Дипломная работа: Реконструкция электроснабжения г. Барнаула
Для
расчета номинального фонда рабочего времени в часах необходимо учитывать:
• продолжительность
смен при пятидневной рабочей неделе 8 ч, каждая восьмая суббота
становится рабочим днем,
• продолжительность
смен при шестидневной рабочей неделе 7 ч, в выходные и праздничные
дни - 6 ч.
Для расчета численности
ремонтно-эксплуатационного персонала необходимо определить трудоемкость
ремонтных работ на основе нормативов системы. Эта система ориентирована
на проведение капитального и текущего ремонтов, работ по техническому
обслуживанию оборудования [17].
Нормативы трудоемкости
ремонтов заносят в таблицу с учетом поправочных коэффициентов
по условиям эксплуатации оборудования. Годовая трудоемкость на группы
оборудования определяется путем умножения единиц оборудования на количество ремонтов
и трудоемкость одного ремонты.
Годовую трудоемкость
капитального ТКР и текущего ТТр ремонтов, осмотров То
и нерегламентированного технического обслуживания Тто
рассчитывают на основе нормы текущей трудоемкость по формулам:
, (9.11)
, (9.12)
, (9.13)
, (9.14)
где n - количество единиц
оборудования,
mКР, mТР,
mО - соответственно количество капитальных, текущих ремонтов и осмотров
в году:
,
(9.15)
где mi – количество i-ой (одной из приведённых выше)
работы,
сi – межосмотровый период или ремонтный
цикл i-го вида работ,
kслО,
kслТО – коэффициенты сложности осмотров и технического обслуживания
соответственно,
tКР, tТР
норма трудоемкости капитального и текущего ремонтов,
Тарифный фонд заработной
платы i-го вида персонала (ремонтного ФТР
и эксплуатационного ФТЭ) персоналов определяется по
формуле [17]:
, (9.20)
где СТi – часовая тарифная ставка i-го вида персонала (СТЭ=12,5
руб./ч, СТР=14руб./ч - среднюю квалификацию персонала в
электрохозяйстве промышленного предприятия считать на уровне четвертого разряда).
В часовой фонд заработной платы включается премия к тарифному фонду заработной
платы:
– для эксплуатационников
25% премии за экономию электроэнергии и безаварийную работу, 25% - за работу в
ночное время;
– для ремонтников 40%
премии за выполнение норм выработки, 25% за работу в ночное время.
Премии эксплуатационного
и ремонтного персонала соответственно:
, (9.21)
.
(9.22)
Дневной фонд заработной
платы (Фдэ) учитывает двойную оплату эксплутационного
дежурного персонала в праздничные дни:
,
(9.23)
где Фпэ
дневная тарифная ставка:
, (9.24)
где Чэ/
численность эксплуатационного персонала, работающего в праздничные дни
(составляет 50% численности эксплуатационного персонала),
n – число праздничных дней в году.
Дополнительная заработная
плата включает доплаты до годового фонда заработной платы, связанные с оплатой
ежегодных отпусков и выполнением государственных обязанностей, принимаем 11% от
основной заработной платы:
.
(9.25)
Годовой фонд заработной
платы:
.
(9.26)
Отчисления в пенсионный
фонд, медицинского и социального страхования и др. составляют 35,6%.
. (9.27)
Средняя заработная плата
рассчитывается отношением годового фонда заработной платы данной группы
персонала к ее списочному составу районного коэффициента (k =1,15):
.
(9.28)
Таблица
9.5 — Расчёт фонда заработной платы
Вид персонала:
ФТi, тыс.руб.
Фпрi, тыс.руб.
ФД, тыс.руб.
Фдопi, тыс.руб.
Фоснi, тыс.руб.
Фотчi, тыс.руб.
Зсрi, тыс.руб.
- эксплуатационный
265
132,5
46,5
29
473
94
4,5
- ремонтный
195
126,8
0
21,5
343,3
69
4,7
9.6 Расчет себестоимости электроэнергии
Стоимость материалов
расходуемых на ремонт электрооборудования составляет 300 % (текущий и
капитальный ремонты соответственно: для электрических сетей – 50 и 150%,
электрооборудования – 25 и 75%) от фонда основной заработной платы рабочих:
. (9.29)
Прочие расходы
считать в размере 25% от годового фонда основной заработной платы рабочих:
.
