Спецификация электрооборудования электропривода ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Таблица 2- Спецификация

Обозначение	Название	Количество
Л1	Освещение ЛДЦ Pном=20 Вт, = 780 лм	1
QF	Автоматические выключатели compact NS 160DC Iн=125 А, U =380 В	1
КМ	Линейный контактор GMC-100 Iн=100 А, U =380 В	1
ПЧ	Преобразователь частоты ATV71HC30N4 Iн=70 А, U =380 В	1
L	Сетевой дроссель VW3 A4556 Iном=100А	3
БФ 1	Входной фильтр VW3A4407 Iном=92А	1
	Синусный фильтр VW3A5204 Iн=66А	1
R	Тормозное сопротивление VW3A7204 R=15 Ом	1
L	Дроссель двигателя VW3A5103 Iн=90	1
S7-300	Контроллер Ф. SIEMRNS S7 - 300	1
M	Электродвигатель ВА225М8 Iн=62,6 А, P=30кВт	1

3. Организация производства и труда

3.1 Разделение обязанностей персонала цеха при эксплуатации оборудования ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Таблица 3 - Взаимодействие ремонтного и обслуживающего персонала

Этапы проведения работ	Исполнитель	Выполняемые функции
Подготовка	Рабочий-ремонтник	1. Получает информацию о необходимости проведения работ (оперативный журнал, журнал заданий, задание мастера, замечание по результатом обхода. 2. Определяет продолжительность работ 3. Сообщает мастеру по ремонту (бригадиру) о необходимости проведения работ (если работа выполняется не по заданию данного мастера). 4. Сообщает оператору механизма о необходимости проведения работ. 5. Дает оператору механизма заявку на разборку схем ( сообщает о необходимости разборки схем) 6. Принимает сообщение о принятии заявки на разборку схем (решение об остановке оборудования) 7. Оформляет начало работы в оперативном журнале. 8. Получает от оператора механизма жетон - бирки, ключ - бирки с росписью в журнале приема - передачи бирок.
	Мастер по ремонту оборудования (бригадир)	1. Получает сообщение о необходимости остановки оборудования для проведения работ. 2. Получает сообщение от мастера - технолога о времени и продолжительности остановки оборудования.
	Оператор механизма	1. Получает сообщение о необходимости проведения работ 2. Информирует мастера- технолога о необходимости проведения работ 3. Получает сообщение от мастера - технолога о принятом решении об остановке оборудования 4. Дает заявку дежурной службе на разборку схем электропривода 5. Вызывает рабочего из числа ремонтного персонала на пост управления для передачи бирок 6. Получает жетон - бирки от работника дежурной службы, в его присутствии убеждается в разборке схем пробным включением механизма 7. Передает бирки рабочему - ремонтнику с записью в журнале приема - передачи бирок.
проведение	Рабочий - ремонтник	1. Выполняет функции производителя работ согласно бирочной системы 2. При невозможности безопасного выполнения работ, сообщает об этом мастеру по ремонту оборудования (бригадиру)

3.2 Структура электрослужбы участка, взаимодействие ее подразделений

Техническое обслуживание это комплекс операций или операции по поддержанию работоспособности или исправности электрооборудования при использовании его по назначению. Техническое обслуживание проводится в периоды между ремонтами и предусматривает:

- проведение осмотров и уход за электрооборудованием;

- проверку показаний приборов, степени нагрева на шин, аппаратов и сетей, состояние изоляции исправности заземления, заграждений, смазочных и охлаждающих систем;

- обтирку, чистку, продувку, выявление мелких неисправностей и их устранение;

- проверку состояния электрооборудования с широким использовании средств технической диагностики, проводимым с целью выявления предельной выработки ресурсов узлов и деталей и предупреждение аварийных сигнализацией;

- восстановление работоспособности отключившегося оборудования;

- операции по техническому обслуживанию регламентируется;

- местными инструкциями и выполняется по графику, утверждённому лицом ответственным за электрохозяйство предприятия, цеха, а также во время перерывов в работеагрегата (наладка, замена инструмента, обеденный перерыв и другое).

3.3 График ППР электрооборудования электропривода ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха

Осмотр электрооборудования должен проводится еже сменно за закреплённом участке. Для того чтобы продлить сроки службы электрооборудования существует нормы периодичности осмотров. Существуют графики ППР (предупредительно плановый ремонт) согласно с которыми производится ремонт электрооборудования. По графикам ППР ремонт должен проводиться, не реже двух раз в год.

4. Экономика производства

4.1 Экономическое обоснование модернизации электропривода ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Тема дипломного проекта: «Модернизации электропривода ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 КХП ОАО «Северсталь». Данная тема была выбрана в связи с тем, что в результате долгого использования в тяжелых условиях электропривод ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 физически и “морально” износился и требует модернизации.

