Авторы: Волощук Галина Владимировна, Казанцев Евгений Олегович
Должность: преподаватель, мастер производственного обучения
Учебное заведение: Филиал ФГАОУ ВО "Мурманский арктический университет"
Населённый пункт: Кировск
Наименование материала: статья
Тема: Проектирование системы электроснабжения и автоматизации главной вентиляторно-калориферной установки Расвумчоррского рудника КФ АО «Апатит»»
Раздел: среднее профессиональное
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ
НА ТЕМУ: «Проектирование системы электроснабжения и автоматизации
главной вентиляторно-калориферной установки Расвумчоррского рудника КФ АО
«Апатит»»
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
7
1.1. Географическая, геологическая, экономическая характеристика
предприятия и готовой продукции
7
1.2. Характеристика горных работ
8
1.3. Виды привода и электроснабжение вентиляторно-калориферных
установок
10
1.4. Автоматизация вентиляторно-калориферных установок.
11
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
12
2.1. Электроснабжение Расвумчоррского рудника
12
2.2. Электроснабжение вентиляторно-калориферной установки
ВОКД-1.8
12
2.3. Определение нагрузки и сечение кабельной линии
14
2.4. Расчет токов короткого замыкания
16
2.5. Выбор и проверка электрических аппаратов
20
2.6. Выбор типа привода, выбор двигателя по мощности
21
2.7. Управление вентиляционными агрегатами
23
2.8. Управление вентиляционными клапанами
23
2.9. Обоснование применения регулируемого электропривода
24
2.10. Требование к управлению и автоматизации электропривода
24
2.11. Требование к системам контроля сигнализации
25
2.12. Условия эксплуатации
26
2.13. Требование по надежности
26
2.14. Частотное регулирование асинхронного двигателя
27
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
29
3.1 Организация труда на участке
29
3.2. Формы организации труда
30
3.3. Режимы работы. Графики выходов
32
3.4. Баланс рабочего времени
34
3.5. Организация тех. обслуживания, график ППР участка
36
3.6. Расчет численности персонала
37
3.7. Определение годового фонда оплаты труда
39
3.8.
Расчет расхода вспомогательных материалов
40
Лист
3.9. Расчет платы за пользование электроэнергией
41
3.10. Расчет амортизации основных средств
42
3.11. Сводная смета затрат на обеспечение электроснабжения
44
3.12. Расчет технико-экономических показателей работы объекта
45
4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
47
4.1. Анализ опасностей и вредностей производства
47
4.2. Мероприятия по охране труда и зашита окружающей среды
48
4.3. Схемы заземления
51
4.4. Противопожарные мероприятия
53
4.5. Правила техники безопасности для электротехнического
персонала
57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
59
Список литературы
60
Лист
3
3
Лист
Лист
Лист
Лист
ВВЕДЕНИЕ
Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной
механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет
усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить
качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования
электроэнергии
ведется
техническое
перевооружение
промышленности,
внедрение
новых
технологических
процессов
и
осуществление
коренных
преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в
современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика
роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов,
приборов и устройств, посредством которых производится преобразование
электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация
технологических процессов.
Цель
дипломного
проекта
произвести
проектирование
системы
электроснабжения
и
автоматизации
главной
вентиляторно-калориферной
установки Расвумчоррского рудника КФ АО «Апатит»» в соответствии с
правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими
документами. Проектирование системы электроснабжения и автоматизации
позволит решить основные задачи электроснабжения, то есть обеспечить
надежность электрооборудования предприятия, которая зависит от правильности
выбора схем оборудования и защиты по категориям ЭП. И обеспечит
экономичность
–
потребление
электроэнергии
с
нормально
работающим
оборудованием, т.е. с наибольшей отдачей.
Задачи электроснабжения не должны осуществляться, если не приняты все
необходимые меры по ОТ, т. к. не соблюдение правил проводит к несчастным
случаям, травмам и увечьям, а ошибки электроснабжения могут привести к
неблагоприятным воздействиям на экологию окружающей среды
.
Листов
Лист
у
60
6
«Проектирование системы электроснабжения
и автоматизации главной вентиляторно-
калориферной установки Расвумчоррского
рудника АО «Апатит»
Утвердил
Т.контр.
Разработ.
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
4-МЭЭП-16-оКФ
Плищук Е.А.
Чуева Н.П
Семендяева Е.С.
Волощук Г.В.
Шах Д.А.
ДП 20.08.02.09.01.00. ПЗ
Н. контр.
Проверил
Лит.
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1
Географическая,
геологическая,
экономическая
характеристика
предприятия и готовой продукции
Хибины – самый высокий, самый суровый, самый богатый район Кольского
полуострова, расположенный в 90 км к северу от Белого и в 180 км от Баренцева
моря. Площадь массива более 1300 квадратных километров.
Хибинские
горы
сложены
изверженными
породами
–
нефелиновыми
сиенитами. Самыми высокими точками массива являются горы Ферсмана (1208 м),
Лявочорр (1189 м) и Кукисвумчорр (1143 м). Геологический возраст Хибин около
350 млн. лет.
Одним из самых больших участков Хибинских тундр является Кукисвумчорр,
состоящий из нескольких плато и отрогов, разделённых огромными цирками.
В Хибинских тундрах много рек и более тридцати озёр. Самое крупное из них
– Большой Вудъявр («Горное озеро») – имеет площадь 3.6 кв. км, глубину – около
40 м.
В Хибинах особый микроклимат, который отличается от климата равнин
Кольского
полуострова
быстрой
переменчивостью,
сильными
перепадами
температур, влажностью и облачностью. Зима здесь длится от восьми до девяти
месяцев в году. Скорость ветров в долинах Хибин достигает порой 48, а на
вершинах гор – 55–65 м/с.
В экономике Мурманской области добыча и переработка минерального сырья
до настоящего времени занимает ведущее место. На территории Хибинского
горного
массива
сосредоточены
крупные
источники
важнейших
видов
минерального сырья и создан мощный горно-рудный комплекс, обеспечивающий
значительную часть потребностей страны в фосфатных рудах.
Лист
7
Так, производство фосфорных удобрений в России базируется почти
исключительно
на
апатитовом
концентрате,
выпускаемом
ЗАО
"Апатит",
являющимся базовым предприятием Кировско - Апатитского промышленно-
транспортного узла (второго по величине в регионе после Мурманского). АО
"Апатит", является крупнейшим в мире горно-обогатительным предприятием по
производству сырья для минеральных удобрений, глинозема и другой попутной
продукции. В его составе три рудника (Объединенный Кировский, объединенный
Расвумчоррский, Восточный), две обогатительные фабрики (АНОФ-2 и АНОФ-3).
Всего в Хибинском массиве расположено 10 месторождений апатитовых руд
(одно - Куэльпорр - с забалансовыми запасами).
1.2 Характеристика горных работ
Расвумчоррский рудник эксплуатируется с 1954 года и отрабатывает запасы
месторождения Апатитовый Цирк. За годы своей деятельности рудник обеспечил
добычу свыше 116 млн. тонн апатито-нефелиновой руды. До 1963 года добыча
руды производилась только открытым способом. По мере отработки запасов
карьера постепенно увеличивался удельный вес подземных работ, который в 1965
году составлял 35%, в 1971 году - 58%, а в настоящее время составляет 95%.
Открытыми работами отрабатываются запасы руды, оставшиеся от отработки
подземным способом «треугольников лежачего бока» и отнесением ранее к
потерям при подземной разработке. Объем добычи руды открытыми горными
работами составляет 150-180 тыс. тонн в год.
В настоящее время разрабатываются только нагорные горизонты +600м,
+530м и +470м, вскрытие которых осуществлено самостоятельными штольнями на
каждом горизонте. Подготовка горизонтов осуществлена откаточными штреками в
лежачем и висячем боках и откаточными ортами между ними.
Отработка блоков производится системой подэтажного обрушения с отбойкой
руды глубокими скважинами 105, 102 мм с торцевым выпуском руды, высота
Лист
8
подэтажа 25 - 30м. Бурение скважин осуществляется станками НКР-100м и
самоходными
буровыми
установками
«SOLO»,
«Симба».
Доставка
руды
осуществляется погрузочно-доставочными машинами «TORO400E», «ТОРО 007»
через вибропитатели типа ВДПУ-4ТМ на горизонты откатки. Для перепуска руды с
повышенных частей блоков, где осуществляется отработка «треугольников
лежачего бока», используются мощные люковые сооружения, изготовленные на
ОАО «Апатит». Транспортировка руды осуществляется электровозами КР-14 в
вагонетках типа УВГ-4,6 , ВГ-4,5 на опрокидыватели. Далее руда со всех
горизонтов перепускается по рудоспускам N 1, 2, 3, 4 на капитальный тоннель и
затем в железнодорожных думпкарах доставляется на обогатительную фабрику.
Доставка людей на действующие горизонты осуществляется по материально-
ходовым штольням. Доставка материалов и оборудования осуществляется по
штольням на каждом горизонте.
Проветривание рудника осуществляется по исполнительной схеме тремя
вентиляторно-калориферными установками:
ВЦ-5 (клетевой ствол);
ВЦ-32 (вент. шурф);
ВОКД-1,8 (материально-ходовая штольня).
Существующий режим работы рудника - 261 день, продолжительность смены
для подземных работ - 7 часов, количество рабочих смен в сутки по добыче руды -
3, трехчасовой перерыв между сменами используется для ремонта и подготовки
рабочих мест. Проходка выработок на эксплуатационных участках ведется в две
смены. Массовые взрывы производятся на каждом участке 1-2 раза в квартал в
зависимости от производительности участка.
Лист
9
1.3 Виды привода и электроснабжение вентиляторно-калориферных установок
На шахтных подъемных установках Кировского рудника применяются
следующие виды привода:
- привод переменного тока. Обычно состоит из одного или двух асинхронных
электродвигателей с фазным ротором напряжением 6-10 кВ. Пуск и регулирование
двигателя производится изменением сопротивления в цепи ротора, функции
времени, тока и ЭДС. Также в новых системах применяются комплектные
устройства для плавного пуска и регулирования скорости без применения
роторных
резисторных
станций,
на
основе
тиристорных
преобразователей
напряжения.
Достоинства:
меньшая
стоимость.
Недостатки
привода
с
асинхронными двигателями с фазным ротором: асинхронный привод имеет низкий
cosφ: на скиповых подъемах он составляет 0,6-0,65, на клетевых - 0,35-0,5 в
зависимости от особенностей рабочих диаграмм;
-
привод
постоянного
тока.
Применяется
по
системе
тиристорный
преобразователь-двигатель. Главные преимущества привода ТП-Д — это высокое
быстродействие, получение нужных характеристик и точности управления,
благодаря
которым
облегчаются
процессы
управления.
Однако
имеются
недостатки: в приводе по системе ТП-Д из-за питания двигателя и другого
оборудования
пульсирующим
током
увеличиваются
электрические
потери,
снижается приведенный к.п.д.
Главный скиповой подъем относится к первой группой безопасности по
электроснабжению, т.е. должно обеспечиваться бесперебойное электроснабжение.
