Электроснабжение механосборочного цеха
Выбор автоматических выключателей для защиты радиальных и магистральной сети, трансформаторной подстанции цеха. Расчет искусственных заземлителей для выполнения заземления цеха. Техника безопасности при монтаже электроустановок напряжением до 1000В.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.06.2012 |
Размер файла | 635,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Нс = 6,7м
7. Для светильников с кривой силы света Г-2 рекомендуемое соотношение:
8. Определим возможное расстояние между рядами светильников:
9. Располагаем светильник по вершинам квадратов со стороной
К установке в цехе принимаем 12 светильников типа NBA располагая их в 3 ряда по 4 светильника в каждом ряду, расстоянием от крайних радов светильника до стен 4 метра по длине помещения и 1 метр по ширине .
10. Выбираем коэффициент отражения поверхностей потолка, стен и расчетной поверхности соответственно :
11. Определим индекс помещения:
По (табл. 9.14. стр. 189) определим коэффициент использования светового потока для светильника NBA с кривой силы света Г-2 при и получаем .
12. Определим расчетный световой поток первой лампы:
13. Определяем допустимые приделы светового потока для лампы:
Выбираем лампу KRC 400/D/VBU - металлогалогеновая, мощностью 400 Вт, со световым потоком 32 000Лм.
14. Определим мощность всех светильников:
Таким образом, рабочее освещение цеха осуществляется 12 светильниками NBA, с металлогалогеновыми лампами KRC 400/D/VBU, мощностью 400 Вт , размещая их в 3 ряда по 4 лампы в каждом ряду, вершины квадратов со стороной L = 8м и расстояние крайних рядов до стен 4 метра по длине помещения, 1 метр по ширине.
2.9.2 Электротехнический расчет рабочего освещения
1. Для питания групповой осветительной сети выбираем щиток серии ОВЩ-6-УХЛ4 с шестью групповыми отходящими линиями, комплектованные автоматическими выключателями АЕ1031. Ввод на щиток осуществляется через верхнюю и нижние крышки через вводной автоматический выключатель типа АЕ1031. На каждый ряд (3 ряда) выделяется по одной групповой линии, а 4 линия остается в резерве.
2. Определим рабочий ток автомата одной групповой линии:
;
Iгр =1600/220=7.3А
2. Определяем ток уставки автомата групповой линии:
Iуст = 1,4* Iгр [85]
Iуст = 1.4*7.3
Iуст = 10.22А
Выбираем автоматический выключатель типа АЕ1031 с номинальным током автомата 25А и номинальным током теплового расцепителя 16А.
4. Определим место установки осветительного щитка:
Осветительный щиток устанавливаем на второй колонне справа от входа в мастерскую (колонны располагаются через 6 м). Расстояние от щитка до наиболее удаленной группы в точке сосредоточения нагрузки
5. Определим момент нагрузки на линию :
6. Определяем необходимое сечение провода групповой линии:
где - коэффициент для двухпроводной медной групповой линии (фаза + N + PE);
- дополнительные потери в линии = 2,5%.
Выбираем кабель ВВГнг (5Ч6) с номинальным сечением Sном1=. Длительно-допустимый ток выбранного кабеля при прокладке в кабель канале .
7. Осуществляем проверку между длительно-допустимым током и током аппарата защиты:
Необходимое условие выполняется, следовательно, перегрева провода не произойдет.
8. Определяем сечение питающей линии аварийного освещения, принимая расстояние от щитка до источника рабочего освещения .
9. Определяем момент нагрузки на питающей линии :
10. Определим сечение питающей линии аварийного освещения:
где - коэффициент для двухпроводной медной групповой линии (фаза + N + PE);
- дополнительные потери в линии = 2,5%.
Выбираем кабель ВВГнг (5Ч2.5) с номинальным сечением Sном2= 2.5мм2
Принципиальная электрическая схема осветительной сети рабочего освещения представлена на четеже:
электроустановка заземление цех трансформаторный
2.9.3 Расчет аварийного освещения
1. Согласно ПУЭ аварийная освещенность
2. Определяем необходимый световой поток аварийного освещения:
Где, S - площадь освещаемого помещения м2
3. Источником аварийного освещения выбираем лампу накаливания общего назначения Б215-225-200 мощностью 200 Вт со световым потоком 2800 [Лм].
4. Определяем необходимое количество ламп аварийного освещения :
Принимаем к установке 9 ламп накаливания Б215-225-200, устанавливаем их в светильники НСП-22 и располагаем равномерно по длине помещения по 3 в каждом из трех рядов.
2.9.4 Электротехнический расчет аварийного освещения
1. Для питания групповой сети аварийного освещения выбираем щиток серии ОП3-УХЛ4 с четырьмя групповыми автоматическими выключателями АЕ1031. Ввод на щиток осуществляется от источника аварийного освещения. На каждый автомат групповой линии подключены по 3 светильника типа НСП-22 с лампами накаливания Б215-225-200 мощностью 200 Вт и один автоматический выключатель остается в резерве.
2. Определяем рабочий ток автомата одной групповой линии:
3. Определяем ток уставки автомата групповой линии:
Выбираем автомат типа АЕ1031 с номинальным током автомата 25А и номинальным током расцепителя 16 А.
3. Определяем расстояние от щитка до наиболее удаленной группе в точке сосредоточенной нагрузке :
L1 = 23 м
4. Определяем момент нагрузки на групповую линию:
6. Определяем необходимое сечение провода групповой линии:
где - коэффициент для двухпроводной медной групповой линии (фаза + N + PE);
- дополнительные потери в линии = 2,5%.
В связи с тем, что ПУЭ определяет для линии питающей групповой сети наименьшее сечение кабеля и проводов с медными жилами (таб.7.1.1. стр. 53). Выбираем кабель ВВГнг (5Ч4) с номинальным сечением Sном1=. Длительно-допустимый ток выбранного кабеля при прокладке в воздухе .
7. Осуществляем проверку между длительно-допустимым током и током аппарата защиты:
Необходимое условие выполняется, следовательно, перегрева провода не произойдет.
