Разработка и внедрение новых видов электрооборудования и систем электроснабжения для цветной металлургии
Расчет электрических нагрузок по заводу. Определение числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кВ. Подсчет токов короткого замыкания на шинах. Вычисление дифференциальной и максимальной токовой защиты.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.02.2020 |
Размер файла | 1001,5 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.
Выбор схемы электроснабжения осуществляется сравнением двух вариантов. При сравнении вариантов с экономической точки зрения, в первую очередь целесообразно, решить вопрос о количестве необходимых инвестиций для строительства, произвести расчет прибыли от проекта, осуществить расчет срока окупаемости инвестиций для внедрения данного проекта.
Питание завода осуществляется от подстанции энергосистемы, расположенной от завода на расстоянии 5 км, на которой установлены два раздельно работающих трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/10,5 кВ.
Для определения рациональной схемы внешнего электроснабжения предприятия, примем к рассмотрению два варианта:
по ЛЭП 115 кВ; по ЛЭП 37 кВ.
Для принятых вариантов произведем расчет инвестиций.
Выбор оборудования для двух вариантов произведен в разделе 3.
I вариант.
Определим инвестиции необходимые для данного варианта. Их найдем как сумму затрат на установку подстанций, электрических сетей, затрат на строительство и монтаж электрооборудования, затрат на заработную плату рабочему персоналу, амортизационных отчислений на устанавливаемое оборудование.
Издержки на подстанцию найдем как:
затраты на трансформаторы ГПП:
затраты на выключатели В1, В2
затраты на ввод 110 кВ (РЗ,КЗ, ОД и РВС)
Следовательно суммарные затраты на оборудование для подстанции ГПП 110/10 кВ составят:
Определим издержки на сети, которые равны затратам на ЛЭП-110 кВ.
Определим издержки на строительно-монтажные работы всей схемы электроснабжения, которые составляют 25% от суммы затрат на подстанции и сети:
Определим издержки на потери электроэнергии в трансформаторах ГПП и ЛЭП.
Один из немаловажных элементов образующих инвестиции - заработная плата. Основная цель, которой оплата труда в зависимости от качества и количества выполняемой работы для повышения стимула роста производительности.
Для строительства данной схемы внешнего электроснабжения АО “АЗТМ” заключает договор со строительно-монтажной организацией “АлматыМонтажСтрой” о внедрении в жизнь данного проекта. Эта организация является одной из крупных, солидных и самых крупных по строительству энергетических объектов. Также завод заключает договор с фирмой “Электрооборудование и материалы”. На основании которого, данный поставщик, обязуется в течении одного месяца доставить все необходимое оборудование для строительства. В договоре оговорены все условия, права и обязанности сторон.
По предварительным данным проведенным “АлматыМонтажСтрой” на строительство подстанции 110/10 кВ, на которой установлено по два трансформатора мощностью по 10 МВА необходимо:
Рабочий персонал |
Зарплатау.е./мес |
Кол-во человек |
Срок строит-ва, мес |
Суммарныезатраты, у.е. |
|
Строитель |
180 |
14 |
2 |
5040 |
|
Электромонтер |
200 |
10 |
1,5 |
3000 |
|
Наладчик |
190 |
4 |
1 |
760 |
|
Водитель |
160 |
2 |
1 |
320 |
|
ИТОГО |
31 |
5 |
9120 |
Зарплату определяем следующим образом, с учетом отчислений на соц. налог:
где n=0,26 - коэффициент отчисления с фонда оплаты труда на социальный налог.
Издержки на заработную плату за строительство ЛЭП 110кВ длиной 5 км. бригаде из 10-ти человек составят:
,
где m=1 месяца - срок строительства ЛЭП, длиной 5 км;
N=10 человек - количество работающих в бригаде;
ЗП=200 долл./мес. - средняя заработная плата рабочего в бригаде;
n=0,26 - коэффициент отчисления с фонда оплаты труда на социальный налог.
Заработная плата: Из/п ЛЭП 110 = 1102001,26=2,52 тыс.долл.
Суммарная издержки на заработную плату при строительстве п/ст 110 кВ и ЛЭП 110 кВ.
Общепроизводственные издержки, входящие в суммарные инвестиции, составляют 30% от отчислений. Амортизационные отчисления-начисления с последующем отчислением, отражающим процесс постепенного перенесения стоимости активов по мере их износа, на стоимости производимых с их помощью продукции в целях аккумулирование денежных средств для последующего полного восстановления, которые определяются следующим образом:
Где ежегодные амортизационные отчисления составляют 8% от стоимости оборудования подстанции и сети, а также необходимо предусмотреть затраты на транспортировку оборудования до места строительства, что составит 7% от стоимости оборудования подстанции и сети.
Следовательно, величина общих издержек составляет:
В итоге, полные суммарные инвестиции по первому варианту составят:
II вариант.
Определим инвестиции необходимые для данного варианта. Их найдем как сумму затрат на установку электрических сетей, затрат на строительство и монтаж электрооборудования, затрат на заработную плату рабочему персоналу, амортизационных отчислений на устанавливаемое оборудование.
Издержки на подстанцию найдем как:
1. затраты на трансформаторы ГПП:
затраты на выключатели В1, В2
2. затраты на ввод 35кВ (РЗ,КЗ, ОД и РВС)
3. затраты на секционный выключатель В3:
4. затраты на трансформаторы системы:
5. затраты на выключатели В4,В5:
Следовательно суммарные затраты на оборудование для подстанции ГПП 35/10 кВ составят:
Определим издержки на сети, которые равны затратам на ЛЭП-35 кВ.
Определим издержки на строительно-монтажные работы всей схемы электроснабжения, которые составляют 25% от суммы затрат на подстанции и сети:
Определим издержки на потери электроэнергии в трансформаторах ГПП и ЛЭП.
Один из немаловажных элементов образующих инвестиции - заработная плата. Основная цель, которой оплата труда в зависимости от качества и количества выполняемой работы для повышения стимула роста производительности.
Для строительства данной схемы внешнего электроснабжения АО “АЗТМ” заключает договор со строительно-монтажной организацией “АлматыМонтажСтрой” о внедрении в жизнь данного проекта. Эта организация является одной из крупных, солидных и самых крупных по строительству энергетических объектов. Также завод заключает договор с фирмой “Электрооборудование и материалы”. На основании которого, данный поставщик, обязуется в течении одного месяца доставить все необходимое оборудование для строительства. В договоре оговорены все условия, права и обязанности сторон.