Модернизация данного электропривода заключается в установке частотного преобразователя, и замене двигателя с целью увеличения его мощности. Внедрение проекта позволит снизить

· затраты на оплату электроэнергии,

· затраты на ремонт и обслуживание в связи с заменой изношенного оборудования на новое

· простои ленточного конвейера.

В представленном ниже расчёте экономического эффекта от внедрения проекта используются данные, полученные во время прохождения преддипломной практики на участке ремонта ЦРКО КХП ОАО «Северсталь».

Расчет капитальных затрат

Инвестиции в проект учитывают затраты на:

· выполнение проектировочных работ;

· приобретение нового оборудования, с учётом транспортно- заготовительных расходов;

· затраты на проведение демонтажа заменяемого оборудования с учётом её остаточной и ликвидационной стоимости;

· выполнение монтажных и пуско-наладочных работ.

Сумма инвестиций в проект рассчитываются по формуле:

I = З оборуд + К трансп. + К проект + К монт + ОФ ост - ОФ ликв,

где З оборуд - затраты на приобретение необходимого по проекту оборудования, руб.

К трансп. - затраты на транспортировку и хранение приобретаемого оборудования, руб.

К проект - проектировочные затраты, руб.

К монт - затраты на проведение демонтажных, монтажных и пусконаладочных работ, руб.

ОФ ост - остаточная стоимость демонтируемого оборудования, руб.

ОФ ликв - ликвидационная стоимость демонтируемого оборудования, руб.

Рассчитаем затраты на приобретение оборудования, расчёт представим в таблице 4.

Таблица 4 - Стоимость оборудования

Наименование приобретаемого оборудования	Кол-во, шт.	Цена, руб./шт	Сумма затрат, руб.
Частотный преобразователь Altivar ATV 71	1	118603	118603
Двигатель типа ВА225 M8	1	50000	50000
Итого			168 603

Для расчета суммы затрат на транспортировку и хранение приобретаемого оборудования, проектировочные расходы используем данные таблицы 5 в которой представлены среднестатистические данные

Таблица 5 - Среднестатистические данные

Стоимость оборудования, тыс. руб.	Проектировочные расходы, %	Затраты на транспортировку и хранение, %
До 100	10	6
100- 250	9	5
250 -500	8	4,5
500-1000	7	3
1000 -2000	6	2,5
Свыше 2 000	5	2

Таким образом:

К трансп = 168603*0.05=8430,15 руб.

К проект= 168603*0.09=15174,5 руб.

Для расчета суммы затрат на проведение демонтажных, монтажных и пуско-наладочных работ по формуле

К монт = К труд + Ки + К пр, (30)

где К труд - затраты по оплате труда с учётом обязательных страховых платежей, руб.

Ки - затраты на инструмент и оборудования, используемый для проведения работ, руб.

К пр - прочие затраты, руб.

Затраты на инструмент и оборудование, используемый для проведения работ составляют в среднем 10% от суммы затрат по оплате труда

К и = 13197,11*0.1=1319,71 руб.

Прочие затраты составляют в среднем 5 % от суммы вышеперечисленных статей затрат.

К пр = (13097,11+1319,71)*0.05=720,84 руб.

Общая сумма затрат на проведение демонтажных, монтажных и пуско-наладочных работ составит:

К монт = 13197,11+1319,71 +720,84 =15237,66 руб.

Остаточная стоимость демонтируемого оборудования равна нулю. Ликвидационная стоимость демонтируемого оборудования, в случае сдачи в металлолом определяется по формуле

ОФ ликв = Ц * Q, (31)

где Ц - цена 1 тонны металлолома, равна 6500 руб.

Q - вес демонтируемого оборудования, сданного в металлолом, тонн.

ОФ ликв =6500*0,4=2600 руб.

Таким образом, сумма инвестиций, необходимая для внедрения проекта по модернизации электропривода ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 составляет:

I = 168603+8430,15 +15174,5 +15237,66 -2600 =204845,31 руб.

Дополнительные эксплуатационные затраты связаны с вводом в эксплуатацию дополнительных основных фондов и учитывают рост затрат предприятия по различным калькуляционным статьям. Так как, в результате внедрения проекта происходит снижение затрат по оплате электроэнергии и затрат на ремонт, а затраты по оплате труда не изменяются, то дополнительные эксплуатационные затраты будут рассчитываться по формуле

З доп = ?А год +?З прочие, (32)

где ?А год - годовая сумма амортизационных отчислений, связанная с вводом новых основных фондов, руб./год

?З прочие - прочие дополнительные эксплуатационные расходы, руб./год

Годовая сумма амортизационных отчислений рассчитывается по формуле

?А год = ОФ перв * N аморт, (33)

где ОФ перв - первоначальная стоимость новых основных фондов равная сумме инвестиций, руб.

N аморт -норма амортизации, равна 0.116 (11.6%-данные цеха)

?А год =204845,31 *0.116 =23762,05 руб./год

Прочие дополнительные эксплуатационные расходы (непредвиденные расходы) составляют 5% от суммы вышеперечисленных затрат

?З прочие = 0,05 *23762,05 =1188,1 руб./год

Дополнительные эксплуатационные затраты после внедрения проекта модернизации электропривода ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 составили:

З доп = 23762,05 +1188,1 =24950,15 руб. / год.