На главном скиповом подъеме № 2 используются для привода подъемной
машины два электродвигателя постоянного тока 2Q449-20Н4, номинального
напряжения статора 340 В, якоря 940В. Каждый якорь электродвигателей питается
от двух тиристорных преобразователей постоянного тока, соединенных между
собой параллельно через быстродействующие выключатели. Благодаря такой
Лист
10
схеме обеспечивается бесперебойное электроснабжение двигателей, в случае
выхода
из
строя
одного
из
тиристорных
преобразователей.
Тиристорные
преобразователи питаются от двух понижающих трансформаторов напряжения
6/0.95 кВ. Трансформаторы в свою очередь питаются от распределительного
устройства
6
кВ
от
двух
ячеек,
находящихся
в
разных
секциях
шин
распределительного
устройства,
между
которыми
установлен
секционный
выключатель,
обеспечивающий
бесперебойное
электроснабжение
в
случае
отсутствия напряжения на одной из линий 6 кВ от главной понизительной
подстанции. Эти две линии также запитаны на главной понизительной подстанции
от распределительного устройства низшего напряжения 6кВ от двух ячеек разных
секций,
обеспечивающие
через
секционный
выключатель
безопасное
электроснабжение, в случае выхода из строя одного трансформатора.
1.4 Автоматизация вентиляторно-калориферных установок
Системы управления вентиляторно-калориферными установками должны
обеспечивать нормальную подачу воздуха в горные выработки Расвумчоррского
рудника, а также дистанционное управление из надшахтного здания. Для
выполнения операций по осмотру и ремонту должна обеспечиваться возможность
ручного управления из машинного зала.
Система автоматического управления должна включать в себя следующие
функции:
- программирование подачи воздуха при работе в нормальном режиме;
- контроль фактической скорости подачи воздуха;
- защиту от ненормальной работы вентилятора;
- корректировку подачи скорости воздуха и его температуру.
Лист
11
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Электроснабжение Расвумчоррского рудника
Питание
подстанции
вентиляторно-калориферной
установки
ВЦ-5
осуществляется двумя воздушными ЛЭП - 6 от подстанции ПС-351 фидерами 18 и
25.
Питание
подстанции
вентиляторно-калориферной
установки
ВЦ-32
осуществляется двумя кабельными ЛЭП - 6 от подстанции ПС-351 фидерами 20 и
23.
Питание подстанции вентиляторно-калориферной установки ВОД-21 рудника
Центральный осуществляется двумя кабельными ЛЭП - 6 от подстанции ПС-351
фидерами 13 и 17.
Питание
подстанции
вентиляторно-калориферной
установки
ВОКД-1.8
осуществляется двумя кабельными линиями от подстанции ПС-351, фидерами 3 и
9.
2.2 Электроснабжение вентиляторно-калориферной установки ВОКД-1.8
2.2.1 Расчет и выбор трансформаторов
Вентилятор ВОКД-1.8 относится к первой категории электроснабжения. Для
питания
собственной
системы
автоматики
и
системы
электрокалориферов
требуются U=380/220 В и U=660 В (переменный ток).
Расчёт произведём методом коэффициента спроса по формулам:
Р
р
=
Р
н
∗
К
с
; (1)
Q
p
=
P
p
∗
tgφ
; (2)
S
p
=
√
P
p
+
Q
P
,
(3)
где: PH - cсуммарная мощность приёмников по группам
КС - коэффициент спроса для группы электроприёмников
РР, QP, SP - активная, реактивная и полная мощность
Составим таблицу 2 и 3, и внесём туда электропотребители
Нагрузка на U=0,4 кВ, Нагрузка на U=0,69 кВ
Лист
12
Таблица 1 – Электропотребители на 0,4 кВ
Электропотребители
Р
Н
кВт
К
С
P
P
кВт
Q
P
квар
S
P
кВА
Электроосвещение
20
1
1
0
20
0
20
Собственные нужды
31,75
0,5
0,7
1,0
2
190,8
185,3
8
203,7
Электрообогрев
73,2
0,5
0,7
1,0
2
72
50,4
90,3
Таблица 2 – Электропотребители на 0,6 кВ
Электропотребители
Р
Н
кВт
К
С
P
P
кВт
Q
P
квар
S
P
кВА
Электрокалориферы
2400
1
0,85
0,6
2
2280
1488
2722,6
Т.к. объект относится к потребителям первой категории, выбираем по два
трансформатора.
По расчётной мощности: S
p0.4
=306.85 кВА
Для электропотребителей вентилятора: - ТМ-250/6/0,4
Данные: ВН-6,3 кВ НН-0,4 кВ
I
ХХ
.= 2,3% UКЗ=4,55%
Р
ХХ
=105 кВт РК.З.=3,7 кВт
Коэффициент загрузки трансформатора:
β
=
S
p
S
T
∗
2
=
306.85
250
∗
2
=
0.61
(4)
где S
T
-мощность трансформатора
По расчётной мощности S
p0.69
=2722.6 кВА
Для электрокалориферов: - ТМ-1600/10-У1-6/0,69
Данные: ВН-10 кВ НН-0,69 кВ
I
ХХ
.= 1,3% UК.З.=5,5%
Р
ХХ
=4,5 кВт РК.З.=16,5 кВт
β
=
S
p
S
T
∗
2
=
2722 ,6
1600
∗
2
=
0 ,85
(5)
Лист
13
2.3 Определение нагрузки и сечение кабельной линии
Расчётный ток:
I
p .k .
=
S
p . k
√
3
∗
U
H
(6)
I
p .k .
=
250
√
3
∗
6.3
=
22.9 A
(7)
Принимаем по допустимой нагрузке кабель ААШв-6-3х10
Допустимый ток I
Д
= 42 А.
Определяем сечение по экономической плотности тока.
Для принятого типа кабеля предельная экономическая плотность тока
составляет jэ.к.=1,2 А/мм2. Сечение кабеля согласно формуле:
S
э .к
=
I
j
э .к .
=
22 ,9
1 ,2
=
19 мм
2
(8)
Ближайшее сечение SК= 25 мм2.
Допустимый ток IД= 70А.
I
p .k .
=
1600
√
3
∗
6.3
=
146.63 А
(9)
Принимаем по допустимой нагрузке кабель ААШв-6-3х95
Допустимый ток I
Д
= 165 А.
Определяем сечение по экономической плотности тока.
Для принятого типа кабеля предельная экономическая плотность тока
составляет j
э.к
.=1,2 А/мм2. Сечение кабеля согласно формуле:
S
э .к
=
I
j
э .к .
=
146 ,63
1 ,2
=
122 ,2 мм
2
(10)
Ближайшее сечение SК= 150 мм2.
Допустимый ток IД= 225А.
Вычислим потерю напряжения в кабеле, определив предварительно R0 из
формулы:
R
0
=
1000
/
ρ
ал
S
=
1000
/
0.0315
25
=
1.26 Ом
/
км
- для U=0.4 кВ (11)
Лист
14
R
0
=
1000
/
ρ
ал
S
=
1000
/
0.0315
150
=
0 ,21 Ом
/
км
– для U= 0.69 кВ (12)
Коэффициент
мощности
электроприёмника
в
данном
случае
средневзвешенный коэффициент мощности вентилятора и оборудования:
Х
0
=0,091 Ом/км
∆ U
=
√
3
∗
I
∗
L
∗(
R
0
∗
Cosφ
+
X
0
∗
Sinφ
)
(13)
∆ U
=
√
3
∗
22 ,9
∗
0 ,02
∗
(
1,26
∗
0 ,72
+
0,091
∗
0 ,69
)
=
0 ,77 В
−
для U
=
0.4 кВ
(14)
Х0=0,074 Ом/км
∆ U
=
√
3
∗
I
∗
L
∗(
R
0
∗
Cosφ
+
X
0
∗
Sinφ
)
(15)
∆ U
=
√
3
∗
146 ,63
∗
0 ,02
∗
(
0,206
∗
0 ,85
+
0,074
∗
0 ,53
)
=
0 ,77 В
−
дляU
=
0.69 кВ
(16)
Предположим, что в результате расчёта получено I
К
=5 кА, тогда, согласно
формуле, выбор проводника по току К.З.
S
=
I
k
∗
√
tф
C
=
500
√
0 ,25
90
=
30 мм
2
(17)
где Ik - установившийся ток К.З.
tф - фиктивное (приведенное) время действия тока К.З.=(0,25)с.
С – коэффициент = 90 для кабелей с алюминиевыми жилами/
Таким образом принимаем окончательное сечение 35 мм2и 150 мм2.
Рассчитываем ток двигателя:
I
дв
=
S
дв
√
3
∗
U
ДВ
∗
Cosφ
∗
η
=
500
∗
10
3
√
3
∗
6.3
∗
0.82
∗
0.85
=
65.74 А
(18)
Выбираем кабель по току двигателя (прокладка кабеля в земле) - ААШв-6-
3х10
Допустимый ток I
ДОП
=60А
Определяем сечение кабеля по экономической плотности. jэ.к.=1,4 А/мм2.
S
ЭК
=
I
ДВ
j
ЭК
=
65 ,74
1,4
=
46 ,95 мм
2
(19)
Принимаем сечение кабеля-50 мм
2
.
Лист
15
Вычислим потерю напряжения в кабеле.
∆ U
=
√
3
∗
I
∗
L
∗(
R
0
∗
Cosφ
+
X
0
∗
Sinφ
)
(20)
∆ U
=
√
3
∗
65,74
∗
0 ,03
∗
(
0 ,62
∗
0 ,82
+
0,083
∗
0 ,57
)
=
1 ,9 В
(21)
Проверяем сечение кабеля по току К.З.
S
=
I
k
∗
√
tф
C
=
500
√
0 ,25
90
=
30 мм
2
(22)
Таким образом окончательно принимаем кабель на двигатель ААШв-6-3х50.
Определяем суммарный ток кабеля от ПС-351:
I
Σ
=
22.9
+
146.63
+
65.74
=
235.27 А
(23)
Выбираем кабель ААШв-6-3х185 мм2, I
ДОП
=250 А.
Определяем сечение кабеля по экономической плотности. jэ.к.=1,4 А/мм2.
S
ЭК
=
I
ДВ
j
ЭК
=
235 ,27
1,4
=
168 ,05 мм
2
(24)
Принимаем сечение кабеля 185 мм
2
Определяем потери напряжения в кабеле.
Средневзвешенный коэффициент:
Cosφ
=
ΣP
∗
cos
ΣP
=
2400
∗
0.85
+
1000
∗
0.82
+
274.9
∗
0.72
3674.95
=
0.83
(25)
Вычислим потерю напряжения в кабеле.
∆ U
=
√
3
∗
I
∗
L
∗(
R
0
∗
Cosφ
+
X
0
∗
Sinφ
)
(26)
∆ U
=
√
3
∗
235.27
∗
0 ,42
∗
(
0,167
∗
0 ,83
+
0,073
∗
0 ,56
)
=
30.72 В
(27)
Проверяем сечение кабеля по току К.З.
S
=
I
k
∗
√
tф
C
=
500
√
0 ,25
90
=
30 мм
2
(28)
Так, как сечение кабеля больше 30 мм2 то окончательно принимаем кабель
ААШв-6-3х185 мм2.
2.4 Расчет токов короткого замыкания
Лист
16
Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверки по
электродинамической и термической стойкости электрических аппаратов и
проводников, проектирования и настройки релейной защиты.