Рабочий персонал |
Зарплатау.е./мес |
Кол-во человек |
Срок строит-ва, мес |
Суммарныезатраты, у.е. |
|
Строитель |
180 |
14 |
2 |
5040 |
|
Электромонтер |
200 |
10 |
1,5 |
3000 |
|
Наладчик |
190 |
4 |
1 |
760 |
|
Водитель |
160 |
2 |
1 |
320 |
|
ИТОГО |
31 |
5 |
9120 |
По предварительным данным проведенным “АлматыМонтажСтрой” на строительство подстанции 35/10 кВ, на которой установлено по два трансформатора мощностью по 10 МВА необходимо:
Зарплату определяем следующим образом, с учетом отчислений на соц. налог:
где n=0,26 - коэффициент отчисления с фонда оплаты труда на социальный налог.
Издержки на заработную плату за строительство ЛЭП 35кВ длиной 5 км. бригаде из 10-ти человек составят:
,
где m=1 месяца - срок строительства ЛЭП, длиной 5 км;
N=10 человек - количество работающих в бригаде;
ЗП=200 долл./мес. - средняя заработная плата рабочего в бригаде;
n=0,26 - коэффициент отчисления с фонда оплаты труда на социальный налог.
Заработная плата: Из/п ЛЭП 35 = 1102001,26=2,52 тыс.долл.
Суммарная издержки на заработную плату при строительстве п/ст 35 кВ и ЛЭП 35 кВ.
Общепроизводственные издержки, входящие в суммарные инвестиции, составляют 30% от отчислений. Амортизационные отчисления-начисления с последующем отчислением, отражающим процесс постепенного перенесения стоимости активов по мере их износа, на стоимости производимых с их помощью продукции в целях аккумулирование денежных средств для последующего полного восстановления, которые определяются следующим образом:
Где ежегодные амортизационные отчисления составляют 8% от стоимости оборудования подстанции и сети, а также необходимо предусмотреть затраты на транспортировку оборудования до места строительства, что составит 7% от стоимости оборудования подстанции и сети.
Следовательно, величина общих издержек составляет:
В итоге, полные суммарные инвестиции по второму варианту составят:
8.8 Финансовый план
Таким образом, из проведенных расчетов следует, что для осуществления проекта необходимы инвестиции в размере:
I вариант- 280,47 тыс. долл.
II вариант- 304,21 тыс. долл.
С точки зрения экономической и технической стороны выгодным является 1 вариант, значит дальнейшие расчеты произведем для него.
Из технической части расчета электроснабжения завода известна активная мощность потребления сетевого предприятия Эсп=155665200 кВтч/год.
Суммарные инвестиции по первому варианту электроснабжения равны - 280,47 тыс.долл.
Для окупаемости проекта необходимы ежегодные денежные поступления. Они складываются из следующих составляющих:
Часть проекта на строительство внешней схемы электроснабжения завода будет возвращена из общей прибыли от реализации.
Часть кредита будет возвращена в результате денежных поступлений от экономии электроэнергии при подключении к Алматинской ТЭЦ. Оплата за электроэнергию производится по двуставочному тарифу:
На 2003 год за 1кВтЧч для промышленных предприятий у ЗАО «Алматы Пауэр Консолидейт» установлен тариф 3,3 тенге:
Оэ=Тэ.э.ЧЭсп
Получим: Оэ=3,3Ч155665200=513695160 тг
На 2003 год за потребляемую мощность для промышленных предприятий у ЗАО «Алматы Пауэр Консолидейт» установлен тариф 3036 тенге за 1 кВт присоединенной мощности в год, получим сумму оплаты за мощность:
Ор=РсрЧТр, где
Рср=Эзав/Т=155665200/8760=17770 кВт
Ор=17770Ч3036=53949720 тг
Общая по сетевому предприятию сумма оплаты за электроэнергию и мощность:
О=Оэ+Ор=513695160+53949720=567644880 тг
По принятому курсу, 1долл=150 тенге: О = 3,784 млн. долл.
Рассчитаем электроэнергию с учетом потерь на трансформаторы и линии ЛЭП-110кВ
Э = Эзав+ Эзав= 155665200+353441 = 156018641 кВтЧч
Так как электропередача осуществляется по сетям KEGOG необходимо высчитать потери по этим линиям.
Потери в линиях KEGOG от общего объема составляет 7%:
Эк=155665200Ч0,07=10896564 кВтЧч
Тариф оплаты за услуги и эксплуатацию сетей KEGOG высчитываем по формуле:
Тк=0,238+0,007ЧL=0,238+0,007Ч100Ч103=0,72 тг/кВтЧч, где
L-длина линии KEGOG от завода до станции (принимаем L=100 км).
Плата за услуги эксплуатации сетей KEGOG составит:
Пк=ЭЧТк=156018641Ч0,72=112333421 тг=748,889 тыс. долл.
Находим количество электроэнергии от станции для сетевого предприятия с учетом всех потерь:
Эс= Э + Эк=156018641+10896564=166915205 кВтЧч
Плата станции за выдачу заводу 166915205 кВтЧч составляет:
Пс=ТсЧЭс=1Ч166915205=166915205 тг=1112,768 тыс. долл.
где Тс - тариф за электроэнергию станции=1тг/кВтЧч.
Рассчитаем тариф сетевого предприятия и издержки на содержание и эксплуатацию сетей и подстанции. Сумма оплаты сетевому предприятию тогда составит:
Тсп=И1/Эсп= 12708000/155665200=0,08 тгЧкВтЧч
Псп=И1ЧТсп=12708000Ч0,08=1016640 тг=67,77 тыс. долл.
Доход сетевого предприятия в год рассчитываем по следующей формуле:
Д=3784-Пс-Пк-Псп=3784-1112,768-748,889-67,77=1854,57 тыс. долл.
Чистая прибыль составляет:
Чпр=Д-30%ЧД=1854,57-1854,57Ч0,3=1298,199 тыс. дол.
где 30%ЧД - 30%-ный налог государству от дохода предприятия.