4.2 Определение срока окупаемости затрат на модернизацию

Экономический эффект от модернизации электропривода ленточного конвейера

К-22 углеподготовительного цеха №1 определяется:

· сокращением затрат по оплате электроэнергии

· сокращения затрат на ремонт и обслуживание заменяемого электрооборудования;

· сокращением затрат в связи со снижением простоев ленточного конвейера К-22 углеподготовительного цеха №1

Экономический эффект от внедрения проекта рассчитывается по формуле:

Э эф=Э э/э + Э рем+ Э простои - З доп,

где З доп - дополнительные эксплуатационные затраты составили 24950,15 руб./год (см. пункт 2.2)

Э рем - экономия затрат на ремонт и обслуживание оборудования ленточного конвейера К-22 углеподготовительного цеха №1, руб./год

Э простои - экономия затрат в связи с сокращением простоев ленточного конвейера К-22 углеподготовительного цеха №1, руб./год

Э э/э - экономия затрат на электроэнергию, которая рассчитывается по формуле:

Ээ/э= З э/э баз- З э/э н,

где З э/э баз, Зэ/э н - затраты на оплату электроэнергии до и после внедрения проекта, рассчитывается по формуле:

З э/э =М *Кинт*Тфакт. *Цэ/э,

где М - мощность электропривода, кВт;

Кинт - коэффициент интенсивного использования электрооборудования

Тфакт - фактический фонд работы электродвигателя ленточного конвейера, час/год

Цэ/э - цена за кВт электроэнергии, руб./кВт

Рассчитаем затраты на оплату электроэнергии по заменяемому оборудованию. По среднестатистическим данным установка частотного преобразователя сокращает расход электроэнергии на 20-30%, таким образом, коэффициент интенсивного использования снизится в среднем на 25%

Исходя из приведенных расчетов видно, что экономия затрат на электроэнергию составит:

Ээ/э=472500-426951=45500 руб. / год

Экономия затрат на ремонт и обслуживание рассчитывается по формуле:

Э рем= Зрем.баз - Зрем.н,

где Зрем. баз - затраты на ремонт и обслуживание электрооборудования ленточного конвейера УЦ1, до внедрения проекта, равны 20 000 руб./год; (данные цеха)

Зрем.н - затраты на ремонт и обслуживание нового электрооборудования после внедрения, по среднестатистическим данным составляет 3-6% от его первоначальной стоимости или

Зрем.н= 0,045*204845,31=9218 руб./год

Таким образом экономии затрат на ремонт и обслуживание составит:

Э рем =20000-9218=10782 руб./год

Рассчитываем экономию затрат в результате сокращения простоев ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 КХП ОАО «Северсталь» по формуле:

Эпрост.=Sпрост*?Tпростои,

где S- стоимость одного часа работы конвейера, по данным цеха равна 4500 руб./ час

?T простои - ленточного конвейера, равны 30 час/год (данные цеха)

Экономия затрат в результате сокращения простоев составит:

Э прост.= 4500*30=135000 руб./год

Экономический эффект от внедрения проекта по модернизаци ленточного конвейера составит (см. формулу 22):

Ээф=45500+10782 +135000-24950,15 =166332 руб./год

Рассчитаем срок окупаемости инвестиций, по формуле

Т окуп = I / Э эф,

где I - инвестиции в проект, равны 204845,31руб.

Э эф - экономический эффект от внедрения проекта, равен 160549 руб. / год

Т окуп = 204845,31 /166332 =1,23 года

Рассчитаем коэффициент экономической эффективности внедряемого проекта, по формуле

К эф = Э эф / I,

К эф = 166332/204845,31 =0,81 руб./руб.

Каждый рубль инвестиций, вложенный в проект, принесёт за год 0,81 рубля снижения затрат.

Инвестиционный проект является экономически выгодным так, как полученное значение срока окупаемости 1,23 года проекта меньше нормативного 3 года и поэтому проект считается экономически целесообразным.

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Обеспечение безопасной эксплуатации ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Обеспечение безопасной эксплуатации ленточного конвейера производится:

§ датчиками бокового схода ленты, отключающими привод конвейера

при сходе ленты в сторону более 10% ее ширины;

§ средствами пылеподавления в местах перегрузок;

§ устройствами по очистке лент и барабанов;

§ устройствами, улавливающими грузовую ветвь ленты при ее разрыве, или устройствами, контролирующими целостность тросов и стыковых соединений резинотросовых лент в выработках с углом наклона более 10°;

§ средствами защиты, обеспечивающими отключение привода конвейера при превышении допустимого уровня транспортируемого материала в местах перегрузки, снижении скорости ленты до 75% номинальной (пробуксовка), превышении номинальной скорости ленты бремсберговых конвейеров на 8%;

§ устройством для отключения привода конвейера из любой точки по его длине;

§ тормозными устройствами;

§ средствами автоматического и ручного пожаротушения.