Для
вычисления
токов
короткого
замыкания
составляем
расчетную
однолинейную электрическую схему (рисунок 1).
Рисунок 1- Однолинейная схема электроснабжения ГВКУ ВОКД-1,8
По расчетной схеме составляем схему замещения (рисунок 1) при этом все
электромагнитные
связи
между
элементами
схемы
путем
эквивалентных
преобразований заменяются электрическими. Рядом с каждым элементом схемы в
числителе указывается его порядковый номер n, а в знаменателе величина
сопротивления в Омах или относительных базисных единицах, приведенных к
базовой ступени. В качестве базовой ступени принимаем Uб = 6,3 кВ.
Лист
17
Рисунок 2 - Схема замещения электроснабжения ГВКУ ВОКД-1,8
Расчет токов короткого замыкания может производиться в физических
единицах или относительных базисных единицах.
Данные системы
Реактивное сопротивление системы на шинах 6 кВ на ПС-351:
Х
с
= 3,97 о.е.
Мощность системы, принятая в «Колэнерго»:
S
б
= 200 МВа
Базисное напряжение:
U
б
= 6,3 кВ
Произведём расчёт в точке 1.
Кабель (ААШв-6-3х185)-420м.
Табличное значение индуктивного и активного сопротивления кабеля с
учётом длины: Х
к
= 0,08 (о.е.)
R
к
= 0,35 (о.е.)
Находим результирующее индуктивное и активное сопротивление до места
к.з. в наиболее удалённой точке:
Х
т1
= Х
с
+Х
к
= 3,97+0,08 = 4,05 (о.е.) (29)
R
т 1
= R
c
+R
к
= 0,00+0,35 = 0,35 (о.е.) (30)
Лист
18
Далее находим полное сопротивление до места к.з. в наиболее удалённой
точке:
Z
T 1
=
√
X
T 1
2
+
R
T 1
2
=
√
4 ,05
2
+
0 ,35
2
=
4 ,07
(
о . е
)
(31)
Для определения тока к.з. в 3хфазном режиме и 2хфазном, требуется найти
базисный ток:
I
б
=
S
б
√
3
∗
U
б
=
200
√
3
∗
6 ,3
=
18 ,3 кА
(32)
I
к . л
(
3
)
=
I
б
Z
T 1
=
4.5
кА (33)
I
к . л
(
2
)
=
√
3
2
∗
I
б
Z
T 1
=
0,866
∗
4 ,5
=
3 ,93
кА (34)
Аналогично находим токи к.з. в остальных точках 2,3,4,5,6,7,8; и результаты
заносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Показания токов к.з
Место
к.з.
Х
(о.е.)
R
(о.е.)
Z
(о.е.)
(кА)
(кА)
К1
4,05
0,35
4,07
4,5
3,93
К2
4,05
0,35
4,07
4,5
3,93
К3
4,06
0,41
4,08
4,49
3,91
К4
4,06
0,44
4,09
4,48
3,91
К5
4,06
0,41
4,08
4,49
3,91
К6
4,07
0,44
4,1
4,47
3,9
К7
4,06
0,37
4,07
4,5
3,92
К8
4,06
0,37
4,07
4,5
3,92
Также записываем результаты остальных точек 3.1-8.1 и тоже заносим в
таблицу 4, где КП – фактическая кратность пускового тока.
Таблица 4 – Точки токов КЗ
Место
к.з.
Х
(Ом)
R
(Ом.)
Z
(Ом.)
I
К.З.
(кА)
U
К.З.
(%)
U
ПУСК.ДВ.
(кВ)
I
ПУСК.ДВ
.
(А)
К
П
К-3.1
38,86
0,41
38,86
0,41
4,35
К-4.1
53,8
0,44
53,8
5,82(97,08%)
325
5,55
К-5.1
44,06
0,41
44,06
0,36
5
Лист
19
К-6.1
53,8
0,44
53,8
5,82(97,08%)
325
5,55
К-7.1
9,5
0,37
9,5
1,68
4,35
К-8.1
9,5
0,37
9,5
1,68
4,35
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов
На подстанции системы устанавливаем два выключателя типа ВВ TEL-10-
20/630:
U
H
=
10 кВ ,i
п . у
=
1 ,25 кА
I
н .о
=
20 кА , I
н .т . с
=
32 к А
I
н .а
=
630 А ,t
н .т . с.
=
3 с
Ударный ток 3-х фазного короткого замыкания при питании от
энергосистемы:
i
y
=
√
2
∗
K
y
∗
I
кз
(
3
)
, кА; (35)
где: Kу - ударный коэффициент, принимаемый при К.З. в сетях и на
подстанциях горных предприятий = 1,3
i
y
=
√
2
∗
1.3
∗
4.5
=
8.3 кА
(36)
Проверяем по допустимому ударному току:
i
пу
≥ i
y
→ 32 кА ≥ 8 ,3 кА
, (37)
где
i
пу
- номинальный (предельный) ударный ток аппарата, кА;
по термической стойкости:
I
нтс
≥I
т
(38)
где I
нтс
- номинальный (допустимый) ток термической стойкости за
нормативное время t
нтс
, с.
I
T
=
I
кз
(
3
)
∗
√
t
п
t
нтс
, А
(39)
I
T
=
4500
∗
√
0 ,03
3
=
450 А
(40)
I
нтс
=12,5 кА >
I
T
=0,45 кА - удовлетворяет условию.
Таким образом, аппарат типа ВВ TEL-10-20/630 - выбран верно.
Аналогично выбираем остальное оборудование.
шинный разъединитель рфв3-10/630 u=10 кв i=630 а
Лист
20
линейный разъединитель рв3-10/630 u=10 кв i=630 а
трансформатор тока тпол-10 400/5 i
ном
=400а i
вт
=5а
трансформатор напряжения 3(3нол-06)6кв
предохранители пкн001-10, пкэ 107-31,5
максимальная защита sepam +1000
учёт-счётчики активной энергии СА3У-И681М
2.6 Выбор типа привода, выбор двигателя по мощности
Обоснование использования АД с короткозамкнутым ротором для привода
ВОКД-1,8
В установках, в которых не требуется регулирования скорости, применяются
исключительно приводы переменного тока. Выбор типа двигателя сделан на
основе технико-экономического сравнения различных двигателей переменного
тока. Должны быть сопоставлены их электрические и механические свойства,
первоначальная
стоимость
самих
двигателей
и
аппаратуры
управления,
эксплуатационные расходы.
При выборе нерегулируемого типа двигателя можно ограничиться сравнением
трёх типов двигателей переменного тока:
-
асинхронного с короткозамкнутым ротором
-
асинхронного с фазным ротором
-
синхронного.
Самым простым, дешёвым и надёжным в эксплуатации является асинхронный
двигатель с короткозамкнутым ротором. Конструкция его такова, что возможность
повреждений минимальна.
Двигателем с короткозамкнутым ротором очень прост в управлении. Он
включается
прямым
включением
в
сеть.
Отсутствие
пускового
реостата
значительно удешевляет привод.
Лист
21
Единственный существенный недостаток двигателей с короткозамкнутым
ротором – большой толчок тока при пуске от полного напряжения, достигающий 5-
7 кратного значения по отношению к номинальному, но в настоящее время в связи
с развитием сетей и увеличением мощности трансформаторных подстанций вопрос
о большой величине пускового тока потерял своё значение.
В зависимости от конструкции двигателей с короткозамкнутым ротором (с
глубоким пазом, с двойной клеткой, повышенного скольжения) позволяет выбрать
двигатель с необходимой механической характеристикой.
Стоимость синхронного двигателя, вследствие усложнённой конструкции и
потребности в возбудителе всегда выше, чем асинхронного двигателя, особенно с
короткозамкнутым ротором. Также, несколько сложнее, аппаратура управления.
Приведённые
выше
соображения
показывают
значительные
технико-
экономические преимущества двигателей с короткозамкнутым ротором. При
лёгких условиях пуска, то есть при малом значении статического момента при
трогании и малом моменте инерции, может быть использован простейший,
короткозамкнутый двигатель.
Поэтому, для привода вентилятора применяют асинхронные двигатели с
короткозамкнутым ротором.
Для
привода
ВОКД-1,8
используется
асинхронный
двигатель
с
короткозамкнутым ротором типа: АКЗ-13-37-6УА.
Основные параметры двигателя приведены в таблице 5.
Таблица 5 -
Технические характеристики двигателя АКЗ-13-37-6УА
Параметр
Ед.
изм.
Значение
Мощность
кВт
500
Частота пит. сети
Гц
3~50
Коэффициент мощности
0.82
КПД
%
0.85
Напряжение статора
В
6000
Ток статора
А
58.5
Напряжение ротора
В
610
Ток ротора
А
510
Скорость вращения
Рад/
с
98.4
Кратность максимального момента
2.5
Лист
22
Кратность минимального момента
0.8
Кратность пускового момента
1.2
Продолжение таблицы 16
Режим работы
S1
Продолжительный
Масса
кг
3200
2.7 Управление вентиляционными агрегатами
Управление вентилятором
На входе выходе воздуха в вентиляторе имеются жалюзийные решетки с
электроприводом – направляющие и спрямляющие аппараты. Вентилятор работает
при открытых аппаратах.
При остановленном вентиляторе оба аппарата закрыты – режим (положение)
шибера.
Схема предусматривает три режима управления:
местное эксплуатационное управление (МЭУ) – из венткамеры;
местное автоматизированное (МАУ) – из смежного с венткамерой
помещения;
дистанционное
автоматизированное
(ДАУ)
–
с
центрального
и
вспомогательного пультов управления (ЦПУ и ВПУ).
Во всех режимах управления кнопками «прямой ход» или «реверсивный ход»
включаются
приводы
спрямляющего
и
направляющего
аппаратов,
после
включения
конечных
выключателей
которых
включается
на
прямой
или
реверсивный ход вентилятор.
Остановка вентилятора выполняется нажатием кнопки «шибер».
На пульты выведена сигнализация о положении вентиляторов и о перегреве их
подшипников.
Пуск вентилятора на прямой и реверсивный ход выполняется кнопками с
соответствующими надписями.
2.8 Управление вентиляционными клапанами
Вентиляционный клапан ВК-5 имеет три положения: закрыт, открыт
полностью и открыт наполовину (промежуточное положение).
Лист
23
Местное управление производится со шкафа управления, а дистанционное – с
пульта управления (ЦПУ); выбор режима осуществляется на пульте управления
переключателями.
Отключение привода выполняется автоматически конечными выключателями,
предусмотренными для трех положений клапана.
Сигнализация положения клапана имеется по шкафу последнего и на пульте
управления соответствующего участка тоннеля.
2.9 Обоснование применения регулируемого электропривода
Применение частотно-регулируемого электропривода позволяет повысить
эксплуатационные качества, освободиться от резких толчков при трогании с места,
обеспечить плавность и оптимальные законы регулирования скорости.
Для получения высокого качества управления электроприводом в статических
и динамических (переходных) режимах в широком диапазоне регулирования
скорости, в том числе в области нулевых скоростей, необходимо иметь
возможность
быстрого
непосредственного
управления
моментом
электродвигателя.