8. Определяем сечение питающей линии аварийного освещения, принимая расстояние от щитка до источника аварийного освещения .
9. Определяем момент нагрузки на питающей линии :
10. Определим сечение питающей линии аварийного освещения:
где - коэффициент для двухпроводной медной групповой линии (фаза + N + PE);
- дополнительные потери в линии = 2,5%.
Выбираем кабель ВВГнг (5Ч1.5) с номинальным сечением Sном2=. Длительно допустимый ток выбранного провода при прокладке в воздухе .
Таким образом, аварийное освещение будет питаться от щитка типа ОП3-УХЛ4 с тремя групповыми автоматическими выключателями АЕ1031, один из которых в резерве, принципиальная схема аварийного освещения представлена на чертеже.
3. Расчет электрооборудования станка
3.1 Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты для схемы управления
Исходными данными для расчета электрической аппаратуры схемы управления являются паспортные данные электродвигателей входящих в принципиальную электрическую схему и сама принципиальная электрическая схема.
Паспортные данные электродвигателей сводим в следующую таблицу:
Наименование электродвигателей |
Тип двигателей |
|||||||
М1 главного привода |
А02-51-4УЗ |
7,5 |
1460 |
380 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
|
М2 быстрых ходов |
АОЛ2-12-4УЗ |
0,8 |
1350 |
380 |
72 |
0,73 |
4,5 |
|
М3 охлаждения |
ПА-22 |
0,12 |
2800 |
380 |
63 |
0,66 |
5 |
Определяем номинальные токи электродвигателей по формуле:
где - номинальная мощность электродвигателя, ;
- номинальное напряжение, ;
- коэффициент мощности; - КПД в долях единицы.
Iном1
Iном1
Iном1
Iном2
Iном2
Iном2 = 2,22 А
Iном3
Iном3
Iном3 = 0,41 А
Все электродвигатели работают одновременно с полной нагрузкой, поэтому расчетный ток схемы, то есть ток, потребляемый проектируемым объектом в номинальном режиме равен сумме номинальных токов электродвигателей:
Iрасч =Iном1+Iном2+Iном3[96]
Iрасч =14,42+2,22+0,41
Iрасч = 17.05 А
Пусковой ток электродвигателя определяется из выражения:
Iпуск = Iнои . Iпуск / Iном ;[97]
Где - Iпуск/Iном кратность пускового тока по отношению к номинальному (берется из таблицы паспортных данных)
Iпуск1= 14,42 *7,5
Iпуск1 = 108,15 А
Iпуск2 =2,22*4,5
Iпуск2 = 9,99 А
Iпуск3 = 0,41*5
Iпуск3 = 2,05 А
Далее определяем пусковые токи всех электродвигателей. Пусковой ток схемы - находим как сумму пускового тока наиболее мощного электродвигателя и номинальных токов остальных электродвигателей:
Iпик = Iпуск1 + Iном2 + Iном3[98]
где - пусковой ток наиболее мощного электродвигателя.
Электродвигатели |
М1 |
М2 |
М3 |
|
14,42 |
2,22 |
0,14 |
||
108,15 |
9,99 |
2,05 |
Iпик =108,15 + 9,99 + 2,05=120,19 А
3.2 Расчет и выбор автоматических выключателей
Номинальный ток автоматического выключателя выбирается из условия:
- номинальный ток выбираемого автоматического выключателя;
- расчетный ток схемы защищаемой автоматическим выключателем;
1,15 - коэффициент, учитываемый взаимный нагрев автоматических выключателей, если в шкафу управления их несколько. При наличии в схеме лишь одного автоматического выключателя коэффициент не принимается.
Этого условия достаточно для выбора автомата с тепловым расцепителем.
Если выбираемый автоматический выключатель с комбинированным или только с электромагнитным расцепителем, то для того, чтобы автомат не отключался пиковым (пусковым) током при пуске должно выполняться условие
;
где - ток уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя, ;
- пиковый (пусковой) ток схемы защищаемой автоматическим выключателем с комбинированным или только электромагнитным расцепителем. Если условие выполняется, то автоматический выключатель выбран, верно, и при пуске отключаться не будет.
Для данного проектируемого объекта:
Для автоматического выключателя QF1:
Iрасч =Iном1+Iном2+Iном3
Iрасч =14,42+2,22+0,41
Iрасч = 17.05 А
и ,
отсюда: Iнои АВ = 17,05 А выбираем автоматический выключатель типа АП-50-3МТ с номинальным током автомата 63 А и током теплового расцепителя 25 А , и уставкой мгновенного срабатывания электромагнитного расципителя Iуст = 11*Iном = 11*4=44 А . Чтобы автоматический выключатель не отключался пиковым током при пуске должно выполняться условие:
;
;
Условие выполняется, следовательно, автоматический выключатель выбран, верно, и при пуске отключаться не будет.
Для автоматического выключателя QF2:
Iрасч =Iном2+Iном3
Iрасч = 2,22+0,41
Iрасч = 2,63 А
Выбираем автоматический выключатель типа АП-50-3МТ с номинальным током автомата 63 А и током теплового расцепителя 4 А, и уставкой мгновенного срабатывания электромагнитного расципителя Iуст = 11*Iном = 11*4=44 А. Чтобы автоматический выключатель не отключался пиковым током при пуске должно выполняться условие:
;
;
Условие выполняется, следовательно, автоматический выключатель выбран, верно, и при пуске отключаться не будет.
3.3 Расчет и выбор магнитных пускателей
Номинальный ток магнитного пускателя выбирается из условия:
где - номинальный ток выбранного магнитного пускателя; - номинальный расчетный ток силовой цепи, коммутируемый магнитным пускателем, .
Запись выбора магнитного пускателя выглядит следующим образом:
Выбор магнитного пускателя производим по условию:
;
Для магнитного пускателя КМ1:
Iрасч = Iном1 =14,42 А;
В качестве магнитного пускателя КМ1 выбираем магнитный пускатель типа ПМЕ211 - второй величины, открытого исполнения, нереверсивный, с теплового реле, с номинальным током коммутируемых контактов силовой цепи 25А.