§ Пылеуловители

Описание пылеуловителей:

Не рекомендуется для применения в тех случаях, когда улавливаемая пыль способна цементироваться или кристаллизироваться, образуя прочные отложения. При концентрации пыли более 10гм3 рекомендуется применять в качестве второй ступени, предварительно очищая воздух в простейших сухих пылеуловителях в целях уменьшения расхода воды и количества шлама. Допускается предусматривать рециркуляцию очищенного в ПВМ воздуха, удаляемого системами местных отсосов взрывоопасной пыли растительного или животного происхождения, размещённых в помещениях с производствами категорий В и Д, за исключением помещений, в воздух которых выделяются вредные вещества, исключающие возможность рециркуляции воздуха. Очистка воздуха происходит следующим образом: запылённый воздух через входной патрубок входит в корпус, устремляясь с большой скоростью через щель между поверхностью воды и нижней кромкой перегородки, захватывая с собой воду. Увлечённая воздухом вода отклоняется каплеотбойником и сливается в крайние отсеки. Очищенный воздух проходит через каплеуловители и выбрасывается наружу вентилятором.

5.2 Технические и организационные мероприятия при ремонтах электрооборудования электропривода ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

К самостоятельной работе в качестве электромонтера по ремонту и обслуживанию электроустановок допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие: медицинское освидетельствование; обучение по профессии; инструктаж, обучение на рабочем месте; проверку знаний по электробезопасности и имеющие удостоверение и группу по электробезопасности не ниже второй.

Электромонтеры должны пользоваться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с нормами.

Каждый электромонтер, при невозможности устранения обнаруженных нарушений при эксплуатации электроустановок и представляющих опасность для людей, обязан немедленно сообщить своему непосредственному руководителю, а в случае его отсутствия -- вышестоящему руководителю.

Работы в действующих электроустановках должны проводиться по нарядам- допускам для работы в электроустановках (приложение М СТП ЭЛР 022-08), нарядам- допускам формы НД-Северсталь, распоряжениям или по перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации. При осмотре распределительных устройств, щитов, шинопроводов, сборок напряжением до и выше 1000 вольт запрещается снимать предупреждающие плакаты и ограждения, проникать за них, касаться токоведущих частей и обтирать или чистить их, устранять обнаруженные неисправности. При загорании оборудования, затоплении помещений электромонтер обязан действовать самостоятельно: отключить оборудование при наличии непосредственной опасности для людей; включить резервное оборудование и отключать неисправное, при явной угрозе сохранности оборудования.

Порядок организации работ по наряду:

Наряд выписывается в двух, а при передаче его по телефону, радио - в трех экземплярах. В последнем случае выдающий наряд выписывает один экземпляр, а работник, принимающий текст в виде телефоне- или радиограммы, факса или электронного письма, заполняет два экземпляра наряда и после обратной проверки указывает на месте подписи выдающего наряд его фамилию и инициалы, подтверждая правильность записи своей подписью.

В тех случаях, когда производитель работ назначается одновременно допускающим, наряд независимо от способа его передачи заполняется в двух экземплярах, один из которых остается у выдающего наряд.

В зависимости от местных условий (расположения диспетчерского пункта) один экземпляр наряда может оставаться у работника, разрешающего подготовку рабочего места (диспетчера).

Число нарядов, выдаваемых на одного ответственного руководителя работ, определяет выдающий наряд.

Допускающему и производителю работ (наблюдающему) может быть выдано сразу несколько нарядов и распоряжений для поочередного допуска и работы по ним.

Выдавать наряд разрешается на срок не более 15 календарных дней со дня начала работы. Наряд может быть продлен 1 раз на срок не более 15 календарных дней со дня продления. При перерывах в работе наряд остается действительным.

Продлевать наряд может работник, выдавший наряд, или другой работник, имеющий право выдачи наряда на работы в данной электроустановке.

Разрешение на продление наряда может быть передано по телефону, радио или с нарочным допускающему, ответственному руководителю или производителю работ, который в этом случае за своей подписью указывает в наряде фамилию и инициалы работника, продлившего наряд.

Наряды, работы по которым полностью закончены, должны храниться в течение 30 суток, после чего они могут быть уничтожены. Если при выполнении работ по нарядам имели место аварии, инциденты или несчастные случаи, то эти наряды следует хранить в архиве организации вместе с материалами расследования.

Учет работ по нарядам ведется в Журнале учета работ по нарядам и распоряжениям (приложение № 5 к настоящим Правилам).

Работы по одному наряду на нескольких рабочих местах, присоединениях, подстанциях.

Наряд разрешается выдавать на одно или несколько рабочих мест одного присоединения.