Применение частотного регулирования приводов позволяет существенно
уменьшить и эксплуатационные затраты, связанные с обслуживанием агрегатов и
систем.
Технология
управления
асинхронными
двигателями,
обеспечивающая
энергосбережение,
обусловлена
их
конструктивными
особенностями
и
техническими параметрами, а также характеристиками нагрузки.
2.10 Требование к управлению и автоматизации электропривода
Система управления электродвигателем вентилятора главного проветривания:
-
автоматическое (по сигналам от датчиков скорости воздуха, давления и
подачи воздуха);
-
местное (с поста местного управления);
Лист
24
-
дистанционное (от диспетчера рудника).
Управление
производится
путем
ввода
команд
через
нажатие
соответствующих кнопок и тумблеров, размещенных на блоках автоматического
управления, находящихся на посту местного управления и у диспетчера рудника.
На постах управления располагается аппаратура управления пуском и
остановом, сигнализация и контрольно-измерительные приборы, позволяющие
контролировать работу вентилятора главного проветривания шахты.
Система управления должна обеспечивать:
-
невозможность пуска электродвигателей в том случае, если положение
шиберов, задвижек не соответствует выбранному направлению воздушного потока;
-
дистанционное (с поста местного управления) или автоматическое
отключение электродвигателя при нарушении режима его работы;
-
возможность аварийного (мгновенного) отключения любого механизма с
диспетчерского пункта или с поста местного управления;
-
возможность
перевода
режимов
управления
вентилятором
главного
проветривания с диспетчерского пульта на местное, и наоборот.
2.11 Требование к системам контроля сигнализации
Система контроля – автоматическая.
Предусматривает вывод информации о состоянии вентиляторной установки на
контролирующие приборы на пульт диспетчера рудника и пост местного
управления от системы установленных датчиков.
Контролю подлежат:
-
температура обмоток электродвигателя;
-
температура подшипников электропривода;
-
температура воздуха, поступающего в забой;
-
скорость вращения электродвигателя;
-
скорость на выходе вентиляторной установки;
Лист
25
-
количество воздуха, поступающего в подземный рудник;
-
давление, создаваемое вентиляторной установкой.
Для
контроля
состояния
электропривода
и
привода-преобразователя
используется световая и звуковая сигнализация. Об аварийных ситуациях
диспетчер рудника и оператор поста местного управления оповещаются как
световым, так и звуковым сигналом.
2.12 Условия эксплуатации
-
высота над уровнем моря, м– 1000
-
диапазон температур, C – от -50 до +50
-
относительная влажность окружающей среды, %
– 98
-
степень защиты – IP54, IP55;
-
способ монтажа – IM1001;
-
система охлаждения – IC0141;
-
номинальный режим работы – продолжительный S1(круглосуточный);
-
сервис-фактор (в соответствии с ГОСТ Р 51698-2000) – 1,15.
2.13 Требование по надежности
-
коэффициент готовности kr=0.97
-
коэффициент дублирующего оборудования kr=0.55
-
вероятность безотказной работы 0,88;
-
срок эксплуатации электропривода 10 лет;
-
время до первого капитального ремонта 5 лет;
-
минимальное время восстановления 5 мин.
В
качестве
комплексного
показателя
надежности
(учитывающего
безотказность
и
ремонтопригодность)
согласно
ГОСТ
24.701-86
должен
использоваться
коэффициент
готовности,
определяющий
вероятность
Лист
26
работоспособности системы в любой произвольно выбранный момент времени в
соответствии с режимом работы объекта управления.
Коэффициент готовности для системы в целом должен составить:
-
для автоматического режима (с учетом надежности датчиков) – kr=0.995
-
для автоматического режима (без учета надежности датчиков) – kr=0.998
-
для режима ручного (дистанционного) управления – kr=0.998
2.14 Частотное регулирование асинхронного двигателя
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей изменением
частоты питающего напряжения, в связи с разработкой и широким применением
полупроводниковых преобразователей частоты, является наиболее перспективным.
При изменении частоты тока f1 меняется синхронная частота вращения поля
статора (n1 = f160/p),а следовательно, и частота вращения ротора n.
Следует, что с изменением частоты питающего напряжения f1 меняется
величина максимального момента двигателя, а следовательно, его перегрузочная
способность (
λ
м
=
М
max
/
M
ном
). Поэтому, чтобы сохранить перегрузочную способность
двигателя на требуемом уровне, необходимо одновременно с изменением частоты
тока f1 менять напряжение U1, подводимое к обмотке статора.
Характер одновременного изменения f1 и U1, зависит от вида графика
изменения статического момента нагрузки в конкретном электроприводе. Если
статический момент Мc реактивный, т. е. его величина неизменна и частота
вращения в электроприводе регулируется при соблюдении условия постоянства
момента:
М
=
9 ,55
P
n
≈ const
то
подводимое
к
двигателю
напряжение
необходимо
изменять
пропорционально изменению частот
U
1
≈ U
1 ном
(
f
1
f
1 ном
)
,
Лист
27
U1ном и f1ном - номинальные значения напряжения и частоты тока,
подводимого к обмотке статора асинхронного двигателя;
U1 и f1 - фактические значения напряжения и частоты тока.
При условии постоянства электромагнитного момента напряжение U1
подводимое
к
обмотке
статора,
должно
регулироваться
пропорционально
изменению частоты f1,т. е. U1/f1 = const. Исключение составляет регулирование
частоты вращения при увеличении частоты выше номинальной. Увеличение
напряжения
U1,
сверхноминального
значения
недопустимо
по
условиям
эксплуатации
двигателей.
В
этих
условиях
увеличение
частоты
тока
не
сопровождают повышением напряжения и его оставляют равным номинальному
значению. При этом частота вращения увеличивается, а максимальный момент
Мmax, а следовательно и перегрузочная способность двигателя
λ
м
=
М
max
/
M
ном
уменьшаются.
Потребляемая
двигателем
при
этом
способе
регулирования
мощность изменяется пропорционально изменению частоты вращения двигателя n.
Если регулирование частоты вращения происходит при условии неизменной
мощности, то соблюдается условие постоянства мощности:
Р
=
0,105 Mn ≈ const
Подводимое
напряжение
в
этом
случае
изменяют
в
соответствии
с
выражением:
U
1
≈ U
1 ном
√
f
1
/
f
1 ном
U
1
√
f
1
=
const
Механический момент при этом изменяется обратно пропорционально частоте
вращения:
M=9.55P/n
Для вентиляторного характера нагрузки, напряжение U1, подводимое к
обмотке статора, необходимо изменять пропорционально квадрату частоты
переменного тока:
U
1
f
1
2
=
const
Лист
28
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Организация труда на участке
Под
организацией
труда
понимают
совокупность
мероприятий,
направленных на планомерное и наиболее целесообразное использование труда
работников при достижении высокой производительности.
Организация труда на горных предприятиях отличается значительной
спецификой,
связанной
с
особенностями
горнодобывающего
производства:
повышенная зависимость производства от природных факторов, приводящая к
повышенной вредности и опасности работ; различный уровень механизации
производства, сохранение большой доли тяжёлого ручного труда, а при
использовании крупной машинной техники — повышенный уровень шума,
вибрации,
запылённость
на
рабочих
местах;
большая
территориальная
разобщённость
и
подвижность
рабочих
мест,
затрудняющие
эффективное
использование рабочего времени и обслуживание рабочих мест.
Особенности труда на горных предприятиях выдвигают повышенные
требования к его охране, нормированию и регламентации рабочего времени,
разработке
специфических
форм
и
средств
материального
и
морального
стимулирования труда горняков. В частности, значительные льготы установлены
для шахтёров, работающих в подземных условиях: укороченная (36-часовая)
рабочая неделя, повышенные тарифные ставки, дополнительный отпуск и т.д.
Лист
29
Производственная структура включает в себя участки и службы, которые
разделяются на основные и вспомогательные.
К основным относятся:
1)
участки буровзрывных работ;
2)
горные участки (№1, №7, №6);
К вспомогательным относятся:
1)
участок внутрирудничного транспорта;
2)
участок доставки оборудования и материалов;
3)
участок ремонта самоходной технике (УРСТ);
4)
горно-строительный участок (ГСУ);
5)
участок наладки;
6)
участок подземных сетей и подстанций;
7)
энергоучасток;
8)
участок горного водоотлива и вентиляционных установок;
9)
участок шахтного подъема;
10) участок ремонтно-механической службы;
11) пылевентиляционная служба.
Задачами структуры управления рудника является правильное построение и
сочетание функциональных отделов.
3.2 Формы организации труда
Формы организации труда – это такие ее разновидности, которые решают
вопросы, относящиеся к определенным направлениям упорядочения рабочей
деятельности
в
различных
сферах.
Их
определяют
соответствующие
систематизирующие признаки и критерии. В зависимости от оптимального
сочетания разделения и кооперирования труда организация труда бывает:
индивидуальной, бригадной и коллективной.
При индивидуальной организации труда каждый работник получает задание,
выполняемое самостоятельно, оплата труда производится по индивидуальным
Лист
30
результатам работы. Рабочий при индивидуальной организации труда может
последовательно выполнять несколько процессов (наиболее распространено для
вспомогательных работ).
Коллективная форма организации труда основана на взаимозаменяемости
между работниками на данном рабочем месте или в забое.
При индивидуальной и коллективной формах организации труда рабочие
объединяются в бригаду.
Производственная бригада - коллектив рабочих одной или нескольких
профессий, объединенных единым производственным заданием, общим местом
работы и единой материальной заинтересованностью, и общей ответственностью.
Бригада организовывается по производственно-территориальному признаку.
В обязанности бригадира входит:
-
инструктаж и помощь менее опытным рабочим в овладении приемами и
методами труда;
-
в начале смены осматривает место и производит расстановку рабочих по
местам работы с учетом техники безопасности;
-
следит за соблюдением трудовой и технологической дисциплин;
-
принимает меры для устранения причин застоев;
-
ведет учет выполненных работ;
-
отвечает за соблюдение технологических паспортов (крепления, БВР,
управления горным давлением).
В зависимости от состава и методов учета выполненных работ различают
специализированные и комплексные бригады.
Специализированные бригады - бригады, выполняющие один процесс
(переноску конвейера, доставку крепежного материала, бурение и т. д.)
Комплексные бригады бывают сменные и суточные. Сменные бригады
организовываются при условии возможности учета выполненных объемов работ по
отдельным сменам. Недостатки этих бригад в недостаточной заинтересованности
Лист
31
членов бригады в своевременной и качественной подготовке забоя для следующей
смены, трудности организации переходов рабочих из одной смены в другую при
работе по графику со специализированными сменами (добычными или ремонтно-
подготовительными), усложненном нормировании и оплате труда.
В состав суточной бригады включают рабочих всех смен, которые
разделяются на сменные звенья. Эту бригаду возглавляет бригадир, а сменные
звенья – звеньевые, являющиеся его помощниками. Недостаток бригады –
невозможность точного учета результатов работы за смену. Большое значение при
организации
суточных
бригад
имеет
чередование
рабочих
в
выполнении
отдельных процессов и операций, что способствует овладению рабочими
смежными профессиями, обеспечивается взаимозаменяемость.