Срок окупаемости без учета дисконтирования
Со=23497400/1298199=18,1 года
Т.к. при построении завода мы учитываем увеличение продукции на 1% ежегодно, определим окупаемость завода с учетом дисконтирования и 15% займа:
сроки погашения кредита |
||||||
Годы |
Сумма выплат |
Отчисления по займу |
сумма долга |
текущий остаток |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
2003 |
280 470,0 |
0,0 |
280 470,0 |
168 050,4 |
|
2 |
2004 |
235 594,8 |
36461,1 |
272 055,9 |
235 594,8 |
|
3 |
2005 |
229 985,4 |
33656,4 |
263 641,8 |
229 985,4 |
|
4 |
2006 |
221 571,3 |
30851,7 |
252 423,0 |
221 571,3 |
|
5 |
2007 |
210 352,5 |
33656,4 |
244 008,9 |
210 352,5 |
|
6 |
2008 |
199 133,7 |
30851,7 |
229 985,4 |
199 133,7 |
|
7 |
2009 |
187 914,9 |
28047,0 |
215 961,9 |
187 914,9 |
|
8 |
2010 |
171 086,7 |
28047,0 |
199 133,7 |
171 086,7 |
|
9 |
2011 |
154 258,5 |
25242,3 |
179 500,8 |
154 258,5 |
|
10 |
2012 |
137 430,3 |
19632,9 |
157 063,2 |
137 430,3 |
|
11 |
2013 |
114 992,7 |
16828,2 |
131 820,9 |
114 992,7 |
|
12 |
2014 |
89 750,4 |
11218,8 |
100 969,2 |
89 750,4 |
|
13 |
2015 |
58 898,7 |
8414,1 |
67 312,8 |
58 898,7 |
|
14 |
2016 |
25 242,3 |
5048,5 |
30 290,8 |
25 242,3 |
|
15 |
2017 |
14 023,5 |
2804,7 |
16 828,2 |
-8 975,0 |
Срок окупаемости проекта электроснабжения с учетом 15% займа равен: 14 лет и 5 месяца.
Общая сумма выплат.
14Ч1298199+14023,5+2804,7=18191614,2 долл.
Для реализации данного проекта требуется взять кредит в банке в размере 280470 у.е. под 15 % годовых. Согласно расчету, приведенного в данном бизнес - плане, кредит будет возвращен банку с процентами через 14 лет и 5 месяца.
9. Безопасность жизнедеятельности
9.1 Экологический паспорт
Завод тяжелого машиностроения расположен в Алмате, расстояние до ближайшего жилья составляет около 3000 м на юго-восток от территории завода. Снабжение завода электрической энергией осуществляется от подстанции энергосистемы, расположенной на расстоянии 4 км от завода. Потребляемая мощность завода составляет 18275КВА. Площадь земельного участка составляет 300736 кв.м. Для завода рассматривается работа в две смены.
Технологическая схема выработки выпуска основных видов продукции.
В основу организации производства положен принцип групповой обработки технологически и конструктивно подобных деталей.
Литейный цех предназначен для получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую форму и размеры будущей детали (рис.6.1). Литейное производство относится к процессам горячей обработки металлов. Сущность его состоит в том, что расплавленный металл определенного химического состава заполняет литейную форму - полость, которая по своим очертаниям и размерам соответствует конфигурации требуемой литой заготовки или детали. После затвердевания металла получается отливка.
В качестве литейных материалов применяют чугун, сталь и сплавы цветных металлов. Сталь имеет более высокие механические свойства и применяется для получения отливок деталей, которые будут работать при больших ударных нагрузках.
Кузнечный и блок вспомогательных цехов предприятия предназначены для обеспечения основных и вспомогательных производств основными заготовками, поковками, горячими штамповками, готовыми деталями, резными заготовками, сортировочными материалами. Для резки заготовок предусмотрены ножницы с подогревом штанги перед резкой; фрезерно - отрезные полуавтоматы; станки анодно - механической резки. Для горячей штамповки заготовок предусмотрены горячештамповочный кривошипный пресс, горизонтально - ковочная машина. Поковки изготовляются на молотах свободной ковки с весом падающих молотов 250, 400, 2000 кг. Изготовление заготовок и деталей методом холодной штамповки производится на кривошипных прессах усилием 40, 100, 250 тонн.
Литые и штамповочные заготовки, а также прокат поступают с разгрузочной площадки, оборудованной козловыми кранами. В зону разгрузочно - погрузочной площадки предусмотрен железнодорожный ввод. Литые заготовки подвергаются очистке и обрубке, затем производят обтирку основных плоскостей. Далее заготовки передают электрифицированной тележкой в цех термической обработки для выполнения операций старения с целью снятия остаточных напряжений. После этого производят окраску необрабатываемых поверхностей в отделении окраски. Это необходимо для того, чтобы связать остатки формовочной смеси на поверхности заготовок и предотвратить возможность их попадания в дальнейшем на поверхность трения. Подготовленные отливки для обработки передаются на склад литейных заготовок.
Заключительная стадия производства.
Металлопрокат поступает на склад металла, а далее в заготовительный цех для резки на штучные заготовки. Штучные заготовки, полученные резкой в заготовительном цехе или по кооперации, поступают на централизованный склад заготовок. Со склада заготовки партиями передаются для обработки в механические цеха с помощью электрогрузовозов с автоматическим адресованием. В цехе крупных деталей межоперационную передачу осуществляют мостовым краном. В цехах по производству средних и мелких деталей используют автоматизированные транспортно - накопительные системы. Стальные детали для термообработки направляются в термический цех.
Термический цех предназначен для обработки деталей основного производства и вспомогательных нужд. В соответствии с тяжелыми условиями в термическом цехе предусмотрены следующие технологические процессы:
Подогрев под закалку и отпуск заготовок в шихтованных электрических печах;
Подогрев под закалку в камерных печах;
Наплавка режущего инструмента на установках ТВЧ, которые предназначены для проведения поверхностной закалки мелких деталей.
После термического цеха детали поступают на участок механического цеха. Технологический процесс механической обработки связан с последовательным изменением размеров и формы заготовки до превращения ее в готовую продукцию.
Готовые детали и комплектующие изделия поступают на склад и далее в сборочный цех. В сборочном цехе размещены участки узловой сборки и конвейер общей сборки серийных станков, а также электромонтажный участок и участок испытания станков. Здесь же находится сборочное отделение специальных станков, окрасочное отделение и экспедиция.
Схема очистки сточных вод и аэровыбросов.
Рисунок 6.2 Схема очистки стоков машиностроительного завода
При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод (рис. 6.2). В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи.
I-механические примеси
II-нефтепродукты и эмульсии, стабилизированные ионогенными эмульгаторами
III-летучие нефтепродукты
IV-моющие растворы и эмульсии, стабилизированные неионогенными эмульгаторами;
V-растворенные токсичные соединения неорганической и органической природы (ионы металлов, включая шестивалентный хром, фенолы, цианиды, сульфиты, сульфиды и др.)
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при сбросе в водоем - ПДС (предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве - те требования, которые необходимы для осуществления конкретных технологических процессов.
Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальное использование очищенных вод в основных технологических процессах и минимальный их сброс в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сброса в открытые водоемы.
Таблица 6.1 Основные природно-климатические характеристики региона.