В электроустановках напряжением выше 1000 В, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в том числе с вводов ВЛ и КЛ, и заперт вход в соседние электроустановки (сборки и щиты до 1000 В могут оставаться под напряжением), допускается выдавать один наряд для одновременной работы на всех присоединениях.

В электроустановках напряжением до 1000 В при полностью снятом напряжении со всех токоведущих частей допускается выдавать один наряд на выполнение работ на сборных шинах РУ, распределительных щитов, сборок, а также на всех присоединениях этих установок одновременно.

При выводе в ремонт агрегатов (котлов, турбин, генераторов) и отдельных технологических установок (систем золоудаления, сетевых подогревателей, дробильных систем и др.) можно выдавать один наряд для работы на всех (или части) электродвигателях этих агрегатов (установок) и один наряд для работ в РУ на всех (или части) присоединениях, питающих электродвигатели этих агрегатов (установок).

Выдавать один наряд допускается только для работы на электродвигателях одного напряжения и присоединениях одного РУ.

При работе по одному наряду на электродвигателях и их присоединениях в РУ, укомплектованном шкафами КРУ, оформление перевода с одного рабочего места на другое не требуется, разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. В РУ другого конструктивного исполнения допуск и работа на присоединениях электродвигателей должны проводиться с оформлением перевода с одного рабочего места на другое.

В РУ напряжением 3 - 110 кВ с одиночной системой шин и любым числом секций при выводе в ремонт всей секции полностью разрешается выдавать один наряд для работы на шинах и на всех (или части) присоединениях этой секции. Разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам в пределах этой секции.

Один наряд для одновременного или поочередного выполнения работ на разных рабочих местах одного или нескольких присоединений одной электроустановки допускается выдавать в следующих случаях:

при прокладке и перекладке силовых и контрольных кабелей, испытаниях электрооборудования, проверке устройств защиты, измерений, блокировки, электроавтоматики, телемеханики, связи и др.;

при ремонте коммутационных аппаратов одного присоединения, в том числе когда их приводы находятся в другом помещении;

при ремонте отдельного кабеля в туннеле, коллекторе, колодце, траншее, котловане;

при ремонте кабелей (не более двух), выполняемом в двух котлованах или РУ и находящемся рядом котловане, когда расположение рабочих мест позволяет производителю работ осуществлять надзор за бригадой.

При этом разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. Оформление в наряде перевода с одного рабочего места на другое не требуется.

При проведении работ согласно настоящих Правил все рабочие места должны быть подготовлены до допуска бригады на первое рабочее место.

Не допускается подготовка к включению любого из присоединений, в том числе опробование электродвигателей, до полного окончания работ по наряду.

В случае рассредоточения членов бригады по разным рабочим местам допускается пребывание одного или нескольких ее членов, имеющих группу III, отдельно от производителя работ.

Членов бригады, которым предстоит находиться отдельно от производителя работ, последний должен привести на рабочие места и проинструктировать о мерах безопасности труда, которые необходимо соблюдать при выполнении работы.

Допускается выдавать один наряд для поочередного проведения однотипной работы на нескольких подстанциях или нескольких присоединениях одной подстанции. К таким работам относятся: протирка изоляторов; подтяжка контактных соединений; отбор проб и доливка масла; переключение ответвлений обмоток трансформаторов; проверка устройств релейной защиты, электроавтоматики, измерительных приборов; испытание повышенным напряжением от постороннего источника; проверка изоляторов измерительной штангой; отыскание места повреждения КЛ. Срок действия такого наряда 1 сутки.

Допуск на каждую подстанцию и на каждое присоединение оформляется в соответствующей графе наряда.

Каждую из подстанций разрешается включать в работу только после полного окончания работы на ней.

5.3 Защитные средства, применяемые при эксплуатации электропривода ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Основными называются такие изолирующие средства, которые надежно выдерживают рабочее напряжение установки и при помощи которых можно касаться частей, находящихся под напряжением. К ним относятся изолирующие штанги и клещи. Дополнительными называются такие изолирующие средства, которые могут обеспечить безопасность от поражения током только в совокупности с основными средствами. В установках напряжением выше 1000 В дополнительными средствами являются диэлектрические перчатки и рукавицы, диэлектрические боты, резиновые коврики и дорожки, изолирующие подставки.

Перед каждым применением защитного средства пользующийся им работник обязан путем внешнего осмотра проверить:

· исправность защитного средства;

· величину напряжения, при котором применяется данное средство;

· не истек ли срок его периодического испытания.

Испытание защитных средств.

Электрозащитные средства осматривают и испытывают в точно установленные сроки.