3.3 Режим работы, графики выходов
Одна из функций управления предприятием – организация работы во
времени, т.е. выбор рационального режима работы в течении года, недели и суток
для предприятия в целом и отдельных его структурных подразделений.
Режим
работы
–
это
установленный
порядок
и
продолжительность
предприятия и его подразделений (цехов, участков) во времени (в течение года,
месяца, недели и суток). Он представляет одну из важнейших сторон организации
производства, оказывает существенное влияние на использование во времени
основных производственных фондов, особенно их активной части, а также на
производительность труда рабочих.
Режим работы определяет: число рабочих смен в сутки, продолжительность
рабочей
смены
в
часах
и
длительность
междусменных
перерывов,
продолжительность рабочей недели, общее число рабочих дней в течении
календарного перерыва, число рабочих недель в году, время производительной
работы и время перерывов в течении календарного периода времени.
Различают годовой и суточный режим работы.
Лист
32
Годовой режим работы в зависимости от числа рабочих дней в неделе может
быть прерывным или непрерывным.
На участке применяется непрерывный режим работы. Работа на участке
ведётся 7 дней в неделю. В сутки на участке работает 3 смены, продолжительность
смены 8 часов
1 смена: с 00.00 часов до 8.00 часов
2 смена: с 8 часов до 16.00 часов
3 смена: с 16 часов до 00.00 часов
Графики выходов рабочих составляются ежесменно по отдельным участкам
и цехам шахты. В них показывается порядок чередования смен и выходные дни для
отдельных рабочих и бригад. В графиках выходов предусматривается:
-
В соответствие принятому числу рабочих смен продолжительности
рабочего дня и рабочей недели, т. е. режиму работы данного участка во времени;
-
правильное чередование дней работы и отдыха;
-
полное использование установленной нормы рабочего времени за месяц,
минимальное значение которой при 7 - часовом рабочем дне составляет 173,1 ч, а
при 6 - часовом рабочем дне - 152,5 ч;
-
правильное чередование смен;
-
соблюдение постоянного численного состава смежных звеньев бригады в
одни и те же смены при условии установления постоянных плановых заданий;
-
соблюдение постоянства персонального состава бригады в одни и те же
смены, обеспечивающего согласованность и сработанность действия бригады, и
достижение более высокой производительности труда.
Графики выходов составляются в такой последовательности:
определяется число бригад в сутки, исходя из недельного режима работы
на данном рабочем месте;
определяется явочное число рабочих в каждой смене в соответствии с
объемом работы и обслуживания;
Лист
33
составляется график выходов.
Сначала обозначается общий выходной день для участка, затем выходные
для отдельных членов бригады или всей бригады. После этого отмечаются номера
смен и порядок их ломки. Смены обозначаются цифрами, выходные дни - нулями.
График выходов рабочих представлен в таблице 6.
Таблица 6 - График выходов рабочих
Професс
ия
Числа месяца
Итого
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
2
6
2
7
2
8
2
9
3
0
3
1
Деж. электрослесари
А 1 0 2 2 2 2 0 3 3 3 3 0 0 1
1 1 1 0 2
2 2 2 0 3 3 3 3 0 0 1 1
23
Б 2 2 0 3 3 3 3 0 0 1 1 1 1 0
2 2 2 2 0
3 3 3 3 0 0 1 1 1 1 0 2
23
В 3 3 3 0 0 1 1 1 1 0 2 2 2 2
0 3 3 3 3
0 0 1 1 1 1 0 2 2 2 2 0
23
Г 0 1 1 1 1 0 2 2 2 2 0 3 3 3
3 0 0 1 1
1 1 0 2 2 2 2 0 3 3 3 3
24
Рем.
электрослеса
ри
1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1
1 1 1 1 0
0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1
23
Условные обозначения:
1, 2, 3 – номера смен, 0 – выходные и праздничные дни.
3.4 Баланс рабочего времени
Контроль использования рабочего времени является важным инструментом в
работе
кадровой
службы
и
бухгалтерии
организации.
Он
позволяет
оптимизировать простои и повысить производительность труда. Для этого
составляется и используется баланс рабочего времени.
Лист
34
Баланс
рабочего
времени
представляет
собой
систему
показателей,
характеризующих ресурсы рабочего времени работающих, их распределение по
видам
затрат
и
использования.
Цель
-
выявления
резервов
роста
производительности труда за счет более рационального использования фонда
рабочего времени и определения численности рабочих. Рассчитывается баланс
рабочего времени преимущественно на одного среднесписочного рабочего. Баланс
рабочего времени составляется по предприятию, цеху, участку, иногда даже по
группе рабочих, имеющих одинаковый график работы и одну и ту же
продолжительность очередного отпуска.
Ежегодный производственный календарь – это календарь, составленный с
учетом праздников и выходных дней, на основании которого специалистами
кадровых служб составляются рабочие графики, определяется число рабочих часов
за год и начисляется заработная плата. Он показывает достоверную и точную
информацию о том, какие дни являются выходными, праздничными, либо
сокращенными
рабочими,
ориентируясь
на
постановления
правительства
Российской Федерации, и предоставляет собой информацию о количестве рабочих,
выходных и праздничных дней и часов за любой отчетный период.
Фонд рабочего времени – это планируемое время работы одного рабочего в
течение
определенного
календарного
периода
(года,
квартала,
месяца).
Рассчитывается для определения необходимой численности рабочих. В качестве
единиц
измерения
принимаются
чел-ч,
чел-день.
Под
рабочим
временем
понимается продолжительность рабочего дня, рабочей недели, установленная
законодательством, а также время, которое трудящийся находится на предприятии
в связи с выполняемой им работой.
Номинальный годовой фонд времени работы одного рабочего определяется
вычитанием из полного календарного фонда времени за год нерабочих (выходных
и праздничных) дней и часов. Он представляет собой максимально возможное
время, в течение которого могла бы производиться работа при установленном
режиме, если бы не было никаких потерь рабочего времени. На 2020 год в
Лист
35
соответствии с балансом производственного времени утверждены следующие
нормы: количество рабочих дней 247, количество выходных и праздничных дней 7.
Таблица 7 - Проектируемый баланс рабочего времени
№ п/п
Элемент баланса рабочего времени
Профессия рабочего
(при пятидневной
рабочей неделе)
1
Календарное число дней в году
365
2
Число нерабочих дней подразделения
118
3
Число рабочих дней подразделения
(Номинальный фонд рабочего времени)
247
Продолжение таблицы 7
4
Планируемые невыходы рабочего в
течение года, в т.ч.:
50
4.1
Очередной отпуск в календарных днях
60
4.2
Выходные дни
-
4.3
Праздничные дни по календарю
-
4.4
Дни болезни
7
4.5
Выполнение общественных и
государственных обязанностей
1
4.6
Прочие невыходы (командировки,
дополнительный отпуск)
2
5
Количество планируемых рабочих дней в
год в среднем на рабочего (Эффективный
фонд рабочего времени)
210
6
Продолжительность рабочего дня, час (в
соответствии с режимом работы
работника)
7
7
Полезный фонд времени работника, час
(гр.6×гр.5)
1470
8
Коэффициент списочного состава
1,18
3.5 Организация технического обслуживания, график ППР участка
На основании проектируемого баланса времени следует произвести расчет
рабочих (слесарей по ремонту эл. оборудования).
Для
определения
численности
персонала,
занятого
техническим
обслуживанием и текущим ремонтом, в таблице приведены трудозатраты на
Лист
36
ежедневное обслуживание (ЕТО), ежемесячное техническое обслуживание (ТО-1),
полугодовое техническое обслуживание (ТО-2) и текущий ремонт (ТР).
Объем трудозатрат при различной загрузке оборудования определяется по
формуле:
T
об
=
T
ЕТО
∙ П
1
+
Т
ТО
−
1
∙ П
2
+
Т
ТО
−
2
∙ П
3
+
Т
ТР
(58)
где: Т
об
– трудозатраты на обслуживание и ремонт оборудования, чел-ч;
Т
ЕТО
, Т
ТО-1
, Т
ТО-2
, Т
ТР
- трудозатраты, чел-ч;
П
1
– продолжительность работы оборудования, дней;
П
2
– число месяцев работы оборудования;
П
3
= 1 при работе оборудования до 6 месяцев;
П
3
= 2 при работе оборудования свыше 6 месяцев.
В таблицах затраты приведены на каждый вид работы отдельно, в то же
время при выполнении работ ТО-2 необходимо выполнить работы ТО-1, при ТР -
соответственно ТО-1, ТО-2.
Общие трудозатраты на ТО-2 и ТР определяются по формуле:
Т
(
ТО
−
2
)
П
=
Т
ТО
−
1
+
Т
ТО
−
2
(59)
где: Т
(ТО-2)П
– полные трудозатраты при проведении ТО-2, чел-ч.
Т
ТР. П
=
Т
тр
+
Т
ТО
−
1
+
Т
ТО
−
2
(60)
где: Т
ТР.П
–полные трудозатраты при выполнении текущего ремонта, чел-ч.
Таблица 8 - Нормы трудоемкости ремонта и технического обслуживания
оборудования
Наименование
электрооборудования
Кол-во единиц
эл.оборудов.,шт.
Расчет трудоемкости, чел-ч
Трансформатор
ТСВП-400/6
2
2∙(0,5∙365+14,5∙12+12,5∙2+116 ∙1 )=995
ПРН-200
8
8∙(0,61∙365+7,96∙12+9∙2+32∙ 1 )=2945
ВМЭ-12
8
8∙(0,61∙365+3,45∙12+4,58∙2+25,1∙ 1 )=2386
ПВИ-250Д
8
8∙(0,23∙365+4,84∙12+5,5∙2+92,8∙ 1 )=1967
Итого
8293
Лист
37
3.6 Расчет численности персонала
Планирование численности работников опирается на следующие показатели:
списочная численность персонала; среднесписочная численность промышленно-
производственного персонала и его категории; структура работников; потребность
в кадрах; баланс рабочего времени одного среднесписочного работника (рабочего).
С
учетом
годового
фонда
рабочего
времени
одного
человека,
рассчитывается
списочная
численность
персонала
(слесарей-ремонтников),
необходимая
для
проведения
квалифицированных
работ
по
техническому
обслуживанию и текущему ремонту оборудования на объекте.
N
яв
=
Т
ТР. П
Годовой фонд рабочего времени
(61)
где: N
яв
– явочная численность персонала.
N
яв
=8293/1470=5,6= 5 чел.
Списочная численность:
N
сп
=
N
яв
∙ K
сп . с
(62)
где: N
яв
– явочная численность;
K
сп.с
– коэффициент списочного состава.
N
c п
=
5 ∙ 1,18
=
5 чел
. (63)
б) Списочная численность дежурных слесарей, исходя из количества рабочих
мест и сменности работы, рассчитывается по следующей формуле:
Nсп.=
m
*
n
*
s
*
К
сп.
с.
(64)
Где:
Nсп. – списочная численность дежурных слесарей;
m – количество рабочих, обслуживающих одно рабочее место, принимаем
два слесаря на смену
n – количество рабочих мест, принимаем за рабочее место цех
s – количество смен в сутки, в соответствии с графиком выходов работников,
две смены Nсп. = 2 * 1 * 3 * 1,18 = 7 человек (65)
Лист
38
На основании расчета списочного состава рабочих составляем штатное
расписание.