Для магнитного пускателя КМ2:
Iрасч = Iном2 =2,22А
В качестве магнитных пускателей КМ2, выбираем магнитные пускатели типа ПМЕ071 - нулевой величины, открытого исполнения, нереверсивный, без теплового реле с номинальным током коммутируемых контактов силовой цепи 3,2 А.
Для магнитного пускателя КМ3:
Iрасч = Iном3 = 0,41А
В качестве магнитных пускателей КМ2, выбираем магнитные пускатели типа ПМЕ071 - нулевой величины, открытого исполнения, нереверсивный, без теплового реле с номинальным током коммутируемых контактов силовой цепи 3,2 А.
3.4 Расчет и выбор тепловых реле.
Производится по условию:
Где, Iнагр.эл - номинальный ток тепловых нагревательных элементов выбираемого теплового реле.
Iрасч - расчетный ток схемы (цепи) защищаемой тепловым реле.
Для теплового реле КК1:
Iрасч1 = Iном1
Iрасч1=14,42А
В качестве теплового реле КК1 выбираем реле типа ТРН-25 с номинальным током нагревательных элементов 16А.
Для теплового реле КК2:
Iрасч2 = Iном2
Iрасч2=2,22А
В качестве теплового реле КК2 выбираем реле типа ТРН-10А с номинальным током нагревательных элементов 2,5 А.
Для теплового реле КК3:
Iрасч3 = Iном3
Iрасч3=0,41А
В качестве теплового реле КК3 выбираем реле типа ТРН-10А с номинальным током нагревательных элементов 0,5 А.
3.5 Выбор схемы управления электроприводом. Описание работы схемы
Принципиальная электрическая схема станка показана на чертеже ТК ТулГУ 002.005.000 Э3. Напряжение на схему подается вводным автоматическим выключателем QF1, который имеет электромагнитный расцепитель для защиты двигателя М1 от токов к.з, и расцепитель минимального напряжения. Для защиты двигателей М2 и М3 применен автоматический выключатель QF2. Автоматические выключатели QF3 и QF4, расчитанные на малые токи, предохраняют соответственно цепи электрического местного освещения (светильник L2) и управления (контактные аппараты). Для защиты двигателей от перегрева применены тепловые реле КК1, КК2, КК3.
Привод главного движения может быть пущен в ход, когда закрыт кожух сменных шестерен коробки скоростей. При этом будет замкнут контакт конечного выключателя SQ3. После нажатия на кнопку SB1 включается и становится на самопитание контактор КМ1. Двигатель М1 начинает вращаться. Одновременно включается двигатель насосоохлаждения М3, если он не отключен выключателем SA2.
Шпиндель станка включают и отключают рукояткой 12 управления фрикционном. При ее повороте в среднее положение шпиндель отключается, одновременно нажимается конечный выключатель SQ4, замыкающий контакт которого включает моторное реле времени КТ. Если пауза в работе превышает 3-8 минут, то контакт реле КТ размыкается, и контактор КМ1 теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхолостую с низким коэффициентом мощности и уменьшает потери энергии. Если пауза мала, то реле КТ не успевает сработать и отключение двигателя М1 не произойдет.
Включение двигателя быстрых перемещений суппорта станка производится поворотом рукоятки на фартуке станка, которая воздействует на переключатель SQ5, контакт которого замыкается, включая контактор КМ2 двигателя М2.
Схемой управления предусмотрены блокировки, обеспечивающие безопасное обслуживание электрооборудование станка. При открывании дверцы электрошкафа нажимается переключатель SQ3 и его размыкающим контактом разрывается цепь питания катушки независимого расцепителя автоматического выключателя QF1, который отключается и снимает напряжение со схемы станка. Если наладчику необходимо опробовать действие установленной в шкафу аппаратуры, то повернув рукоятку переключателя SA1 в положение «Н» (наладка), можно включать катушку автоматического выключателя QF1 при закрытом контакте 5-8 переключателя SQ3. В случае понижения напряжения сети до номинально низких значений автомат QF1 отключается. При открывании дверцы электрошкафа нажимается также конечный выключатель SQ1 и включается индикатор напряжения, представляющий собой отдельный унифицированный узел, тиратрон с холодным катодом L1, которого используют в качестве мигающей сигнальной лампы, указывающей наличие напряжения в схеме управления станком.
3.6 Описание монтажа электрооборудования
Соединение всех элементов электрооборудования в общую схему и питание электрической энергией токоприемников производится с помощью электрической проводки, выполненной в соответствии с общей схемой электрооборудования. Соединение электрооборудования расположенной в элктрошкафу (автоматы, магнитные пускатели, тепловые реле, трансформаторы и другие аппараты) между собой производят на зажимах аппаратов этого оборудования. Соединение электрооборудования расположенного в шкафу с электрооборудованием расположенном на станке вне шкафа управления (электродвигатели, конечные выключатели, аппараты пультов управления), осуществляется на зажимах аппаратов расположенном на станке, а в электрошкафу от аппаратов, которые должны быть соединены с аппаратами вне электрошкафа, провода выводятся от зажимов этих аппаратов на наборы клемных зажимов, от которых осуществляется прокладка проводов к зажимам аппаратов расположенных на станке. Прокладка проводов от набора клемных зажимов до аппаратуры на станке осуществляется в металлорукавах, диаметр которых зависит от сечения прокладываемых проводов. Согласно общим техническим условиям для прокладок станков могут применяться медные провода сечением не менее 1 мм квадратных и лишь в цепях усилительных устройств разрешается: применять непосредственно на станке провода сечением 0,75мм2 , а на панелях и в блоках - 0.5 и 0.35 мм2. Сечение выбирается в зависимости от мощности электроприемника. Ввод электропитания на станок осуществляется в водогазопроводной трубе диаметром 1'' 4-я проводами ПГВ сечением 4 мм2.