Перед началом работы следует проверить, в каком состоянии находится инструмент, которым она будет выполняться. Инструмент, имеющий дефекты, необходимо заменить исправным. Молоток должен быть плотно насажен на рукоятку, которая расклинивается клином из мягкой стали или дерева. Нельзя поправлять молоток с ослабленной рукояткой ударами его о верстах или другие предметы, это приводит к еще большому расшатыванию рукоятки. Также прочно должны быть насажены рукоятки на шаберы, напильники и другие инструменты. Слабо насаженные рукоятки во время работы легко соскакивают с инструмента, при этом острым хвостовиком инструмента можно сильно поранить руку. Ручным инструментом без рукоятки пользоваться запрещено. Гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов; не разрешается применять ключи со смятыми и треснувшими губками, наращивать ключи трубами, другими ключами или иным способом, необходимо следить за исправностью тисков, съемников. Использование изолирующих защитных средств должно производиться только по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое защитные средства рассчитаны. Все основные изолирующие защитные средства рассчитаны на применение их в открытых или закрытых электроустановках только в сухую погоду.

Поэтому использование этих защитных средств на открытом воздухе в сырую погоду (во время дождя, снега, тумана) запрещается.Перед каждым применением защитного средства электрик обязан: Проверить его исправность и отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли; резиновые перчатки, боты, галоши проверить на отсутствие проколов, трещин, пузырей и прочих посторонний включений.При обнаружении неисправности защитное средство должно быть немедленно изъято из применения.

Инструмент может быть двух видов:- инструмент, полностью изготовленный из проводящего материала и покрытый электроизоляционным материалом целиком или частично;- инструмент, изготовленный полностью из электроизоляционного материала и имеющий, при необходимости, металлические вставки. Разрешается применять инструмент, изготовленный в соответствии с государственным стандартом, с однослойной и многослойной разноцветной изоляцией. Изолирующее покрытие должно быть не снимаемым и выполнено из прочного, нехрупкого, влагостойкого и масло бензостойкого негорючего изоляционного материала. Каждый слой многослойного изоляционного покрытия должен иметь свою окраску. Изоляция стержней отверток должна оканчиваться на расстоянии не более 10 мм от конца жала отвертки. У пассатижей, плоскогубцев, кусачек и т.п., длина ручек которых менее 400 мм, изолирующее покрытие должно иметь упор высотой не менее 10 мм на левой и правой частях рукояток и 5 мм на верхней и нижней частях рукояток, лежащих на плоскости. Если инструмент не имеет четкой неподвижной оси, упор высотой 5 мм должен находиться на внутренней части рукояток инструмента. У монтерских ножей минимальная длина изолирующих ручек должна составлять 100 мм. На ручке должен находиться упор со стороны рабочей части высотой не менее 5 мм, при этом минимальная длина изолирующего покрытия между крайней точкой упора и неизолированной частью инструмента по всей рукоятке должна составлять 12 мм, а длина неизолированного лезвия ножа не должна превышать 65 мм.

Правила пользования

Перед каждым применением инструмент должен быть осмотрен.

Изолирующие покрытия не должны иметь дефектов, которые приводят к ухудшению внешнего вида и снижению механической и электрической прочности. При хранении и транспортировании инструмент должен быть предохранен от увлажнения и загрязнения.

Правила эксплуатации

Места для присоединения заземлений должны иметь свободный и безопасный доступ.

Переносные заземления для проводов ВЛ могут присоединяться к металлоконструкциям опоры, заземляющему спуску деревянной опоры или к специальному временному заземлителю (штырю, забитому в землю). Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением вэлектроустановках выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. В оперативной документации электроустановок должен проводиться учет всех установленных заземлений. В процессе эксплуатации заземления осматривают не реже 1 раза в 3 месяца, а также непосредственно перед применением и после воздействия токов короткого замыкания. При обнаружении механических дефектов контактных соединений, обрыве более 5% проводников, их расплавлении заземления должны быть изъяты из эксплуатации.

5.4 Средства пожарной безопасности на электроприводеленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Первичные средства пожаротушения:внутренние пожарные краны; ручные огнетушители; ящики с песком; асбестовые и войлочные полотна; бочки с водой. Пожарные щиты должны оборудоваться первичными средствами пожаротушения, немеханизированным инструментом и пожарным инвентарем.

Ящики для песка должны иметь объем 0,5; 1,0 или 3,0 куб.м и комплектоваться совковой лопатой.Ящики с песком, как правило, должны устанавливаться со щитами в помещениях или открытых площадках, где возможен разлив легковоспламеняющихся (ЛВЖ или горючих жидкостей (ГЖ))

Асбестовые полотна, грубошерстные ткани и войлок должны быть размеров не менее 1x1 м и предназначены для тушения очагов пожара веществ и материалов (на площади не более 50% от площади применяемого полотна), горение которых не может происходить без доступа воздуха. В местах применения и хранения ЛВЖ и ГЖ размеры полотен могут быть увеличены до 2х1,5 м или 2х2 м.Бочки для хранения воды должны иметь объем не менее 0,2 куб.м и комплектоваться ведрами.Не следует применять воду для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (нефть, бензин, керосин, ацетон, спирт и т.п.).Воду нельзя применять, когда в очаге пожара находятся электрические провода и электроустановки под напряжением, а также вещества, которые, соприкасаясь с водой, воспламеняются или выделяют горючие газы (алюминий, цезий, карбиды, магний, цинк, калий, рубидий и др.).