Сейсмичность района |
8 баллов |
|
Уровень грунтовых вод |
не встречаются до глубины 5 м |
|
Нормативная глубина промерзания грунтов |
0,63 м |
|
Расчетная температура наружного воздуха для отопления |
-20 оС |
|
Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца |
+35 оС |
|
Расчетная максимальная скорость ветра повторяемостью 1 раз в 10 лет |
34 |
9.2 Анализ условий труда по цехам завода
Предприятие имеет в своем составе следующие технологические производства: литейное; механическое; электроремонтное; кузнечное; сварочное; термообработки; сборочное и т.д. В процессе производства машин и оборудования широко используются сварочные работы, механическая обработка металлов, переработка неметаллических материалов, лакокрасочные операции и т. п., что приводит к выбросам вредных веществ в атмосферу.
Для снижения этих выбросов производят разработку нормативов предельно допустимых и временно согласованных выбросов (ПДВ и ВСВ) для стационарных источников.
Установление ПДВ производится с применением методов расчета загрязнения атмосферы промышленными выбросами /5/ и с учетом перспективы развития предприятия, физико-географических и климатических условий местности, расположение промышленных площадок и участков существующей и проектируемой жилой застройки и т.п. ПДВ (г/с) устанавливаются для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы. ПДВ не должны превышать в любой 20-минутный период времени допустимых.
ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учета суммаций вредного действия нескольких веществ. При установлении ПДВ учитываются фоновые концентрации сф.
Значение нормированных выбросов ПДВ определяется по формуле (6.1):
, г/с (6.1)
где ПДК - максимально разовая ПДК вредного вещества, мг/м3;
сф - фоновая концентрация вредного вещества, мг/м3;
Н - высота дымовой трубы, м;
А- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
m и n - коэффициент, учитывающий условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса;
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;
V1 - расход газо-воздушной смеси, м3/ с;
Т - разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси (Тг) и температурой окружающего атмосферного воздуха (Тв), 0С.
Для предприятия в целом ПДВг находится по формуле (6.2):
ПДВг= ПДВгi. (6.2)
Так как в нашем случае предельно допустимые выбросы завода не превышают допустимых, то ПДВ принимаем равным нормативному значению.
В настоящее время существует порядок ведения государственного учета вредных воздействий на окружающую среду предприятиями и организациями. Выбросы Алматинского завода тяжелого машиностроения приведены в таблице 10.1. В состав завода входят следующие цеха, выбрасывающие в окружающую среду вредные вещества:
Механический цех. При механической обработке металлов, пластмасс и других материалов на металлорежущих станках образуется большое количество пыли и стружки обрабатываемых материалов.
Литейный цех и цех обработки цветных металлов. При проведении технологического процесса на всех стадиях обработки материалов возможно появление опасных и вредных производственных факторов. Основными источниками загрязнения атмосферы пылью, окисью углерода, сернистым ангидридом и водоемов механическими взвесями в литейном цехе являются чугунно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование смесеприготовительного отделения и др. Литейный цех с годовым выпуском 100 тыс. т литья, оборудованный пылеуловителями с эффективностью очистки 0,7-0,8 выбрасывает в окружающий воздушный бассейн до 1000 т пыли в год. Углекислый газ, применяемый для химической сушки, выделяется в рабочей зоне.
Основными видами загрязнения сточных вод являются песок, окалина, пыль, флюсы и т.д. Массовая концентрация взвесей в сточных водах может достигать 3000 мг/л.
Кузнечно-прессовый цех. Кузнечный цех выделяет в атмосферу пыль, токсичные газы пары и аэрозоли.
Испытательная станция. При испытаниях оборудования в воздух рабочей зоны могут поступать свинец, окись углерода, альдегиды, окислы азота, бензол, бензин и т. п.
Таблица 6.2. Вредные вещества, выделяемые заводом тяжелого машиностроения.
Наименование вещества |
Единица измерения |
Кол-во выбросов |
ПДК, мг/м3 |
||
среднесуточная |
Максимальноразовая |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Механический цех Пыль Древесная пыль |
кг/ч кг/ч |
0,04 0,03 |
0,15 0,15 |
0,5 0,5 |
|
Цех обработки цветных металловПыльАцетонБензол Акролеин Окись азота Окись углерода Углекислый газФенол Формальдигид Хлор Этиловый спирт |
кг/ч кг/год кг/год кг/год кг/ч кг/ч кг/ч кг/год кг/год кг/год кг/год |
50 5 2,5 10 0,1 600 400 3 10 50 3 |
0,15 0,35 0,1 0,03 0,06 3 3 0,003 0,003 0,03 5 |
0,5 0,35 1,5 0,03 0,6 5 5 0,01 0,035 0,1 5 |
|
Кузнечно-пресовый цехСернистый газОкись углерода Пыль Окалины Диоксид азота |
кг/чкг/чкг/чкг/чкг/ч |
0,250,50,20,061,5 |
0,0530,150,040,04 |
0,550,50,040,085 |
|
Литейный цехПыльАцетонБензол Акролеин Окись азота Окись углерода Углекислый газФенол Формальдигид Хлор Этиловый спирт |
кг/ч кг/год кг/год кг/год кг/ч кг/ч кг/ч кг/год кг/год кг/год кг/год |
190 7 4,5 40 0,2 1600 1600 8 20 180 8 |
0,15 0,35 0,1 0,03 0,06 3 3 0,003 0,003 0,03 5 |
0,5 0,35 1,5 0,03 0,6 5 5 0,01 0,035 0,1 5 |
|
Испытательная станция Свинец Окись углерода Альдегиды Окислы азота Бензол Бензин |
г/сек г/сек г/сек г/сек г/сек г/сек |
0,00012 0,73 0,01 0,04 0,01 0,02 |
0,01 3 0,015 0,04 0,1 1,5 |
0,01 5 0,015 0,085 1,5 5 |
|
Электроремонтный цех Органические растворители Бензол Толуол Ксилолол Синтетические моющие средства Металлическая пыль Ацетон |
кг/ч кг/ч кг/ч кг/ч кг/ч г/ч г/ч |
0,2 0,04 0,09 0,03 0,02 6 2,5 |
1,5 0,1 0,6 0,2 0,01 0,15 0,35 |
5 1,5 0,6 0,2 0,04 0,5 0,35 |
Требованиями «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71» предусмотрено, что предприятия, являющиеся источниками выделения в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ, следует отделить от жилой застройки санитарно - защитными зонами.
Где КОП - коэффициент опасности предприятия, определяемый по следующей формуле (6.3):
, (6.3)
где Кi - коэффициент, зависящий от класса опасности вещества (КОВ) значения которого приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 Значение КОВ.
КОВ |
I |
II |
III |
IV |
|
Кi |
1,6 |
1,3 |
1,0 |
0,9 |
В свою очередь КОВ зависит от максимально разовой предельно допустимой концентрации вещества (зависимость сведена в таблицу 6.4.)