Таблица 9 - Штатное расписание
Наименование
профессии рабочих
Тарифный
разряд
Списочная
численность
рабочих, чел.
Тарифная ставка, руб.
За час
За смену
Дежурный
электрослесарь
-
7
55,14
441
Слесарь по ремонту
эл. оборудования
II
2
64,28
514
Слесарь по ремонту
эл. оборудования
IV
1
62,36
498
Слесарь по ремонту
эл. оборудования
VI
1
66,23
529
Всего:
11
248,01
1982
3.7 Определение годового фонда оплаты труда
При повременно-премиальной оплате труда к сумме заработка по тарифу
прибавляют премию, которая устанавливается в процентном отношении к
тарифной ставке. Премии выплачиваются в соответствии с положениями о
премировании, которые разрабатываются, утверждаются в каждой организации. В
положениях предусматриваются конкретные показатели и условия премирования,
при
соблюдении
которых
у
работника
возникает
право
требовать
соответствующую
премию.
К
таким
показателям
относятся:
выполнение
производственных
заданий,
экономия
сырья,
материалов,
энергии,
рост
производительности
труда,
повышение
качества
производимой
продукции,
освоение новой техники и технологии и др.
В данном случае применяется повременно-премиальная система оплаты
труда. Она включает в себя: простую повременную оплату и премии за высокое
качество работ, за перевыполнение плана и др. В соответствии с составленным
штатным
расписанием
производим
расчёт
годового
фонда
оплаты
труда
работников, занятых в проектируемом процессе, рассчитывается по форме,
приведенной в таблице 10.
Таблица 10-
Расчёт годового фонда оплаты труда работников
Лист
39
№
п/п
Профессия рабочих
Системы оплаты
Тарифный разряд
Часовая тарифная ставка , руб.
Количество рабочих часов в год на
одного рабочего
Списочная численность, чел.
Общее количество рабочих часов в в
Тарифная ставка, заработок, руб.
Доплаты
Итого руб.
Премия
Итого руб.
Районный
коэффициент
Полярные
надбавки
Итого основной заработной платы,
Доплаты до
месячного
(годового)
ФОТ
Всего годовой фонд зарплаты
Размер в %
Сумма в руб.
Размер в %
Сумма в руб.
Размер в %
Сумма в руб.
Размер в %
Сумма в руб.
Размер в %
Сумма в руб.
1
Дежурный
электрослесарь
Повременно-премиальная
х
55,14
1512
7
10584
583601,76
30
25011,5
608613,3
35
213014,6
821627,9
40
328651,2
80
657302,3
1807581,4
30
542274,4
2349856,8
2
Слесарь по
ремонту эл.
2
64,28
1512
2
3024
194382,72
30
58314,82
252697,53
35
88444,14
341141,66
40
136456,66
80
109165,32
245621,98
30
73685,59
319308,57
3
Слесарь по ремонту
эл. оборудования
4
62,36
1512
1
1512
83371,68
30
25011,5
108383,18
45
37934,1
146317,28
40
58526,9
80
117053,82
321898
30
96569,4
418467,4
4
Слесарь по
ремонту эл.
6
66,23
1512
1
1512
83371,68
30
25011,5
108383,18
55
37934,1
146317,28
40
58526,9
80
117053,82
321898
30
96569,4
418467,4
5
Итого:
X
Х
6048
5
7560
Х
Х
Х
Х
Х
3506100,2
Определяем среднюю заработную плату рабочих за год и за месяц:
За год:
З
ср год
=
∑З
год
/
N
раб
= 3506100,2/11 = 318736,4руб (64)
За месяц:
З
ср мес
=
З
ср год
/
N
мес
= 318736,4 /12= 25561,4 руб (65)
Лист
40
где: N
раб
– количество рабочих по штатному расписанию;
N
мес
– количество месяцев в году.
3.8. Расчет расхода вспомогательных материалов
Оборотные фонды – это часть оборотных средств, которая целиком
потребляется в каждом производственном цикле и полностью переносит свою
стоимость на вновь созданную продукцию или оказанные услуги.
Оборотные фонды включают производственные запасы (сырье, материалы,
полуфабрикаты), незавершенное производство и расходы будущих периодов, а
также малоценные и быстроизнашивающиеся предметы, срок службы которых
также менее одного года.
Таблица 11 - Расчет стоимости расхода материалов
Наименование
Годовой
расход
Единица
измерения
Цена за
единицу, руб
Стоимость материалов, руб
Кабель АВББШвнг-
1-3х70
80
м
280,00
22400,00
ВР-400
8
шт.
2400,00
19200,00
Перчатки
диэлектрические
14
пар.
150,00
2 100,00
Боты
диэлектрические
19
пар.
950,00
18 100,00
Итого
х
х
х
61800,00
Неучтенные
материалы (15% от
«Итого»)
х
х
х
9270,00
Всего:
71070,00
3.9 Расчет платы за пользование электроэнергией
Основной расход электроэнергии – это электроэнергия на технологические
цели.
При оплате электроэнергии по двухставочному тарифу, т.е. оплачивается
потребленная активная электроэнергия по одному тарифу, а часы максимума
нагрузки оплачиваются по другому тарифу, расчет стоимости полной энергии,
Лист
41
потребляемой предприятием (рудником, участком и п.п.) в год рассчитывается по
следующей формуле:
С
руб
=
a ∙ P
3
+
B ∙W
(66)
где: a – годовая плата за кВт максимума нагрузки;
Р
з
– годовая максимальная нагрузка заявленная и зафиксированная в договоре;
В – тарифная ставка за 1 кВт*ч потребленной активной энергии в год;
W – расход активной энергии в год.
Таблица 12 -
Расчет платы за пользование электроэнергией
Наименование единиц
эл. оборудования
Количество единиц эл.
оборудования
Мощность двигателя
единицы эл.
оборудования, Вт
Суммарная мощность,
Вт
Количество часов
работы эл.
оборудования в год
Коэффициент
использования
Годовой расход
(потребления) эл.
энергии, кВт
Стоимость одного
кВт*ч
Затраты эл. энергии
1
2
3
4
5
6
7
8
9
СА3У-И681М
2
400
800
8760
1,00
7008000,00
4,13
28943040,00
SEPAM +1000
8
55
440
8760
0,95
3661680,00
4,13
151227381,00
Предохранители
ПКН001-10,
ПКЭ 107-31,5
8
110
880
8760
1,00
7708800,00
4,13
31837344,00
Трансформатор
напряжения
3(3НОЛ-06)6кВ
8
75
600
8760
1,00
5256000,00
4,13
21707280,00
Итого:
х
x
х
x
x
17327280,00
x
97610402,00
Неучтенное
оборудование –
10%
х
x
х
x
x
1732728,00
x
9761040,20
Итого:
x
x
х
x
x
3465508,00
x
107371442,20
Потери
электроэнергии
– 15%
х
x
х
x
x
519826,20
x
16105716,33
Итого:
3985334,20
x
23477158,53
Лист
42
3.10 Амортизационные отчисления
Амортизация – процесс переноса стоимости основных фондов в течение
срока их службы на стоимость произведенного товара и аккумулирование ее в
амортизационном фонде.
Амортизационные
отчисления
–
денежные
средства,
включаемые
в
издержки
производства
или
обращения
по
утвержденным
нормам
и
предназначенные для возмещения.
Начисление амортизации объектов основных средств производится одним из
следующих способов:
-
линейный способ;
-
способ уменьшаемого остатка;
-
способ списания стоимости по сумме чисел лет срока полезного
использования;
-
способ списания стоимости пропорционально объему продукции (работ).
Применение одного из способов начисления амортизации по группе
однородных объектов основных средств
производится в течение всего срока
полезного использования объектов, входящих в эту группу.
Для выполнения данной работы принимаем линейный способ.
При линейном способе годовая сумма амортизационных отчислений
определяется
исходя
из
первоначальной
стоимости
или
восстановительной
стоимости (в случае проведения переоценки) объекта основных средств и нормы
амортизации, исчисленной исходя из срока полезного использования этого объекта.
При расчете амортизационных отчислений учитывается все оборудование,
участвующее в проектируемом процессе.
Сумма амортизационных отчислений определяется по формуле:
А
=
ф∙ Н
А
100
тыс . руб
(67)
где: ф – стоимость электрооборудования, тыс. руб.;
Н
А
– норма амортизации на полное восстановление, %.
Лист
43
Таблица 13 - Амортизационные отчисления за год
Оборудование
Количест
во
Первоначальная
стоимость
Общая
стоимость,
руб.
Годовая норма
амортизации, %
Годовая сумма
амортизации
СА3У-
И681М
2
998500,00
1997000,00
6,6
131802,00
SEPAM
+1000
8
56780,00
454240,00
6,6
29979,84
Предохранит
ели ПКН001-
10, ПКЭ 107-
31,5
8
690580,00
5524640,00
6,6
364626,24
Трансформат
ор
напряжения
3(3НОЛ-
06)6кВ
8
159000,00
1272000,00
6,6
83952
Продолжение таблицы-13
Всего:
610360,00
Неучтенное
оборудование
15% от
«Всего»
х
х
x
x
91554,00
Итого:
701914,00
3.11 Сводная смета затрат
Сводная смета затрат на производство является одним из основных плановых
документов по себестоимости продукции, который регулирует и направляет работу
предприятия в области снижения издержек производства.
Группировка расходов в смете затрат на производство по их экономическому
содержанию имеет целью обеспечить увязку плана по себестоимости всех
структурных
подразделений
предприятия,
участвующих
в
производстве
промышленной продукции, распределение затрат по видам продукции (работ,
услуг), между остатками незавершенного производства и готовой продукцией.
Себестоимость продукции — это выраженные в денежной форме затраты на
ее производство и реализацию. Выделяют три вида себестоимости:
-
цеховую – складывается из затрат цехов, участков;
Лист
44
-
фабрично-заводскую (производственная) – формируется из всех затрат
предприятия, связанных с процессом производства и управления предприятием;
-
полную себестоимость товарной продукции предприятия –помимо затрат
на производство включает еще затраты, связанные с реализацией продукции, и
состоит из производственной себестоимости и внепроизводственных расходов.
Составление
сметы
затрат
является
конечным
результатом
всех
выполненных расчетов. В сводной смете затрат определяется общая сумма по
статьям расхода по проектируемому процессу. Отчисления на социальные нужды
принимаются в 30% от суммы заработной платы рабочих.
Таблица 14 - Сводная смета затрат
№
Статьи затрат
Сумма
затрат, руб.
На единицу
продукции,
руб/т.
Удельный вес элементов
затрат в себестоимости, %
1
2
3
4
5
1
Затраты
на
вспомогательные
материалы
и
запчасти
71070,00
0,05
0,3
2
Затраты
на
эл.
энергию
23477158,53
5,51
80,65
3
Затраты
труда
на
заработную
плату
производственных
рабочих
3506100,2
25,4
13,1
4
Отчисления
от
фонда
заработной
платы
в
фонды
социального
страхования
885924,55
0,84
3,32
5
Амортизационные
отчисления
701914,00
0,98
2,63
7
Итого:
26680777,78
32,78
100
Лист
45
3.12 Технико-экономические показатели по участку
Хозяйственная деятельность предприятия характеризуется определенной
системой технико-экономических показателей.