4. Экономическая часть дипломного проекта
4.1. Введение
Производственное предприятие - это обособленная специализированная единица, основанием которого является профессионально организованный коллектив, способный с помощью имеющихся в его распоряжении средств производства изготовить нужную потребителем продукцию соответствующего назначения, профессий и ассортимента. К промышленным предприятиям относятся заводы, фабрики, комбинаты, шахты, дороги и другие хозяйственные единицы производственного назначения. В условиях рыночных отношений и продолжающегося финансового кризиса каждое предприятие старается производить ту продукцию, которая обеспечивает ему финансовую стабильность. Согласно планировки в цехе установлено 59 единиц оборудования, необходимого для ритмичной и эффективной его работы.
Для производства конкретной детали произведем расчет основных средств для участка, где производится эта деталь.
Исходными данными являются:
Масса детали - 0.617(кг);
Масса заготовки - 0.916(кг);
Марка материала - чугун Си2О;
Ценна материала за тонну - 28000р;
Цена отходов - 2800р;
Номер операции |
Наименование операции |
Модель станка |
t шт, |
Разряд работ |
|
0010 |
Токарная |
16К20 |
0.89 |
4 |
|
0020 |
Плоскошлифовальная |
3571 |
1,02 |
5 |
|
0030 |
Сверление |
2Н1061ТУ |
1,42 |
5 |
|
0040 |
Вертикальное сверление |
1Н125 |
1,16 |
5 |
|
0050 |
Шлифовка |
3А55 |
1,4 |
5 |
4.2. Расчет годовой производственной программы.
Для расчета программы предприятия необходимо рассчитывать сменно-суточное задание по следующей формуле:
Где, Тр - рабочее время, равное 8 часам;
tшт - время изготовления единицы продукции, взятое из технологического поцесса.
принимаем 90 шт.
Определим программу за год:
Производственную программу рассчитываем по следующей формуле:
Где m - количество деталей, изготавливаемых в цехе.
4.3. Расчет потребного количества оборудования и прочих производственных фондов, необходимых для выполнения производственно программы. Расчет коэффициента загрузки оборудования
Расчетное число оборудования определяется по формуле:
Где, N - программа;
Fд - годовой фонд работы оборудования;
Квн - коэффициент выполнения норм, принимается равный - 1.05.
Годовой фонд работы оборудования определяется по формуле:
Где, Др - число рабочих дней в расчетном периоде, принимается равным 23.
S - сменность работы станка, принимается равный 1 смены.
d - длительность рабочей смены 7часов.
Ки - коэффициент использования станка во времени - 0.95.
Расчитаем необходимое количество оборудования по операциям:
Для первой операции:
Для второй операции:
Для третей операции:
Для четвертой операции:
Для пятой операции:
Определим средний коэффициент загрузки
Где, - общее число принятых станков - 5 ;
- расчетное количество станков - 3.77;
Рассчитаем коэффициент загрузки станков по операциям:
Для первой операции:
Для второй операции:
Для третей операции:
Для четвертой операции:
Для пятой операции:
4.4. Расчет численности основных производственных рабочих
Расчет производится по формуле:
Кзг - коэффициент загрузки принимается равный - 0.85;
Для первой операции:
Для второй операции:
Для третей операции:
Для четвертой операции:
Для пятой операции:
Общее количество работников составляет 5 человек.
4.5. Расчет численности вспомогательных рабочих
Численность вспомогательных рабочих находится как 30% от численности основных рабочих:
принимаем 2 рабочих
4.6. Расчет численности специалистов
Численность ИТР составляет 20% от численности основных рабочих
4.7. Расчет заработной платы основных рабочих
Для начисления заработной платы основному рабочему устанавливается или определяется индивидуальная расценка ( расценка на деталь) по формуле:
Где, Сч - часовая тарифная ставка по соответствующему разряду рабочего.
Тшт - время изготовления единицы продукции.
Размеры часовых тарифных ставок:
4разряд - 42 рубля;
5разряд - 55 рублей;
Найдем общую расценку
Найдем заработную пату основных рабочих по формуле:
Найдем месячную заработную плату по формуле:
Найдем средне месячную заработную плату по формуле:
По итогам работы, основным рабочим начисляется премия = 30% от основной заработной платы.
Средняя месячная премия основного рабочего за месяц составит:
Месячная заработная плата с премией составит:
7999.53+2399.86=10399.4 руб.
Заработная плата вспомогательных рабочих, меньше заработной платы основных рабочих соответствующего разряда на 7…10%:
Заработная плата руководителям и специалистам начисляется по системе окладов.
Оклад мастера - 14 000р. в месяц.
Премия - 2800р. (20% от оклада).
Заработная плата мастера = 14 000р + 2800р. =16800 р.
Отчисления на социальные нужды составляет 34% от ФОТ =1 123 135.2 *0.34=381 865.96р
Фонд оплаты труда может быть определен различными способами:
! метод прямого счета:
ФОТ = Чсп * Зоср [118]
Где, Чсп - средне списочная плановая численность рабочих [чел.]
Зоср - Средняя заработная плата основных рабочих в плановом периоде.
С помощью этого метода ФОТ может быть рассчитан исходя их численности работающих в целом по предприятию, но так же и по категориям и отдельным группам работающих.
2 метод - нормативный
ФОТ=Q*Н
где, Q- общий объем выпускаемой продукции в плановом периоде руб.
Н - норматив зарплаты на 1 рубль выпускаемой продукции руб.
Для расчета ФОТ используем первый метод прямого счета.
ФОТ= 9*10 399.4 = 93 594.6 руб.
Определим ФОТ за год:
ФОТгод = ФОТ * 12 [120]
ФОТгод = 93 594.6 * 12 = 1 123 135.2 руб.
4.8. Система ППР
Система планово - предупредительного ремонта (ППР) представляет собой комплекс технических и организационных мероприятий по уходу, обслуживанию и ремонту оборудования, осуществляемых в плановом порядке и носящих предупредительный характер. Плановой эта система называется потому, что все мероприятия, составляющие ее содержание, осуществляются по плану (графику) в заранее установленные сроки.