Таблица 6.4. Зависимость КОВ от ПДК.
ПДК |
I |
II |
III |
IV |
|
КОВ |
Менее 0,1 |
0,11,0 |
1,110 |
более 10 |
Сведем вредные выбросы предприятия в таблицу 6.5
Так как для ЗТМ значение КОП находится в интервале от 104 до 105, то принимаем предварительную величину СЗЗ равной 500 метров / /.
Таблица 6.5. Расчет коэффициента опасности предприятия.
Наименование вещества |
Количество выбросов в |
КОВ |
Кi |
КОП |
||
кг/ч |
тонн/год |
|||||
ПыльАцетон БензолАкролеин Окись азотаДиоксид азота Окись углерода Двуокись серы Углекислый газ Фенол Формальдигид Хлор Этиловый спирт Сернистый газОкалиныАммиакСероводород Древесная пыль Органические растворители Толуол Ксилолол Синтетические моющие средства Кислоты Щелочи Свинец Альдегиды Бензин |
240,246 0,0027 0,0876 0,0116 0,3 1,644 2203,578 0,04 2000 0,025 0,0069 0,0532 0,0025 0,25 0 0,06 0,03 0,03 0,2 0,09 0,03 0,02 0,03 0,012 0,0004 0,036 0,072 |
1037,863 0,012 0,378 0,05 1,296 7,102 9519,45 0,173 8640 0,011 0,029 0,229 0,011 1,08 0,259 2,542 0,129 0,129 0,864 0,389 0,129 0,086 0,129 0,052 0,002 0,155 0,311 |
II II III I II I III II III I I I III II I III II III IIII I I II II III |
1,3 1,3 1 1,6 1,3 1,6 1 1,3 1 1,6 1,6 1,6 1 1,3 1,6 1,3 1,6 1,3 1 1,3 1,3 1,6 1,6 1,3 1,6 1,6 1 |
20526,78 0,012 0,252 2,264 2,721 1188,882 1903,89 0,251 1728 1,164 0,74 3,764 0,002 2,721 19,86 27,95 85,5 0,171 0,172 0,569 0,565 3,4 59,833 0,052 0,076 6,459 0,622 |
Размеры санитарно - защитной зоны до границы жилой застройки устанавливаются в зависимости от мощности предприятия, условий осуществления технологического процесса, характера и количества, выделяемых в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ. Для предприятий являющиеся источниками производственных загрязнении , в зависимости от мощности, условий осуществления технологического процесса в соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий устанавливаются следующие размеры санитарно - защитных зон для предприятий: I класса - 1000 м (КОП >106); II класса -500 м (КОП=104106); III класса -300 м (КОП =103104); IV класса - 100 м (КОП<103). КОП =25566,671
9.3 Расчёт санитарно-защитной зоны предприятия
Полученные по расчету размеры СЗЗ должны уточняться отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле (6.4)
где l (м) - расчетный размер СЗЗ;
L0 (м) - расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников превышает ПДК);
Р (%) - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;
Р0 (%) - повтор направлений ветров одного румба по круговой розе ветров.
Санитарно-защитная зона не может рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площадки. Вместе с тем на территории санитарно-защитной зоны допускается размещать производства более низкого класса вредности, чем основное производство, для которого установлена эта зона, а также пожарное депо, гаражи, склады, административные здания, научно-исследовательские лаборатории, стоянки транспорта и т. п.
Для максимального ослабления влияния на окружающее население производственных загрязнений атмосферного воздуха территории санитарно- защитной зоны должна быть благоустроена и озеленена. Озеленение производится газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Со стороны жилого массива ширина полосы древесно-кустарниковых насаждений должна быть не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м - не менее 20 м.
Санитарно- защитная зона для предприятия может быть увеличена при необходимости и надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании, но не более чем в 3 раза.
Размещение объектов на генеральном плане предприятия производится с учетом направления, продолжительности и силы ветра, чтобы при пожаре исключить перенос огня на соседние участки. Кроме того, при правильной ориентировке зданий по направлению ветра создаются благоприятные условия для защиты от вредных производственных выделений и шумов.
Сведения о направлении ветра в различные времена года получают на метеорологической станции в виде розы ветров, роза ветров г. Алматы и расчет СЗЗ приведены в таблице 6.6.
Таблица 6.6. Повторяемость направления ветров.
Характеристики |
Направления ветров |
||||||||
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
||
Повторяемость направлений, Р % |
14 |
8 |
7 |
14 |
30 |
9 |
10 |
8 |
|
Повторяемость направлений ветров по круговой розе ветров, Р0 % |
12,5 |
||||||||
Р/Р0 |
1,12 |
0,64 |
0,56 |
1,12 |
2,4 |
0,72 |
0,8 |
0,64 |
|
L0, м |
500 |
||||||||
Величина СЗЗ, м |
560 |
320 |
280 |
560 |
1200 |
360 |
400 |
320 |
На рисунке 6.2 показана схема размещения розы ветров по г. Алматы.
9.4 Оценка отделения цеха обработки цветных металлов
Защита от производственного шума.
На промышленных предприятиях при выполнении разнообразных технологических процессов происходит поступление в воздух рабочих помещений различных вредных веществ и тепловыделений, а также всевозможные шумы. В одних случаях источником их является само технологическое оборудование, в других - вредные выделения образуются при выполнении технологических процессов.
Шум в окружающей человека среде создается многочисленными и разнообразными источниками, к главным из которых можно отнести транспортные средства, техническое оборудование промышленных предприятий, вентиляционные, компрессорные установки. Шум, создаваемый промышленными предприятиями, технологическими установками не должен превышать предельно допустимых спектров.
Одним из методов уменьшения шума на объектах производства является снижение или ослабление шума в его источниках. Строительные нормы и правила предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами. При этом для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:
Звукоизоляция ограждающих конструкций; уплотнение по периметру притворов, окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающих конструкций инженерными конструкциями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления; укрытия; кожухи;
Звукопоглощающие конструкции и экраны;
Глушители шума.
В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски, защитное действие которых основано на изоляции и поглощения звука.
При разработке проектов новых промышленных предприятий производится расчет ожидаемых шумовых полей в местах длительного пребывания людей (акустический расчет).
Таблица 6.7. Данные по электрическим нагрузкам цеха обработки цветных металлов.