Огнетушители водные:Предназначены главным образом для тушения загораний твердых материалов органического происхождения: древесины, тканей, бумаги и др. Запрещается применять водные огнетушители для ликвидации пожаров оборудования, находящегося под электрическим напряжением, для тушения сильно нагретых или расплавленных веществ, а также веществ, вступающих с водой в химическую реакцию, которая сопровождается интенсивным выделением тепла.

Огнетушители пенные. Предназначены главным образом для тушения пожаров огнетушащими пенами. Химическую пену получают из водных растворов кислот и щелочей; воздушно-механическую пену образуют из водных растворов пенообразователей потоком рабочего газа: воздуха, азота или углекислого газа. Воздушно-пенные огнетушители не должны применяться для тушения пожаров оборудования, находящегося под напряжением, для тушения сильно нагретых или расплавленных веществ, а также веществ, вступающих с водой в химическую реакцию, которая сопровождается выделением тепла и разбрызгиванием горючего. Химические пенные огнетушители и огнетушители, приводимые в действие путем их переворачивания, запрещается вводить в эксплуатацию!

Огнетушители углекислотные (ОУ):Предназначены для тушения загорания различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загорания на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок под напряжением не более 10000 В.Огнетушащим средствам огнетушителей ОУ является сжиженный диоксид углерода. Температурный режим хранения и применения ОУ - от -40 ^oС до +50 ^oС.Для приведения ОУ в действие необходимо:

· сорвать пломбу, выдернуть чеку;

· направить раструб на пламя;

· нажать рычаг.

Запрещается применять углекислотные огнетушители для тушения пожаров электрооборудования, находящегося под напряжением выше 10кВ.

Огнетушители аэрозольные (хладовые). Предназначены для тушения загорания горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ за исключением щелочных, щелочноземельных металлов, горение которых может происходить без доступа воздуха, а также для тушения электроустановок, находящихся под напряжением до 380 В.

Огнетушители порошковые (ОП). Предназначены для ликвидации очагов пожаров всех классов (твердых, жидких и газообразных веществ, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000В). В качестве огнетушащего вещества используют порошки общего и специального назначения.

Порошки общего назначения используют при тушении пожаров и загорания легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), газов, древесины и других материалов на основе углерода. Порошки специального назначения применяют при ликвидации пожаров и загорания щелочных металлов, алюминий- и кремнийорганических соединений и других, способных к самовозгоранию, веществ.

Необходимо строго соблюдать рекомендованный режим хранения и периодически проверять эксплуатационные параметры порошкового заряда.Запрещается тушить порошковыми огнетушителями электрооборудование, находящееся под напряжением выше 1000В.

Требования пожарной безопасности к электрооборудованию:

1) Электрооборудование должно быть стойким к возникновению и распространению горения.

2) Вероятность возникновения пожара в электрооборудовании не должна превышать одну миллионную в год.

3) Вероятность возникновения пожара не определяется в случае, если имеется подтверждение соответствия электротехнической продукции требованиям пожарной безопасности по стойкости к воздействию пламени, накаленных элементов, электрической дуги, нагреву в контактных соединениях и токопроводящих мостиков с учетом области применения электротехнической продукции, входящей в состав электрооборудования.

4) Электрооборудование систем противопожарной защиты должно сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасное место.

5.5 Мероприятия по экологической безопасности на механизме ленточного конвейера К22 углеподготовительного цеха №1

Новые технические направления в проектировании коксохимических предприятий, утвержденные Минчерметом СССР, кроме экономических и технологических проблем, призваны решать задачи эффективной защиты воздушного и водного бассейнов. Эти факторы учитываются как при проектировании новых, так и при расширении (реконструкции) действующих коксохимических производств.

В экологическом отношении наибольшую опасность загрязнению окружающей среды представляют газообразные выбросы в атмосферу. Объясняется это тем, что выбросы зачастую имеют неорганизованный и залповый характер, обладают значительными объемами, содержат многообразие токсичных веществ, менее поддаются математическим расчетам, анализу и прогнозированию.

Институтом "Гипрококс" до 1986 года была осуществлена разработка проектов норм предельно допустимых (ПДВ) и временно согласованных (ВСВ) выбросов в атмосферу для всех отечественных предприятий; коксохимической промышленности.

В указанных проектах на основании представленных предприятиями данных инвентаризации выбросов вредных веществ и намечаемых проектных предложений по их дальнейшему сокращению определены на текущий момент и на перспективу до 2000 года валовые выбросы вредных веществ и концентрации их на границе, санзоны и в ближайших жилых районах.