Предупредительной она называется потому, что кроме ремонтных работ включает в себя профилактические мероприятия, предусматривающие аварии и поломки. К таким мероприятиям относятся:
· Ежедневный уход;
· Надзор за оборудованием;
· Межремонтное обслуживание - проверка на точность, осмотры, промывка и смена масла в картарных системах.
Основной задачей системы ППР является удлинение ремонтного цикла и межремонтного периода, сокращение времени производства ремонтных работ и снижение их стоимости. По системе ППР для каждого агрегата в зависимости от условий его эксплуатации устанавливается длительность ремонтного цикла.
4.9. Расчет ремонтного цикла и межремонтного периода.
Для расчета ремонтного цикла используют следующие коэффициенты:
Ком - коэффициент обрабатываемого материала.
Сталь конструкторная Ком=1
Прочие матариалы Ком = 0.75
Кои - коэф. обрабатывающего инструмента.
Металлорежущий инструмент Кои = 1
Абразивный инструмент Кои = 0.8
Кот - коэф. точности выполняемой операции.
Нормальной точности Кот = 1
Повышенной точности Кот = 1.5
Особо высокой точности Кот = 2
Ккм - коэф. массы станка
При массе до 10тонн Ккм = 1
При масс до 100тонн Кк = 1.35
Кв - коэф.
Учитывающий возраст оборудования.
До 10 лет Кв = 1
Ремонтный цикл учитывается по формуле:
Ту1 = 16 800*Ком*Кои*Кот*Ккм*Кв
Ту1 = 16 800*0.75*1*1*1*1=12 600ч.
Для фрезерных станков ремонтный цикл будет равен 12 600
Найдем ремонтный цикл для токарных станков:
Ту2 = 16 800 *0.75*1*1*1*1=12 600Ч
Найдем ремонтный цикл для фрезерного станка
Ту3 = 16 800*0.75*1.5*1*1*1=18 900ч
Найдем ремонтный цикл для шлифовальных станков:
Ту4 = 16 800 *0.75*0.8*2*1*1=20 160ч.
Для фрезерных станков ремонтный цикл будет иметь вид:
Ту1 = К-Т-Т-Т-Т-К
Для токарных станков ремонтный цикл будет меть вид:
Ту2 = К-Т-Т-Т-Т-К
Для фрезерных станков ремонтный цикл будет меть вид:
Ту3 = К-Т-Т-Т-Т-Т-Т-Т-Т-К
Для шлифовальных станков ремонтный цикл будет меть вид:
Ту4 = К-Т-Т-Т-Т-Т-Т-Т-Т-К
Рассчитаем межремонтный период по формуле :
Тмр = Ту/Кт [122];
Где, Ту - длительность ремонтного цикла,
Кт - класс точности станка,
При классе точности :
Н - нормальной точности Кт = 5
П - повышенной Кт = 9
В - высокой
О - особо высокой
С - сверх высокой.
Найдем Тмр для фрезерных станков:
Тмр1 = 12 600/5 = 2520ч.
4.10. Расчет показателей энергетического хозяйства
Определение силовой электроэнергии для производственных целей.
Расчет производится по формуле:
Где, Руст - суммарная установленная мощность
П - число станков
Fэ - эффективный фонд времени работы потребителей электро энергии за планируемый период (Fэ = 2304)
Cosf - коэф. мощности установленного электродвигателя.
Км - коэф. машинного времени электроприемников.
Потребность силовой электроэнергии для участка за год рассчитывается по формуле 123:
Для токарных станков :
Для сверлильных станков :
Общее количество электроэнергии для производственных целей рассчитывается по формуле:
Определим количество электроэнергии для освещения помещения:
где, h - норма освещенности , принимается равный 5Вт/м2;
S - площадь здания;
Определим количество сжатого воздуха для производственных целей:
1.5 - коэф. учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах, в местах неплотного соединения.
d - расход сжатого воздуха в 1 час при не прерывной работе воздухоприемника во времени.
m - число воздухоприемников
Кз - коэф. загрузки , Кз = 0.73.
Ки - коэф. использования.
Определим количество воды:
Где, qв - часовой расход воды на 1 станок;
Св - число станков потребляемых воду для охлаждения;
Кз - средний коэф. загрузки станков.
Расчет количества воды для отопления
Rt - разность наружной и внутренней температур.
i= 540 ккад/кг - теплосодержание пара.
V - объем помещения
4.11. Расчет затрат на энергетическое хозяйство
Расчет ведется по следующим формулам:
С = Ц*W
С = Ц*W
Где, Ц - цена на топливо или электроэнергию
Затраты на силовую электроэнергию:
Спр = Ц * W
Спр = 2.76 * 145981.44 = 291 962.88 руб.
Затраты на электроэнергию для освещения помещений:
Сос = Ц*Wос
Сос = 2.76 * 921.6 = 2 556.72 руб.
Затраты на воду для производственных целей:
Своды = Ц * Qводы
Своды = 20 * 13.08 = 261.6 руб.
Затраты на воду для отопления помещений:
Своды = Ц *Qводы
Своды = 20 *32.8 = 656 руб.
Затраты на сжатый воздух для производственных целей:
Своздух = Ц * Qвоздух
Своздух = 0.3 * 10091.52 = 2 522.88 руб.
Общие затраты на электроэнергетическое хозяйство рассчитываются по формуле:
Цеховая себестоимость единицы продукции определяется по формуле:
Сц = М+Зо+Ообщ+Ср
Сц = 22.75+1.3+0.88+1.32=26.25руб.
Годовая экономическая эффективность определяется по формуле:
Э = (С1 - С2)*N
где, С1 - себестоимость старого варианта
С2 - себестоимость нового варианта
N - годовая программа
Э = (27.35 - 26.25) * 74 520 = 156 492 руб.
Срок окупаемости проекта:
Ток = К / Э= 684 000/ 156 492 =3.96 = 4 года.
5. Охрана труда и электробезопасность
5.1. Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках
На каждом предприятии создается энергетическая служба, если ее нет, то обслуживание электроустановок может производить специальная организация или персонал других предприятий по договору.