№ |
Наименование оборудования |
Установлен. мощность, кВт |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
прокатный стан |
100 |
|
2,7 |
кран мостовой, 5т, ПВ=40% |
20,7 |
|
3 |
ножницы-тяпки |
5,5 |
|
4,20 |
ножницы дисковые, концевые |
103 |
|
5 |
ножницы дисковые |
4 |
|
6,21 |
прокладочный станок |
2,2 |
|
8 |
сушильная печь |
30 |
|
9 |
листоправочная машина |
1,5 |
|
10,13 |
4-х валковый прокатный стан |
175 |
|
11 |
кран мостовой, 10т, ПВ=100% |
29,2 |
|
12 |
гидравлический пресс 100т |
10 |
|
14 |
ножницы гильотинные |
17 |
|
15,19 |
вальцешлифовальный станок |
13 |
|
16 |
пресс |
22 |
|
17,18 |
брикетировочный пресс 630т |
30 |
|
22,24 |
токарный полуавтомат |
33,3 |
|
25,26 |
вертикально-сверлильный станок |
4,15 |
|
27-30 |
токарно-винторезный станок |
11,25 |
Причинами шума служат механические станки: токарные станки и автоматы, шлифовальные и сверлильные станки, пресса, прокатные станы.
Цех обработки цветных металлов имеет большое количество электроприемников, но для расчета выделим наиболее шумные приемники, а остальными электрорприемниками, которые имеют небольшой звуковой уровень, можно пренебречь.
Акустический расчет цеха цветных металлов.
Выявление источников шума и определение их шумовых характеристик, и выбор точек в помещении, для которых производят расчет.
Причинами шума служат механические станки: токарные станки и автоматы, шлифовальные и сверлильные станки, пресса.
Цеха цветных металлов имеет большое количество электроприемников, но для расчета принимаем два вида источников шума, остальными электроприемниками можно пренебречь так как их уровень звукового давления ниже на 10 дБ более шумных. На рисунке 6.3. показан план цеха цветных металлов с нанесением на него электроприемников, имеющих высокий уровень звукового давления.
Где точка А является расчетной точкой, которая находится в середине помещения между станками на высоте 1,5 м от пола; r1 - r10 - расстояние от акустических центров до расчетной точки.
Определение допустимых уровней звукового давления Lдоп для расчетных точек.
В производственном помещении объемом 14400 м3 размещено 10 источников шума двух типов: 6 - источников одного типа (пресса), обозначаемых ИШI (Lр1) и 4 - другого (вертикально-сверлильные станки), обозначаемых ИШII (Lр2). Уровни звуковой мощности, излучаемой каждым источником приведены в таблице 6.6. Расстояние от акустических центров до расчетной точки: r1=10 м; r2=17,5 м; r3=23 м; r4=9,5 м; r5=11,2 м; r6=13 м; r7=16 м; r8=17,8 м; r9=18 м; r10=20 м.
Таблица 6.8. Уровни звуковой мощности источников шума.
Величина, дБ |
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц. |
||||||||
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
Lр1 |
83 |
83 |
89 |
89 |
90 |
91 |
90 |
89 |
|
Lр2 |
81 |
82 |
83 |
86 |
85 |
84 |
90 |
84 |
Октавные уровни звукового давления L, дБ в расчетных точках помещений, в которых несколько источников шума, следует определять в зоне прямого и отраженного звука по формуле:
(6.5)
где i = 10 0,1 Lрi
Lрi - октавный уровень звуковой мощности, создаваемый i-тым источником шума;
m - количество источников шума, ближайших к расчетной точке (т.е. источников, для которых ri< 5 rmin - расстояние от расчетной точки до акустического центра источника);
n - общее количество источников шума в помещении.
Минимальное расстояние от расчетной точки до акустического центра и ближайшего к ней источника rmin = 9,5 м, 5 rmin = 47,5 м. Общее количество источников шума остается таким же, т. е. 10 электроприемников. Наибольший габаритный размер рассматриваемых источников lmax = 2,3 м. Следовательно, для всех источников выполняется условие 2 lmax< rmin, поэтому можно принять Si =2r2. Величина ri / lmax =2, поэтому кi = 1. По формуле определяем суммарные уровни звукового давления Lобщ в расчетной точке от всех источников шума.
Постоянная помещения определяется по формуле:
B = B1000, (6.6)
где B1000 - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по таблице в зависимости от объема и типа помещения. Для данного цеха объемом V=14400 м3 и небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цеха): B1000 = V/20 = =14400/20 = 720 м3. - частотный множителей, зависящий от объема помещения. Для данного цеха значения приведены в таблице 6.9.
Таблица 6.9. Значение частотного множителя.
Объем помещения, м3 |
Частотный множитель |
||||||||
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
V>1000 |
0,5 |
0,5 |
0,55 |
0,7 |
1,0 |
1,6 |
3,0 |
6,0 |
Затем по формуле определяется требуемое снижение шума:
Lтр = Lобщ - Lдоп, (6.7)
где Lобщ - октавный уровень звукового давления в расчетной точке от всех источников; Lдоп - допустимый уровень звукового давления для рабочего места, для данного цеха этот уровень приведен в таблице 6.10.
Таблица 6.10. Допустимые уровни звукового давления.
F, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Lдоп |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
Результаты расчетов по отделению цеха обработки цветных металлов сведем в таблицу 6.11.