Технико-экономические показатели - система измерителей, характеризующая
материально-производственную
базу
предприятий
(производственных
объединений) и комплексное использование ресурсов.
Технико-экономические
показатели применяются для планирования и анализа организации производства и
труда, уровня техники, качества продукции, использования основных и оборотных
фондов, трудовых ресурсов; являются основой при разработке техпромфинплана
предприятия,
установления
прогрессивных
технико-экономических
норм
и
нормативов.
Все технико-экономические показатели тесно взаимосвязаны между собой, а
каждый из них характеризует определенную сторону деятельности предприятия
или отдельного подразделения.
Таблица 15 - Технико-экономические показатели
№
Наименование показателей
Единицы измерения
Показатели
1
2
3
4
1
Годовой
объем
выпуска
руды,
концентрата и т.п.
Тыс. Т
1050
2
Годовое потребление эл. Энергии
Квт*ч
23477158,53
3
Стоимость одного квт*ч
Руб.
4,13
4
Расход эл. Энергии на производство
единицы продукции
Квт*ч/тыс.т
2018,16
5
Среднесписочная
численность
электротехнического персонала
Чел.
11
6
Энерговооруженность труда
Квт*ч/чел
258248743,83
7
Средняя зарплата одного рабочего в
год
Руб.
318736,4
8
Годовой фонд заработной платы
электромеханического персонала
Руб.
3506100,2
9
Средняя зарплата одного рабочего в
месяц
Руб.
25561,4
10
Затраты
на
электроснабжение
участка
Руб.
71070,00
11
Затраты на электроснабжение на
единицу продукции
Руб./т
5,51
Лист
46
Вывод:
Калорифер
является
основным
элементом
вентиляционным
установок, которые обеспечивают технологический процесс производства и
условия трудовой деятельности, поэтому наибольший удельный вес в структуре
затрат составляют затраты на оплату труда 13,1% и затраты на электроэнергию
80,65%, так как процесс является энергоемким.
4 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
"Опасные и вредные производственные факторы" все возникающие в
производственных условиях опасные и вредные факторы подразделяются по
природе действия на следующие группы: биологические, психологические,
физические, химические.
Физически опасные и вредные производственные факторы: движущиеся
машины и механизмы, незащищенные подвижные элементы производственного
оборудования,
повышенный
уровень
шума
повышенная
или
пониженная
температура
поверхностей
оборудования,
повышенная
или
пониженная
температура воздуха рабочей зоны, повышенный уровень вибрации, повышенная
или пониженная влажность воздуха, повышенное значение напряжения в
электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.
Химически опасные и вредные производственные факторы подразделяются по
характеру действия на организм человека на: общетоксичные, раздражающие,
сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные.
Лист
47
Биологически опасные и вредные производственные факторы включают
биологические объекты: патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы,
простейшие организмы) и продукту их жизнедеятельности.
Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы по
характеру действия подразделяются на физические перегрузки (статические и
динамические)
и
нервно-психологические
(умственное
перенапряжение,
монотонность труда, эмоциональные перегрузки и перенапряжение анализаторов).
При работе оборудования систем вентиляции и кондиционирования, самыми
основными вредными факторами являются шум и вибрация.
Шум наиболее неблагоприятный фактор, воздействующий на человека. В
результате утомления из-за сильного шума увеличивается число ошибок при
работе,
повышается
опасность
возникновения
травм
и
снижается
производительность труда. Шум представляет собой механические колебания в
упругих средах и телах, частоты лежат в диапазоне от 16-20 Гц до 11,2 кГц и
которое способно воспринимать человеческое ухо. Шум состоит из огромного
количества гармонических колебаний разных частот. Шумы различной частоты
действуют на организм по-разному, что учитывается при нормировании шумов.
Допустимые уровни шума на рабочих местах регламентируются СН №
2.2.4/2.1.8.562-92. Шум в венткамере не должен превышать допустимых норм 100
дБ (А), в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83, а в помещении 65 дБ (А).
4.2 Мероприятия по охране труда и защите окружающей среды
Охрана труда — это система законодательных социально-экономических,
организационных,
технических,
санитарно-гигиенических
мероприятий,
обеспечивающих безопасность, здоровье и работоспособность человека в процессе
труда. Безопасность труда - система организационных и технических мероприятий
и
средств,
предотвращающих
воздействие
на
работающих
опасных
производственных факторов, которые в определенных условиях приводят к травме
или другому ухудшению здоровья.
Лист
48
Условия труда на железнодорожном транспорте связаны с воздействием на
работников опасных и вредных производственных факторов, основными из
которых являются:
повышенная или пониженная температура, влажность и подвижность воздуха
рабочей зоны;
повышенный уровень шума (давления) на рабочих местах;
недостаточная освещенность рабочих зон;
повышенная яркость света прожекторов, пониженная контрастность, прямая
блесткость;
острые кромки, заусеницы на поверхности оборудования, в том числе вагонах,
локомотивах, стрелочных переводах и др.;
химические факторы, источниками которых являются главным образом
перевозимые грузы;
психофизиологические факторы - физические перегрузки, нервно психические
перегрузки дежурного персонала;
воздействие электромагнитных полей.
Для снижения воздействия опасных и вредных производственных факторов
при проектировании и эксплуатации железнодорожных объектов проводят
всесторонний
анализ
условий
труда
-
производственного
оборудования,
технологического
процесса,
трудовых
операций
и
санитарно-гигиенической
производственной обстановки. При анализе оборудования исследуются прочность
сооружений и надежность оборудования, наличие опасных зон, соответствие
оградительных устройств требованиям техники безопасности, эффективность и
надежность
действия
предохранительных,
блокировочных
и
специальных
устройств, устройств сигнализации, герметичность оборудования, возможные
источники шума, вибрации, излучения и др.
Безопасность
технологических
процессов
подразумевает
гарантию
безопасности
работающих
при
нормальной
эксплуатации
оборудования
и
организации работ, а также при возможных нарушениях.
Лист
49
Работа железнодорожного транспорта сопряжена с повышенной опасностью,
поэтому к персоналу, связанному с движением поездов, предъявляются особые
требования
и
проводятся
специальные
организационные
мероприятия
по
обеспечению безопасности движения поездов.
При приеме на работу, связанную с движением поездов, в соответствии с
приказом МПС каждый работник должен пройти медицинский (ведомственный)
профессиональный отбор в железнодорожных поликлиниках.
При этом предъявляются жесткие требования к органам зрения, слуха, нервно-
физиологическому состоянию и др. В процессе работы лица, связанные с
движением
поездов,
периодически
подвергаются
медицинскому
переосвидетельствованию.
Несовершеннолетние к самостоятельным работам, связанным с движением
поездов, не допускаются. После положительных результатов медицинского
освидетельствования
каждый
вновь
принятый
перед
изданием
приказа
о
зачислении должен изучить вводную инструкцию.
Каждый работник, связанный с движением поездов, должен хорошо знать и
уметь применять на практике ПТЭ, инструкцию по сигнализации и по движению
поездов, должностную инструкцию и другие документы, устанавливающие его
обязанности, а также правила и инструкции по технике безопасности и
производственной санитарии.
Охрана окружающей среды — это система мер, направленных на поддержание
взаимодействия
между
деятельностью
человека
и
средой
обитания,
обеспечивающая сохранение и восстановление природных богатств, рациональное
использование природных ресурсов, предупреждение прямого и косвенного
влияния результатов деятельности общества на природу и здоровье людей. Ввод в
эксплуатацию
объектов
железнодорожного
транспорта
допускается
при
выполнении
всех
экологических
требований,
определяемых
нормативно-
технической документацией и правовыми актами, при оснащении их средствами
Лист
50
охраны природы, после проведения экологической экспертизы по оценке
воздействия объектов на окружающую среду.
При
эксплуатации
объектов
железнодорожного
транспорта
должны
соблюдаться установленные местными властями нормы потребления природных
ресурсов,
предельно
допустимые
воздействия
на
природные
комплексы,
установленные нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов
(ПДС), физических излучений (ПДУ).
Безопасность объекта железных дорог - свойство сохранять безопасное
состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение
установленного времени.
4.3 Схемы заземления
Электроустановки до 1 кВ могут выполняться с заземленной нейтралью
(системы: TN-C, TN-C-S, TN-S) или с изолированной нейтралью (система IT).
Электроустановки главного скипового подъема, находящиеся в копре ствола,
выполнены с изолированной нейтралью по системе IT. В системе IT нейтраль
источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или
устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части
заземлены. Ток утечки на корпус или на землю в такой системе будет низким и не
повлияет на условия работы присоединённого оборудования.
В электроустановках напряжением до 1 кВ устройство защитного отключения
с номинальным током срабатывания, не превышающим 30 мА, рекомендуется
применять в качестве дополнительной меры защиты от поражения электрическим
током при случайном непреднамеренном прямом прикосновении в нормальном
режиме в случае недостаточности или отказа других мер защиты. Применение
таких устройств не может быть единственной мерой защиты. Устройства
защитного отключения могут применяться только в качестве дополнительной меры
защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме.
Лист
51
Электроустановки до 1 кВ переменного тока с изолированной нейтралью или
изолированным выводом источника однофазного тока (система IT), а также
электроустановки постоянного тока с изолированной средней точкой, следует
применять при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на
землю. Для таких электроустановок в качестве защитной меры выполняется
заземление в сочетании с автоматическим контролем изоляции сети или защитное
отключение, при этом характеристики устройств защиты обеспечивают предельно
допустимые времена отключения.
Трехфазная сеть до 1 кВ с изолированной нейтралью или однофазная сеть до 1
кВ с изолированным выводом (система IT), связанная через трансформатор с сетью
выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности,
возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего
напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен
в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора.
При этом должен быть предусмотрен контроль за целостью пробивного
предохранителя.
С целью уравнивания потенциалов должны быть объединены с основной
системой уравнивания потенциалов следующие проводящие части:
- основной (магистральный) защитный проводник (РЕ- или PEN-проводник);
-
основной
(магистральный)
заземляющий
проводник
или
основной
заземляющий зажим; металлические части строительных и производственных
конструкций,
стационарно
проложенные
трубопроводы
всех
назначений,
металлические
корпуса
технологического
оборудования,
подкрановые
и
железнодорожные рельсовые пути, система центрального отопления и системы
вентиляции и кондиционирования воздуха. При этом должна быть обеспечена
непрерывность электрической цепи, образованной стальными и железобетонными
каркасами производственных зданий и сооружений на всем протяжении их
использования в качестве РЕ- или PEN-проводников
Лист
52
Связь для уравнивания потенциалов может быть обеспечивается либо
металлоконструкциями строительного и производственного назначения, либо
специальными дополнительными проводниками, либо сочетанием того и другого.
Доступные прикосновению открытые проводящие части (ОПЧ) должны быть
заземлены или занулены путем присоединения к защитному проводнику в
соответствии с особенностями типов систем заземления.
К частям, подлежащим занулению или заземлению согласно относятся:
- корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и
т.п.