Руководитель предприятия должен обеспечивать содержание электроустановок и сетей в исправном состоянии, своевременно производить профилактику , ремонт оборудования, обучать электротехнический персонал, проводить проверку знаний, разрабатывать инструкции, выполнить предписания госэнергонадзораю
На предприятии должен быть ответственный за энергохозяйство и его заместитель. Это обязанности главного энергетика. Он назначает приказом после обучения, присвоение соответствующей группы электробезопасности (5 - в ЭУ выше 1000В, 4 - ЭУ до 1000В). Он обязан обеспечить надежную экономичную и безопасную работу электроустановок. Он разрабатывает и внедряет мероприятия по экономии электричества. Кроме ответственного за энергохозяйство назначается инженер по охране труда, осуществляющий надзор за выполнениями требований ПЭП и ПТБ. Ответственность за выполнение ПЭП несут рабочие обслуживающие электроустановки, работники - ремонтники, руководители энергослужбы.
До начала работ в электроустановках выполняются технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих.
К техническим мероприятиям относят: производство необходимых отключений и принятие мер, исключающих подачу напряжения к месту работ вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры: вывешивание необходимых плакатов; включение заземляющих ножей или присоединение переносных заземлений после проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление; ограждение рабочего места. При необходимости ограждают оставшиеся под напряжением токоведущие части до или после наложения заземлений в зависимости от местных условии.
К организационным мероприятиям относят: оформление работ нарядом или распоряжением; допуск к работе; надзор во время работы, оформление перерывов в работе, перерывов на другое рабочее место и окончание работы.
Наряд - это письменное разрешение на работу, определяющее ее содержание, место, время начала и окончания, условия безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность выполнения работы, и др.
Распоряжение - это задание на производство работы, определяющее ее содержание, место, время и меры безопасности. Распоряжение имеет разовый характер и выдается на один рабочий день с последующей записью в оперативном журнале.
5.2. Техника безопасности при монтаже электроустановок напряжением до 1000В
Работы в действующих электроустановках до1000 В, должны выполняться в соответствии с межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок потребителей (Межотраслевые ПОТ (ПБ)).Ремонт электрооборудования выполняют по наряду с полным отключением напряжения и наложением заземление.Ремонтная бригада состоит не менее чем из двух электрослесарей, один из которых (производитель работ) должен иметь IV квалификационную группу по технике безопасности, а второй - не ниже II группы.
До начала работ производят всестороннее отключение электрооборудования, подлежащего ремонту, и в местах, откуда может быть подано напряжение, вывешивают запрещающие плакаты.
Перед началом работ проверяют отсутствие напряжения, и оборудование заземляют включением стационарных разъединителей заземления или переносного, на месте работ вывешивают плакаты «Заземлено» и «Работать здесь». По окончании работ удаляют людей, снимают плакаты, заземление и производят включение.Работы переносным инструментом. Ремонтно-монтажные работы в электроустановках приходится вести в условиях заземлённых металлических конструкций, токопроводящих полов, значительной влажности, что представляет повышенную опасность для работающих. К работе с электроинструментом допускаются лица, прошедшие производственное обучение и имеющие II квалификационную группу при эксплуатации электроустановок потребителей.
Электроинструмент должен быстро включаться в электросеть и отключаться от неё и иметь недоступные для случайного прикосновения токоведущие части. Напряжение питания электроинструмента должно быть не выше 220 В при работе в помещениях без повышенной опасности и не выше 50 В в помещениях с повышенной опасностью и вне помещений. Допускается применять электроинструмент напряжением до 220 В, но при надёжном заземлении корпуса инструмента и наличии защитных средств - диэлектрических перчаток, галош, ковриков. В особо опасных помещениях напряжение должно быть не выше 50 В с обязательным применением защитных средств. Перед началом работы с электроинструментом необходимо застегнуть обшлага рукавов.У электроинструмента и переносных светильников не реже одного раза в месяц проверяют мегомметром отсутствие замыканий на корпус, обрыва заземляющего провода и состояние изоляции проводов.
Электросварочные работы. При ремонте оборудования возникает необходимость проведения несложных электросварочных работ, таких, как ремонт контура заземления, монтаж сетчатых ограждений и т. д.
Несоблюдение специальных правил выполнения электросварочных работ может привести к поражению электрическим током, получению ожогов от дуги и брызг расплавленного металла, воздействию электрической дуги на глаза, а так же возникновению пожара.Поэтому к сварочным работам допускаются лица, прошедшие специальное обучение и имеющие группу по технике безопасности не ниже II.
Требования к работникам при обслуживании электроустановок
Порядок обучения и проверки знаний работников должен быть соответствующим отраслевому положению об обучении, инструктаже и проверке знаний работников по вопросам охраны труда (z0095-94), согласованного с Госнадзорохрантруда, а также требованиям к электротехническому расчету, которые содержатся в ПТЭ.
Первичный (во время принятия на работу) и периодический (в течение трудовой деятельности) медицинский осмотр работников осуществляется согласно Положению о медицинском осмотре работников определенных категорий, утвержденным приказом Министерства здравоохранения от 31.03.94 N 45 (z0136-94), зарегистрированный в Министерстве юстиции 21.06.94 за N 136/345.
Работники, которые обслуживают электроустановки, обязаны знать эти правила в соответствии с занимаемой должностью или работой, которую они выполняют, и иметь соответствующую группу по электробезопасности согласно таким требованиям:
1) для получения группы I, независимо от должности и профессии, необходимо пройти инструктаж по электробезопасности во время работы в данной электроустановке с оформлением в журнале регистрации инструктажей по вопросам охраны труда.
Инструктаж по электробезопасности на I группу должно осуществлять лицо, ответственное за электрохозяйство, или, по его письменному распоряжению, лицо из состава электротехнических работников с группой III.