Таблица 6.11. Расчет шума по отделению цеха обработки цветных металлов
№ |
Величина |
Ед. изм. |
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц. |
||||||||
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
Lр1 |
дБ |
83 |
83 |
89 |
89 |
90 |
91 |
90 |
89 |
|
2 |
Lр2 |
дБ |
81 |
82 |
83 |
86 |
85 |
84 |
90 |
84 |
|
3 |
1 |
- |
1,9108 |
1,9108 |
8108 |
8108 |
109 |
12,5108 |
109 |
8108 |
|
4 |
2 |
- |
1,6108 |
1,6108 |
1,9108 |
4108 |
3,2108 |
2,5108 |
109 |
2,5108 |
|
5 |
S1=2r21 |
м2 |
628 |
||||||||
6 |
S2=2r22 |
м2 |
1923 |
||||||||
7 |
S3=2r23 |
м2 |
3322 |
||||||||
8 |
S4=2r24 |
м2 |
566 |
||||||||
9 |
S5=2r25 |
м2 |
787 |
||||||||
10 |
S6=2r26 |
м2 |
1061 |
||||||||
11 |
S7=2r27 |
м2 |
1607 |
||||||||
12 |
S8=2r28 |
м2 |
1989 |
||||||||
13 |
S9=2r29 |
м2 |
2034 |
||||||||
14 |
S10=2r210 |
м2 |
2512 |
||||||||
15 |
100,1Lр1/S1 |
3105 |
3106 |
1,3106 |
1,3106 |
1,5106 |
1,9106 |
1,6106 |
1,3106 |
||
16 |
100,1Lр1/S2 |
9,8104 |
9,8104 |
4,2105 |
4,2105 |
5,2105 |
6,5105 |
5,2105 |
4,2105 |
||
17 |
100,1Lр1/S3 |
5,7104 |
5,7104 |
2,4105 |
2,4105 |
3105 |
3,7105 |
3105 |
2,4105 |
||
18 |
100,1Lр1/S4 |
3,3105 |
3,3105 |
1,4106 |
1,4106 |
1,7106 |
2,2106 |
1,7106 |
1,4106 |
||
19 |
100,1Lр1/S5 |
2,4105 |
2,4105 |
106 |
106 |
1,2106 |
1,5106 |
1,2106 |
106 |
||
20 |
100,1Lр1/S6 |
1,7105 |
1,7105 |
7,5105 |
7,5105 |
9,4105 |
1,2106 |
9,4105 |
7,5105 |
||
21 |
100,1Lр1/S7 |
8103 |
9,9104 |
1,2105 |
2,4105 |
1,9105 |
1,5105 |
6,2105 |
1,5105 |
||
22 |
100,1Lр1/S8 |
6,5103 |
8104 |
9,5104 |
2105 |
1,6105 |
1,2105 |
5105 |
1,2105 |
||
23 |
100,1Lр1/S9 |
6,3103 |
7,8104 |
9,3104 |
1,9105 |
1,5105 |
1,2105 |
4,9158 |
1,2105 |
||
24 |
100,1Lр1/S10 |
5,1103 |
6,3104 |
7,5104 |
1,5105 |
1,2105 |
9,9104 |
3,9158 |
9,9104 |
||
25 |
пп.(1524) |
1,2106 |
1,5106 |
5,4106 |
5,8106 |
2,1107 |
8,2106 |
2,2178 |
5,5106 |
||
26 |
Bш 1000 |
720 |
|||||||||
27 |
0,5 |
0,5 |
0,55 |
0,7 |
1,0 |
1,6 |
3,0 |
6,0 |
|||
28 |
Bш= Bш 1000 |
360 |
360 |
396 |
504 |
720 |
1152 |
2160 |
4320 |
||
29 |
4 / Bш |
1,110-2 |
1,110-2 |
10-2 |
7,910-3 |
5,510-3 |
3,410-3 |
1,810-3 |
0,9103 |
||
30 |
100,1Lр1=6100,1Lр1 |
11,4108 |
11,4108 |
4,8109 |
4,8109 |
6109 |
7,5109 |
6109 |
4,8109 |
||
31 |
100,1Lр1=4100,1Lр2 |
5,2107 |
6,4108 |
7,6108 |
1,6109 |
1,2109 |
109 |
410 |
109 |
||
32 |
пп.(30+31) |
11,9108 |
17,8108 |
5,6109 |
6,7109 |
7,2109 |
8,5109 |
1010 |
5,8109 |
||
33 |
пп.(2932) |
1,3107 |
1,9107 |
5,6107 |
5,2107 |
3,9107 |
2,8107 |
1,8107 |
5,2106 |
||
34 |
пп. (25+33) |
1,4107 |
2,1107 |
6,1107 |
5,7107 |
6107 |
3,6107 |
4107 |
1,1107 |
||
35 |
Lобщ =10lg(п.34) |
71,4 |
73,2 |
77,8 |
77,5 |
77,7 |
75,5 |
76 |
70,4 |
||
36 |
Lдоп |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
Так как величина требуемого снижения шума Lтр для цеха цветных металлов получилась отрицательной, то не требуются мероприятия по снижение шума.
9.5 Обеспечение пожаробезопасности рабочего процесса
1. Пожарная профилактика промышленных предприятий.
Пожарная профилактика на предприятии имеет большое значение т.к. возникновение пожара повлечет за собой потерю больших материальных ценностей. Рассматривая административный корпус, его особенностью является небольшая площадь помещений. Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окисляется и источников зажигания. Горючими компонентами на предприятиях являются; строительные материалы акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, перфокарты и перфоленты, изоляция силовых, сигнальных кабелей, обмотки радиотехнических деталей и т.д. Особенностью современных административных корпусов является очень высокая плотность, расположенная элементов электротехники. При прохождении электрического тока по проводам и деталям выделяется тепло, что в условиях их высокой плотности может привести к перегреву, а, следовательно, и к возгоранию.
При проектировании новых или реконструкции старых административных зданий необходимо соблюдать мероприятия пожарной профилактики, руководствуясь при этом СН 512-78 «Инструкции по проектированию административных зданий и помещений» и СНиП 11-2-80 «противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений», в которых изложены основные требования к огнеопасности зданий и сооружений, противопожарным преградам, эвакуации людей из зданий и помещений.
Согласно СНиП 11-90-81 «Производственные здания промышленных предприятий» все производства подразделяются на 6 категорий. Для большинства технологических процессов в помещениях установлена категория пожарной опасности 13 (в производстве обращаются твердые сгораемые вещества и материалы), и относятся к «Д» категории. В зданиях 1 и 2 степеней огнеопасности при категории пожарной безопасности производства в СНиП 11-90-81 установлены обязательные размеры эвакуационных путей и выходов из помещений и выходов из помещений, размеры коридоров и выходов из коридора наружу или на лестничную площадку.
К первичным средствам тушения пожаров, предназначенным для локализации небольших загораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т.п.
Для того чтобы быстро локализовать и ликвидировать пожар на предприятии, сохранить при этом по возможности больше дорогостоящего оборудования целесообразнее воспользоваться порошковой системой пожаротушения.
2. Расчет количества огнетушителей.
Для обеспечения тушения пожара в дисплейном зале применена, автоматическая стационарная установка порошкового пожаротушения УСП-500. Установка порошкового тушения состоит из сосуда для хранения, баллонов со сжатым газом,
редуктора, запорной арматуры, трубопровод и порошковых оросителей, Далее приведен расчет требуемых количества порошка, диаметров труб, количества баллонов со сжатым газом.
В установке применен порошок ПСБ - бикарбонат натрия с 1-2 % кремнеземистого
высокодисперсного наполнителя АМ-1-300 и 10 % талька. Для выбора порошка применяют дефекторные распылители с диаметрами выходных отверстий 10,12,15, и 25 мм. Определяют массовые расходы порошка
; (6.7)
кг/с,
где кг/м2• с - требуемый удельный массовый расход порошка.
F - площадь защищаемого помещения = 400 м2
Запас порошка определяют по наибольшему расходу.
; (6.8) кг.
где время тушения, с.
Объем сосуда для порошка л. В применяемой установке УСП-500.
По номограмме определяются диаметры трубопроводов: мм.
На основании данных проектирования установок порошкового пожаротушения принимают суммарную площадь сечения выпускных насадок:
Fмас =(0,60,8)Чd, (6.9)
Fмас =0,7Ч30=21 мм,
Таким образом, применяем две насадки диаметром по 10 мм.