(9.30)
Таблица 9.6 – Смета
годовых затрат на электрохозяйство
Элементы затрат
Проектируемый
вариант
руб.
%
Заработная плата
816,3
12,1
Отчисления
163,8
2,4
Стоимость материалов
2448,9
36,3
Амортизационные отчисления
3120,5
46,2
Прочие расходы
204,1
3,0
Итого Згод:
6753,8
100
Плата за электроэнергию определяется по формуле:
,
(9.31)
где Рmax – заявленный максимум мощности:
,
(9.32)
а – основная ставка
тарифа за участие в максимуме нагрузки энергосистемы (т.к. учет ведется на
стороне 110 кВ принимается равной 356.072 (руб.·кВт)/месяц),
b – дополнительная ставка за
потребленную электроэнергию (принимается равной 54.74 коп/кВт·ч),
Элеватор является предприятием энергоемким и
пожароопасным.
Элеваторы - сооружения, в которых помимо
хранения зерна, производят его прием, взвешивание, очистку, сушку,
горизонтальное и вертикальное перемешивание, вентилирование и отгрузку. Для
производства перечисленных работ в комплекс элеватора входят рабочая башня, в
которой размещены нории, самотечные трубы, шахтные сушилки, пассажирский лифт.
К составным частям элеватора относятся также цехи и склады отходов и пыли.
В зависимости от назначения
элеваторы делятся на заготовительные, производственные и
перевалочные. Их строят из железобетона высотой до 60 м
вместимостью до 200 тыс. т и более. Размещение рабочей башни предусматривают в
торце, а по сторонам ее возводят силосные корпуса для хранения зерна. Перпендикулярно
элеватору примыкает приемный механизированный пункт с нижней
транспортной галереей, по которой зерно поступает в здание
рабочей башни. Далее зерно подают в сушильно-очистительные машины,
а затем ленточными транспортерами верхней галереи его распределяют по
отдельным силосам.
Пожарная опасность хранилищ
зерна характеризуется наличием больших количеств горючих
материалов, различных механизмов на электрической тяге с
вращающимися частями и возможностью быстрого распространения пожара. Горючей
средой в зерноскладах являются зерно в больших количествах,
зерновая пыль, сгораемые конструкции зданий, транспортерные ленты и т. п.
Наибольшую опасность представляет зерновая пыль, выделяемая в больших
количествах при очистке, транспортировании, загрузке и
выгрузке зерна.
Зерновая пыль - легкогорючий
материал. Во взвешенном состоянии взрывоопасна. Нижний предел
взрыва пылей зерновых элеваторов во многом зависит от оборудования, в
котором они накапливаются. Так, для образцов пшеничной пыли,
отобранных из аспирационной системы, Сшга=12,6-30,2; из пылевой
камеры - Снт=35-170 г/м3. Максимальное давление взрыва
для пшеничной элеваторной пыли 0,735 МПа, минимальная энергия
зажигания 50 МДж.
Элеваторы по взрывопожарной
опасности относятся к категории В. Вместе с тем следует иметь в
виду, что взрывы зерновых элеваторов иногда все же происходят и
сопровождаются разрушением силосов, галерей и т. п. Цехи и
склады отходов и пыли, цехи по сортированию и выколачиванию мягкой тары
относятся к категории Б.
Светильники и электроустановочную аппаратуру
в складах выполняют пылевлагонепроницаемого исполнения, а
двигатели механизмов - закрытыми, обдуваемыми. Помимо выключателей,
устанавливаемых в помещениях складов, предусматривают общий
рубильник для отключения на складе всей
электросети. Такие
рубильники (пусковые устройства) совместно с предохранительной защитой и
штепсельными розетками для подключения передвижных машин и механизмов
устанавливают снаружи на несгораемых стенах складов или на отдельно стоящих опорах, если
здание склада выполнено из сгораемых
конструкций.