Минимальный стаж работы в электроустановках и выдача удостоверений работникам с группой I не требуются;
2) лицам младше 18 лет, не разрешается присваивать группу выше II;
3) для присвоения дежурной группы по электробезопасности необходимо иметь минимальный стаж работы в электроустановках с предыдущей группой, отмеченной в приложении 1 этих правил;
4) для получения групп II-III работники должны:
а) четко осознавать опасность, связанную с работой в электроустановках;
б) знать и уметь применять на практике эти и другие правила безопасности в объеме, нужном для работы, которая выполняется;
в) знать строение и устройство электроустановок;
г) уметь практически предоставлять первую помощь пострадавшим в случае несчастных случаев, в том числе применять способы искусственного дыхания и наружного массажа сердца;
5) для получения групп IV-V дополнительно необходимо знать компоновку электроустановок и уметь организовать безопасное проведение работ, уметь научить работников других групп правилам безопасности и предоставления первой помощи пострадавшим от электрического тока.
6) для получения группы V необходимо также понимать, чем вызваны требования пунктов Правил безопасной эксплуатации электроустановок.
Работнику, который прошел проверку знаний правил, выдается удостоверение, которое он обязан иметь при себе во время работы.
Удостоверение о проверке знаний работника является документом, который удостоверяет право на самостоятельную работу в электроустановках на отмеченной должности по специальности.
Удостоверение о проверке знаний выдается работнику комиссией по проверке знаний предприятия, организации после проверки знаний и являются действительным только после внесения соответствующих записей.
Во время выполнения служебных обязанностей работник должен иметь с собой удостоверения о проверке знаний. При отсутствии удостоверения, или при наличии удостоверения с просроченными сроками проверки знаний, работник к работе не допускается.
Удостоверение о проверке знаний подлежит замене в случае изменения должности или при отсутствии места для записей.
Удостоверение о проверке знаний изымается у работника комиссией по проверке знаний в случае неудовлетворительных знаний, руководителем структурного подразделения - в случае истечения срока действия медицинского осмотра.
Запрещается допускать к работе в электроустановках лиц, которые не прошли обучение и проверку знаний этих правил.
Те работники, занятые выполнением специальных видов работ, к которым выдвигаются дополнительные требования безопасности, должны быть обучены безопасному выполнению таких работ и иметь соответствующую запись об этом в удостоверении проверки знаний по вопросам охраны труда.
Перечень работ с повышенной опасностью утверждается руководством предприятия.
Проверка знаний технологии работ (правила эксплуатации, производственные инструкции) может осуществляться Госэнергонадзором отдельно от проверки знаний по безопасной эксплуатации электроустановок, в этом случае делается отдельная запись в журнале.
Запрещается допускать к работе работников с признаками алкогольного или наркотического опьянения, а также с явными признаками заболевания. Запрещается выполнение распоряжений и заданий, что противоречат требованиям этих правил. Каждый работник лично отвечает за свои действия в части соблюдения требований этих правил.В случае если работник самостоятельно не в состоянии употребить действенные мероприятия по устранению обнаруженных им нарушений правил, он обязан немедленно сообщить об этом непосредственному руководителю, а в случае его отсутствия руководителю высшего уровня. В случае несчастных случаев с людьми снятие напряжения для освобождения пострадавшего от действия электрического тока должно быть выполнено немедленно, без предыдущего разрешения. Работники, которые нарушили требования этих правил, отстраняются от работы и несут ответственность (дисциплинарную, административную, уголовную) согласно действующему законодательству. Работники, которые допустили нарушения требований этих правил, без внеочередной проверки знаний к работам в электроустановках не допускаются.
5.3. Производство работ в действующих электроустановках напряжением свыше 1000 В
Защитные средства могут быть весьма условно разделены на три основные группы:
1. Средства, предотвращающие случайное прикосновение к частям установки, находящимся под напряжением (временные ограждения; плакаты; предостерегающие надписи; приборы, устанавливающие, что напряжения в установке нет; временные заземления и т.п.).
2. Изолирующие средства, защищающие человека от поражения электрическим током, когда он касается частей электроустановки, находящихся под напряжением (изолирующие перчатки, боты, галоши, подставки и коврики, изоляция инструмента, изолирующие штанги, клещи и др.).
3. Средства, защищающие от действия электрической дуги (защитные очки; защитная маска; брезентовые рукавицы; специальный костюм).
По степени надежности индивидуальные изолирующие средства защиты подразделяются на основные и дополнительные. К основным относят такие средства защиты, изоляция которых выдерживает рабочее напряжение установки. Дополнительные средства усиливают действие основных средств.
В электроустановках напряжением выше 1000 В основными средствами защиты являются штанги и клещи, а дополнительными - диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.
В электроустановках напряжением до 1000 В основными средствами защиты являются диэлектрические перчатки, изолирующие рукоятки, указатели напряжения, а дополнительными - изолирующие подставки, коврики, дорожки, галоши и т.п.
При работе на электроустановках под напряжением необходимо одновременно (совместно) применять соответствующие основные и дополнительные средства защиты.
Штанги и клещи изготавливают на различные напряжения. При их использовании необходимо строго придерживаться инструкции. Штанги и клещи предназначены для использования во внутренних устройствах. В сырую погоду в наружных установках применяют специальные оперативные штанги, соответствующие особым техническим требованиям.
Для выполнения операций с однополюсными разъединителями в установках 10 и 35 кВ, а также для определения напряжения (по искре или посредством навинчиваемого на штангу указателя высокого напряжения в закрытых электроустановках) предназначены изолирующие универсально-оперативные штанги серии ШО. Штанги серии ШИ служат для выявления дефектных подвесных в гирлянде или склеенных в колонке опорных изоляторов, находящихся под напряжением, для снятия набросков с высоковольтных линий электропередач и контроля соединений на линиях и подстанциях.
Они применяются в закрытых помещениях или наружных установках (в сухую погоду) напряжением 35, 1О и 220 кВ. штанги заземления серии ШЗП предназначены для наложения переносных заземлений на отключенные части электрооборудования открытых установок класса напряжения от 10 до 220 кВ (соответственно типа ШЗП-10, ШЗП-35 и т.д.) только в сухую погоду.
Резиновые коврики изготавливают из специальной резины с рифленой поверхностью. Наименьшие размеры коврика 0,75 X 0,75 м. Выпускаются также резиновые дорожки с минимальной шириной 0,75 м.