Определяем число баллонов и узлов транспортирующего газа:
N=GпЧPатм/PбЧроЧVв ,(6.10)
N=1200Ч105/125Ч106Ч123Ч0,3=13,0356.
Таким образом, для тушения пожара в данном помещении хватит 13 баллонов со сжатым газом.
В соответствии с «Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий» / / залы (или подобные им помещения) необходимо оборудовать дымовыми пожарными извещателями.
В настоящее время наиболее распространенными тепловыми пожарными извещателями являются датчики ДТЛ, а дымовыми - извещателями типа РИД-1 и ИДФ-1м.
В случае возникновения очага пожара следует немедленно сообщить об этом в городскую пожарную часть, руководству предприятия.
Заключение
Данный дипломный проект посвящен проектированию электроснабжения завода тяжелого машиностроения. В работе были получены следующие основные результаты.
При заданном числе электроприемников и их мощности вычислена методом «упорядоченных диаграмм» нагрузка для отделения цеха обработки цветных металлов: Sр=749,6 кВА. На основании этих расчетов, а также исходных данных к проекту определена суммарная нагрузка по заводу напряжением 0,4 кВ: Sр=13374,9 кВА. Выбрано 9 цеховых трансформаторов типа ТМЗ-1600/10. А так же произведена компенсация реактивной мощности на 0,4 кВ с помощью низковольтных батарей конденсаторов типа УКБН-0,38-300-150У30 . Определена нагрузка по заводу напряжением 10 кВ на шинах ГПП с учетом установки ВБК; подключенных к шинам ГПП СД и ДСП; потерь в трансформаторах ТП и печных трансформаторах: Sр зав =18057 кВА.
В проекте рассмотрены два варианта схем внешнего электроснабжения завода. И из них выбран наиболее рациональный с экономической и технической точки зрения, которым является первый вариант питания завода, где электроэнергия передается по ЛЭП 115 кВ. Согласно бизнес-плану изложенному в экономической части, инвестиции для данного варианта составляют 280,47 тыс. долл., а ежегодные издержки на потери равны 8,8 тыс. долл., что заметно ниже, чем во втором варианте. Срок окупаемости этого варианта составляет 14 лет 5 месяцев с учетом дисконтирования.
Для принятого варианта выбрано следующее высоковольтное оборудование: вводные выключатели; секционный выключатель; выключатели нагрузки; выключатели отходящих линий, выключатели к СД и ДСП, а также силовые кабели к ним. Выбраны измерительные приборы, трансформаторы тока и напряжения. Был произведен выбор шин ГПП и изоляторов к ним. Также было выбрано низковольтное оборудование.
Для трансформатора ГПП типа ТДН-16000-110/10 с РПН 16% произведен расчет дифференциальной, максимальной токовой защиты и защиты от перегрузки. А также были рассмотрены газовая защита и автоматика.
Специальная часть дипломного проекта посвящена расчету осетительной установки в отделении цеха обработки цветных металлов.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» был составлен экологический паспорт предприятия. Для отделения цеха обработки цветных металлов был произведен акустический расчет, который включает в себя выявление источников шума и определение их шумовых характеристик; определение допустимых уровней звукового давления. В результате полученных расчетов выявлено, что данный цех не нуждается в применении мероприятий по снижению уровня шума.
Список используемой литературы
1. Методика расчета электрических нагрузок промышленных предприятий с применением ЭВМ. Методическое пособие. - Алматы.:АЭИ, 1988.
2. Справочник по проектированию электроснабжения. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования. /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. /Под ред. А.А. Федорова. 1и 2 том. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
5. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
6. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1986.
7. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Маниловский Р.Г. Бизнес - план. Методические материалы. - Финансы и статистика,1995.
10. Инструктивные материалы Главгосэнергонадзора / Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
11. Кнорринг Т.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоиздат, 1981.
12. Ермилов А.А. Как выполняются заводские подстанции. - М.: Энергоиздат, 1982.
13. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13А Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 - 500 кВ: Схемы. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
14. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1990.
15. Самойлов С.И., Горелов В.М. Технология тяжелого машиностроения. - М.: Высшая школа, 1990.
16. Технология машиностроения. - М.: МГТУ, 1999.
17. Ержанов С.И., Санатова Т.С. Безопасность жизнидеятельности. Экологический паспорт. Методические указания к выполнению расчета эколого-экономических показателей в дипломных проектах. - Алматы: АИС, 2000.
18. Белов С.В. Безопасность производственных процессов. Справочник. - М.: Высшая школа, 1985.
19. Охрана труда в машиностроении./ Под ред. Русака С.Д. - М.: Высшая школа, 1992.
20. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
21. Борьба с шумами на производстве. Справочник. / Под ред. Юдина Е.Я. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчёт нагрузок напряжений. Расчет картограммы нагрузок. Определение центра нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Варианты электроснабжения завода. Расчёт токов короткого замыкания.
дипломная работа [840,8 K], добавлен 08.06.2015Расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор места, числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор схемы распределения энергии по заводу. Расчет токов короткого замыкания. Релейная защита, автоматика, измерения и учет.
курсовая работа [704,4 K], добавлен 08.06.2015Определение электрических нагрузок, выбор цеховых трансформаторов и компенсации реактивной мощности. Выбор условного центра электрических нагрузок предприятия, разработка схемы электроснабжения на напряжение выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [304,6 K], добавлен 23.03.2013Определение электрических нагрузок предприятия. Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности. Разработка схемы электроснабжения предприятия и расчет распределительной сети напряжением выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.11.2016Расчёт электрических и осветительных нагрузок завода и цеха. Разработка схемы электроснабжения, выбор и проверка числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности. Выбор кабелей, автоматических выключателей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [511,9 K], добавлен 07.09.2010Проектирование системы внешнего электроснабжения. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет потерь в кабельных линиях. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [273,0 K], добавлен 18.02.2013Характеристика потребителей. Расчет электрических нагрузок. Выбор питающих напряжений, мощности и числа цеховых трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Выбор токоведущих частей и расчет токов короткого замыкания. Выбор и расчет аппаратов.
курсовая работа [498,7 K], добавлен 30.12.2005Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013Определение ожидаемых электрических нагрузок промышленного предприятия. Проектирование системы электроснабжения группы цехов сталелитейного завода. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Расчёт максимальной токовой защиты трансформаторов.
дипломная работа [796,8 K], добавлен 06.06.2013Система электроснабжения понизительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания, потерь напряжения и мощности, установки блоков микропроцессорной защиты распределительных линий и трансформаторов. Выбор электрооборудования.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 29.01.2013