- приводы электрических аппаратов;
- вторичные обмотки измерительных трансформаторов
- каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а
также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено
электрооборудование напряжением выше 25 В переменного тока или более 60 В
постоянного тока;
- металлические конструкции распределительных устройств, металлические
кабельные
конструкции,
металлические
кабельные
муфты,
металлические
оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки
проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные
конструкции шинопроводов; лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на
которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым
проложены кабели с заземленной или зануленной металлической оболочкой или
броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается
электрооборудование;
- металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов
напряжением до 25 В переменного тока и до 60 В постоянного тока, проложенных
на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах,
лотках и т.п. вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня
которых подлежат заземлению и занулению;
Лист
53
металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;
электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и
механизмов.
4.4 Противопожарные мероприятия
Для соблюдения пожарной безопасности и правильности противопожарных
мероприятий на предприятии разработаны специальные инструкции. В которых
должно быть указано, что именно необходимо для безопасного производства
работ.
Во всех производственных, административных, складских и вспомогательных
помещениях на видных местах должны быть вывешены таблички с указанием
номера телефона вызова пожарной охраны и инструкции о мерах пожарной
безопасности для конкретного производственного участка.
Сигнальные цвета и знаки пожарной безопасности должны соответствовать
требованиям нормативных документов по пожарной безопасности.
На каждом объекте должна быть обеспечена безопасность людей при пожаре,
а также разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности для каждого
взрывопожароопасного и пожароопасного участка (помещения, мастерской, цеха и
т.п.).
Основными видами обучения работников мерам пожарной безопасности
являются
противопожарный
инструктаж
и
изучение
минимума
пожарно-
технических знаний.
По
характеру
и
времени
проведения
противопожарный
инструктаж
подразделяется
на:
вводный;
первичный
на
рабочем
месте;
повторный;
внеплановый и целевой.
Территорию
объектов
предприятия
следует
содержать
в
чистоте,
своевременно очищать от горючих отходов производства, мусора, опавших листьев
и сухой травы. Места разлива легковоспламеняющихся и горючих жидкостей -
засыпать песком с его последующим вывозом.
Лист
54
У гидрантов и водоемов, а также по направлению движения к ним должны
быть установлены соответствующие указатели;
В ночное время территория объектов должна освещаться для быстрого
нахождения водоисточников, входов в здания и сооружения.
Запрещается:
- использование первичных средств пожаротушения для хозяйственных и
иных нужд;
- разжигать костры, выжигать траву;
- применять для освещения траншей и колодцев открытый огонь;
- стоянка автотранспорта на крышках колодцев пожарных гидрантов.
Содержание зданий, сооружений и помещений.
Пути эвакуации.
Для всех производственных и складских помещений должна быть определена
категория взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по ПУЭ,
которые надлежит обозначать на дверях помещений.
Во всех помещениях, которые по окончании работ закрываются и не
контролируются дежурным персоналом, все электроустановки и электроприборы
должны быть обесточены (за исключением дежурного освещения, автоматических
установок пожарной и охранной сигнализации, электроустановок работающих
круглосуточно по требованию технологии).
Установки противопожарной автоматики должны находиться в исправном
состоянии и постоянной готовности.
Помещения зданий и сооружений должны быть обеспечены первичными
средствами пожаротушения в соответствии с Нормами и должны быть вывешены
соответствующие запрещающие знаки по ГОСТ 12.4.026.
Учет проверки наличия и состояния первичных средств пожаротушения
следует вести в специальном журнале произвольной формы.
Требования пожарной безопасности к электроустановкам
Лист
55
Электроустановки должны монтироваться и эксплуатироваться в соответствии
с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами технической
эксплуатации
электроустановок
потребителей
(ПТЭЭП),
Межотраслевыми
правилами по ОТ (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок
(ПОТ
Р
М-016-2001.
РД
153-34.0-03.150-00)
и
другими
нормативными
документами.
Электроустановки и бытовые электроприборы в помещениях, в которых по
окончании рабочего времени отсутствует дежурный персонал, должны быть
обесточены. Под напряжением должны оставаться дежурное освещение, установки
пожаротушения и противопожарного водоснабжения, пожарная и охранно-
пожарная сигнализация. Другие электроустановки и электротехнические изделия
могут оставаться под напряжением, если это обусловлено их функциональным
назначением и (или) предусмотрено требованиями инструкции по эксплуатации.
Не допускается прокладка и эксплуатация воздушных линий электропередачи
(в том числе временных и проложенных кабелем) над горючими кровлями,
навесами, а также открытыми складами (штабелями, скирдами и др.) горючих
веществ, материалов и изделий.
При эксплуатации электроустановок запрещается:
использовать
приемники
электрической
энергии
(электроприемники)
в
условиях,
не
соответствующих
требованиям
инструкций
предприятий-
изготовителей
или
имеющие
неисправности,
которые
в
соответствии
с
инструкцией по эксплуатации могут привести к пожару, а также эксплуатировать
электропровода и кабели с поврежденной или потерявшей защитные свойства
изоляцией;
пользоваться поврежденными розетками, рубильниками, другими изделиями;
обертывать электролампы и светильники бумагой, тканью и другими
горючими материалами, а также эксплуатировать светильники со снятыми
колпаками (рассеивателями), предусмотренными конструкцией светильника;
Лист
56
пользоваться электроутюгами, электроплитками, электрочайниками и другими
электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты,
без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, исключающих
опасность возникновения пожара;
применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы,
использовать некалиброванные плавкие вставки или другие самодельные аппараты
защиты от перегрузки и короткого замыкания;
размещать (складировать) у электрощитов, электродвигателей и пусковой
аппаратуры горючие (в том числе легковоспламеняющиеся) вещества и материалы.
Объемные самосветящиеся знаки пожарной безопасности с автономным
питанием и от электросети, используемые на путях эвакуации (в том числе
световые указатели «Эвакуационный (запасный) выход», «Дверь эвакуационного
выхода»), должны постоянно находиться в исправном и включенном состоянии.
Запрещается эксплуатация электронагревательных приборов при отсутствии
или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией.
4.5 Правила техники безопасности для электротехнического персонала
Электрооборудование и электроустановки, находящиеся в эксплуатации
должны соответствовать условиям эксплуатации, отвечать требованиям “Правил
устройства электроустановок” и эксплуатироваться в соответствии с ПТЭ и ПТБ
при
эксплуатации
эл.
установок
потребителей,
а
также
должностными
инструкциями по правильной и безопасной эксплуатации того или иного
оборудования.
Электрооборудование имеет надежное заземление: т.к., в условиях цеха
электроснабжения эксплуатируется электрооборудование до 1000В с глухо-
заземленной
нейтралью
и
свыше
1000В
с
изолированной
нейтралью,
то
сопротивление заземляющего устройства определяется как: Rз£125/I3, где I3 - ток
замыкания, [А], но не более 4 [Ом] для соответственно напряжений 660; 380; 220
[В]. К обслуживанию и работе в электроустановках допускаются лица не моложе
Лист
57
18 лет, годные по состоянию здоровья. Перед допуском к самостоятельной работе
персонал должен пройти обучение на рабочем месте и стажировку с последующей
сдачей
экзаменов
на
право
самостоятельной
работы
и
присвоением
соответствующей
группы
по
электробезопасности.
В
дальнейшем
электротехнический персонал проходит ежегодную проверку знаний правил
техники безопасности при эксплуатации электроустановок и ежеквартально
повторный инструктаж по правилам ТБ должностным инструкциям, правилам
пожарной безопасности.
Для
обеспечения
электробезопасности
обслуживающего
персонала
предусмотрены следующие мероприятия:
- для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении
изоляции должно быть предусмотрено защитное заземление электроустановок;
-
электрооборудование
трансформаторных
подстанций
должно
иметь
защитное
исполнение
токоведущих
частей
и
снабжено
блокирующими
устройствами,
предотвращающими
доступ
к
токоведущим
частям
электроустановки;
-
оголенные
токоведущие
части,
к
которым
возможно
случайное
прикосновение должны быть ограждены;
- должны своевременно применяться средства индивидуальной защиты:
диэлектрические перчатки, коврики, боты, электроинструменты с изолированными
ручками и т. д.;
- ремонт и замена производится только после полной остановки машин,
блокировки пусковых аппаратов, приводящих в движение механизмы, на которых
производятся ремонтные работы;
- лица, допущенные к ремонту и обслуживанию электрооборудования,
должны иметь соответствующую квалификацию.
Лист
58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В
дипломном
проекте
было
произведено
проектирование
системы
электроснабжения и автоматизации вентиляторно-калориферной установки
Расвумчоррского рудника АО «Апатит».
Для
создания
проекта
системы
электроснабжения
было
сделано
следующее:
Определил тип и число силовых трансформаторов
Рассчитал и выбрал питающие линии, рассчитал внутреннюю
сеть и выбрал схему электроснабжения потребителей.
Выбрана коммутационная аппаратура для привода вентилятора
и механизмов.
Рассмотрены
вопросы
автоматизации
работы
ВКУ
и
контролируемых параметров управления.
Лист
59
В экономической части дипломного проекта определены основные
технико-экономические
показатели,
рассмотрены
в
отдельном
разделе
организация труда на участке, режим работы участка, графики выходов на
работу ремонтного персонала.
В дипломном проекте особое внимание уделено техники безопасности,
пожарной безопасности и охране окружающей среды.
В графической части проекта выполнены технические чертежи согласно
заданию: выполнен план размещения оборудования в здании ВКУ. Составлена
однолинейная схема электроснабжения по выполненным расчетам. Так же
составлена принципиальная схема управления электродвигателем ВКУ и
схема автоматизации ВКУ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Автоматизированное проектирование систем управления / под ред. К.
Острем. - М.: Машиностроение. 1989.-342 с.
2.
Апенко
В.П.
Справочник
по
освещению
предприятий
горно
–
промышленных комплексов [Текст] / В.П. Апенко, В.И. Шпортько, А.Я. Фарбман.
– Москва «НЕДРА» 1981. – 172 с.
3.
Гурин,
Н.А.
Электрооборудование
промышленных
предприятий
и
установок [Текст]: учебное пособие по дипломному проектированию / Н.А. Гурин,
Г.И. Янукович. – Минск: Высш. шк., 1990 – 238 с.
4. Назаров А.И. Выбор электрического оборудования и аппаратов [Текст]:
справочное пособие / А.И. Назаров. – Кировск, 2004. – 54 с.
Лист
60
5. Шеховцов, В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения.
Методическое пособие для курсового проектирования [Текст]: учебное пособие /
В.П. Шеховцов. – Москва 2005. – 211
6.
Башарин, А.В., Голубев, Ф.Н., Кепперман, В.Г. Примеры расчетов
автоматизированного электропривода. – Л.: «Энергия», 1972. – 440 с.: рис.
7.
Белов,
М.П.
Автоматизированный
электропривод
типовых
производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для
вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. – 2-е изд., стер. – М.:
Издательский центр «Академия», 2004. – 576 с.
8.
Быстрицкий,
Г.Ф.
Энергосиловое
оборудование
промышленных
предприятий: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений: Учеб. Пособие для
сред. Проф. образования / Геннадий Федорович Быстрицкий. – М.: Издательский
центр «Академия», 2003. – 304 с.
Лист
61