Изолирующие подставки представляют собой деревянный настил из планок, опирающийся на ножки или фарфоровые изоляторы. Металлические детали даже для соединения деревянных использовать нельзя, наименьшие размеры подставок 0,75 X 0,75 м. Расстояние между планками не более 2,5 см. высота изоляторов не менее 10 см.
Переносное временное заземление выполняют из медных проводов с площадью сечения не менее 25 мм2. Эти повода сначала соединяют с заземлителями, а затем штангой закрепляют их на шинах или поводах линии. На концах проводов заземления имеются специальные зажимы с приспособлениями для работы штангой.
Перед использованием средства защиты внимательно осматривают и очищают от пыли. Особое внимание обращают на клеймо, удостоверяющее пригодность средства зашиты, а также на дату испытания средства защиты. Средства защиты непроверенные, без клейма о годности или с клеймом «пробито» нужно немедленно изъять. Проверяют средства защиты в специальных лабораториях, результаты испытаний оформляют протоколом.
Изолирующие штанги и клещи испытывают не менее чем трехкратным напряжением один раз в год в установках с постоянным дежурным персоналом, один раз в два года в установках без постоянного дежурного персонала, а в ряде случаев при частом использовании - один раз в 6 месяцев.
Резиновые перчатки, боты и галоши проверяют один раз в 6 месяцев, изолирующие подставки - один раз в 3 года.
Заключение
В настоящем дипломном проекте был произведен расчет и выбор силового оборудования инструментального участка, в котором установлен токарно-винторезный станок 16К20. При выполнении расчетов использовались требования новой редакции ПУЭ (2001 год); были в основном, использованы в качестве проводников кабели с медными жилами (трех и четырехжильные) для подключения к магистральным и радиальным сетям.
Был произведен выбор новых типов автоматических выключателей для защиты радиальных и магистральной сети, а также трансформаторной подстанции цеха. Также производился расчет искусственных заземлителей для выполнения заземления цеха.
При расчетах в разделе экономической части проекта, расчеты показателей энергетического хозяйства и количества персонала, а также размеров заработной платы использовались соответствующие данные, действующие на ОАО АК «Туламашзавод»; сравнивались технико - экономические показатели разных типов ламп и энергетическое оборудование (шинопроводы и силовые распределительные шкафы).
Для компенсации реактивной мощности применена новая установка компенсации реактивной мощности с автоматическим управлением.
Литература
1. «Экономика предприятия» под ред. Волкова, 2000 г.
2. «Основы проектирования машиностроительных заводов» /М.Е. Егоров, М.:1984 г.
3. «Электрооборудование производственных предприятий»/ Земин, Преображенский, М.: 1983г.
4. «Справочная книга для проектирования освещения»/Под ред. Кнорринга, М.:Энергия,1986г.
5. «Электроснабжение промышленных предприятий и электроустановок» Под ред. Б.Ю.Липкин, М.: Высш. шк.,1990г.
6. «Электроснабжение промышленных предприятий» / Под ред. Н.П. Постников, М.: Строй издательство, 1989г.
7. «Экономика предприятия» Скляренко Б.Н. - М.: 2006.
8. «Правила устройства электроустановок» /М.: Энергия, 2000г
9. ТОИ Р-15-047-97, 1998 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет электрических нагрузок механосборочного цеха, выбор питающего кабеля. Значение освещенности и основные светотехнические величины. Определение полезного действия помещения. Выбор аппаратов защиты осветительной сети. Расчет заземления и молниезащиты.
курсовая работа [770,9 K], добавлен 31.03.2015Определение категории надежности и схемы электроснабжения предприятия, напряжения для внутризаводского оборудования. Расчет электрических нагрузок цеха, токов короткого замыкания, защитного заземления. Выбор оборудования трансформаторной подстанции.
курсовая работа [780,7 K], добавлен 15.04.2011Общие требования к электроснабжению деревообрабатывающего цеха. Расчет электрических нагрузок. Выбор защитной аппаратуры на напряжение до 1000В. Выбор проводников и расчет освещения цеха. Расчет защитного заземления и однофазного короткого замыкания.
курсовая работа [623,4 K], добавлен 04.07.2013Электрические нагрузки шлифовального цеха химического комбината, определение категории электроснабжения. Выбор рода тока, напряжения. Расчет распределительной сети, коммутационно-защитной аппаратуры. Ремонт электрооборудования трансформаторной подстанции.
курсовая работа [162,0 K], добавлен 28.10.2013Общая характеристика производства и потребителей цеха. Расчет и выбор электрооборудования мостового крана и цеховой трансформаторной подстанции металлургического предприятия. Описание спроектированной схемы, взаимодействие и назначение ее элементов.
курсовая работа [987,8 K], добавлен 23.09.2014Расчет электрических нагрузок силовой и осветительной сети цеха. Выбор количества и мощности силовых трансформаторов понижающей подстанции. Расчет нагрузок по допустимому нагреву по трансформаторам. Выбор питающего кабеля и выключателей на РП 10 кВ.
дипломная работа [124,9 K], добавлен 03.09.2010Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения, мощности компенсирующих устройств. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Нагрузки на участки цеховой сети.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 07.04.2015Выбор и обоснование схемы силовой сети цеха, напряжения осветительной сети установки. Определение числа, мощности и места расположения цеховой трансформаторной с учетом компенсации реактивной мощности. Расчет освещения цеха и искусственного заземления.
курсовая работа [128,5 K], добавлен 05.03.2014Расчет электрических нагрузок, коэффициентов использования и коэффициентов мощности. Расчет распределительной сети на участке кузнечно-прессового цеха. Выбор оборудования для электроснабжения, трансформаторной подстанции. Расчет заземляющего устройства.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 04.05.2014Проектирование электроснабжения цеха от трансформаторной подстанции. Категории приемников по бесперебойности электроснабжения. Характеристика сред производственных помещений. Выбор сечения проводов осветительной сети, осветительных щитков и автоматов.
курсовая работа [408,3 K], добавлен 30.03.2013