В состав выбросов коксохимических предприятий входят такие вредные вещества, как пыль, оксид углерода, оксида азота, диоксид серы, сероводород, цианистый водород, бензольные углеводороды, фенолы, пиридиновые основания, аммиак, нафталин, бенз(а)пирен. Некоторые сочетания этих веществ обладают эффектом суммации вредного действия. По данным расчетов проектов норм ПДВ удельные выбросы находятся в пределах 8-12 кг/т производимого кокса.

Поэтому при проектировании расширения, реконструкции или техническом перевооружении предприятий, кроме повышения технико-экономических показателей, ставится проблема защиты окружающей среды.

Основным направлением в ее решении является совершенствование технологических процессов с доведением их до безотходного или малоотходного производства, Однако, учитывая, что существующая технология слоевого коксования сохранится в ближайшие годы, основной задачей по защите окружающей среды в коксохимическом производстве является вывод из эксплуатации устаревших агрегатов и оборудования и замене их замене их современными, оснащенными эффективными природоохранными установками.

Как уже отмечалось выше, основным источником выброса вредных веществ в атмосферу являются коксовые батареи. В настоящее время с целью уменьшения выбросов в атмосферу при загрузке печей угольной шихтой для всех вновь строящихся и реконструируемых коксовых батарей в проектах предусматривается метод бездымной загрузки, заключающийся в отсосе в газосборники с помощью пара или гидроинжекции газов, образующихся при загрузке. Эффективность этих методов в части отсоса газов примерно одинакова, однако, с точки зрения сокращения количества сточных вод, метод пароинжекции, при котором образуется около 0,03 м³/на 1 т кокса фенольных вод, является менее предпочтительным.

Опыт работы хорошо налаженных систем бездымной загрузки шихты (Московский КГЗ, Череповецкий МК) показывает, что эффективность улавливания газов достигает 90 %. Несмотря на высокую эффективность бездымной загрузки, остаточное количество выбрасываемых газов является еще значительным и зачастую не обеспечивает на предприятиях норм ПДВ, не удовлетворяет современным требованиям по защите окружающей среда. Кроме того, при указанных методах бездымной загрузки в газосборнике отсасываются запыленные газы, которые приводят к ухудшению качества смолы и пека.

Применяемые ранее системы беспылевой выдачи кокса с размещением отсасывающего и очистного устройств непосредственно на двересъемной машине оказались малоэффективными по улавливанию и очистке из-за невозможности размещения на машине мощных устройств по отсосу и очистке загрязненного воздуха.

Заключение

В ходе выполнения дипломного проекта по теме: Модернизация электропривода ленточного конвейера углеподготовительного цеха №1 ЧерМК ОАО «Северсталь» был заменен установленный электропривод на базе релейно-контакторной системы на современный с частотным преобразователем и контроллером, что позволит сократить затрату на оплату электроэнергии, ремонт и обслуживание в размере 166 332 рублей и благодаря этому данная модернизация окупится за 1,27 года.

В проекте рассчитан контур защитного заземления для трансформаторной подстанции, от которой запитан ленточный конвейер, выбран новый вводной автоматический выключатель, линейный контактор, питающие и соединительные провода, выбран частотный преобразователь с дополнительным оборудованием и контроллер. Спроектирована новая принципиальная схема для управления электроприводом.

В целом модернизация по замене электропривода ленточного конвейера К-22 углеподготовительного цеха №1 экономически и технически оправдана.

ленточный конвейер электродвигатель заземление

Литература

1 Алиев Н.И., Казанский С.Б. Кабельные изделия. Справочник - М.: ИП Радио СОФТ, 2002 - 224с.

2 Алиев Н.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Высшая школа 2000 - 225с.

3 Алиев Н.И. Электрический справочник - М: Радио СОФТ, 2001 - 384с.

4 Алиев Н.И. Электрические аппараты. Справочник - М: Издательское предприятие Радио СОФТ - 2004 - 256с.

5 Асинхронные двигатели серии 4 А: Справочник - СПб: Бурса, 2002-504с.

6 Белов М.П. и др. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и комплексов. - М: «Академия», 2004 - 576с.

7 Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. Учебное пособие для ССУЗов - М: «Академия» 2005 - 480с.

8 Кацман М.М. Электрический привод. Учебник для ССУЗов - М: «Академия», 2005 - 384с.

9 Кацман М.М. Электрические машины. Учебное пособие М: «Академия», 2003 - 496 с.

10 Ковчин С.А., Сабин Ю.А. Теория электропривода. Учебник для УЗов. СПб Энерго атом издат. С-Петербургское изд. 2000 - 496с.

11 Москаленко В.В. Электрический привод. Учебное пособие для ССУЗов - М: Мастерство. Высшая школа 2000 - 368с.

12 ПУЭ-Н-т центр по безопасности и промышленности, 2005 - 584с.

13 Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование. Учебное пособие для ССУЗов - М: Мастерство, 2001 - 224с.

14 Собуть С.В. Пожарная безопасность предприятия. Справочное издание: Пожарная книга, 2004. - 496с.

Размещено на Allbest.ru