Степень огнестойкости
элеваторов (их основных зданий и сооружений) принимается не ниже П. Степень
огнестойкости надсшюсных транспортных галерей не нормируется, однако несущие
конструкции выполняют несгораемыми. Из надсилосной галереи устраивают один
выход в лестничную клетку рабочей башни, а
второй - на крышку вблизи наружной пожарной лестницы, из подсилосной галереи
один эвакуационный выход в сторону железной дороги, второй - во двор.
Отходы и пыль из циклонов
(пылеотделителей) транспортируют пневмотранспортом в специальные склады
отходов, которые размещают на расстоянии не ближе 50 м от здания элеватора.
Воздуховоды вентиляционных систем выполняют
несгораемыми. Циклоны и вентиляторы размещают в производственных помещениях элеватора.
В элеваторах
предусматривают наружный и внутренний противопожарный водопроводы с
собственной пожарной наносной станцией, пожарную сигнализацию, наружные пожарные лестницы, водяные завесы в технологических
проемах внутренних стен верхней и нижней галерей и т. п. Электрооборудование
применяют в пылевлагонепроницаемом исполнении. Элеваторы также оборудуют молниезащитой.
При проектировании
учитывается, что наиболее эффективной преградой, не позволяющей огню
переброситься с одного здания на другое, являются противопожарные резервы
м/у зданиями. Величина разрыва зависит от огнестойкости смежных зданий и обычно составляет 10-20 метров.
План эвакуации людей на
случай пожара из любого производственного помещения составляется заранее, с ним знакомят
всех работников цеха.
Все производственные здания
и сооружения имеют первичные средства пожаротушения (огнетушители, песок и
воду), которые размещают на территории элеватора. Ящики для
песка рассчитаны на хранение 0,5 метра песка. Каждый ящик снабжают
совковой лопатой, бочки с водой вместимостью 250 литров, двумя ведрами.
Тушение пожара в начальный период его
возникновения дает наиболее эффективные результаты, поэтому на всех
предприятиях устанавливают средства сигнализации и связи для
извещения о пожаре из каждого цеха, здания. Средства сигнализации
различные: звонковые, электрическая сигнализация ручного действия, телефонная связь,
автоматическая сигнализация.
10.2 Классификации электрооборудования и
электротехнических устройств
Электрические машины и аппараты, применяемые
в электроустановках, должны обеспечивать как необходимую степень
защиты их изоляции от
вредного действия окружающей среды, так и
необходимую безопасность в отношении пожара или взрыва вследствие какой-либо их
неисправности.
Существует следующие
классификации видов исполнения электрооборудования (электрических устройств): общего
назначения; специальное (тропического
исполнения, холодостойкое, влагостойкое, химически стойкое); открытое (незащищенное
от прикосновения к движущимся и токоведущим частям); защищенное (от
случайного прикосновения к его движущемся и токоведущим частям и от случайного попадания внутрь посторонних предметов
и пыли); водозащищенное, брызгозащищенное, каплезащищенное, пыле-защищенное; закрытое (защищенное злектороборудование, выполненное так, что возможность сообщения между его внутренним
пространством и окружающей средой
может иметь место только через не плотности соединения между частями
электрооборудования или через отдельные небольшие отверстия); герметичное (защищенное, выполненное так, что исключена
возможность сообщения между его внутренним пространством и окружающей средой);
взрывозащищенное (электрооборудование, в котором предусмотрины конструктивные
меры для устранения или затруднения возможности воспламенения окружающей
взрывоопасной среды).
Электрооборудование и
электротехнические устройства подразделяются по напряжению - до
1000 В и выше 1000 В и по применению - для наружной и
внутренней установки.
10.3 Электрооборудование
пожароопасных помещений.
В пожароопасных помещениях
всех классов следует применять только защищенные электропроводки
(кабели марок ВРГ, АВРГ, или провода АПРВ, АПВ и АПРТО в
тонкостенных стальных трубках). Допускается открытая прокладка
изолированных проводов на изоляторах, но при условии их удаления
от мест скопления горючих материалов и невозможности механического повреждения
(например, на недоступной высоте ). Допускается применение алюминиевых проводов только при условии надежного их соединения
сваркой, пайкой или опрессовкой. Соединительные и ответвительные коробки
должны быть пылезащищенного исполнения.
Сооружение
распределительных устройств напряжением выше 1000 В в пожароопасных
помещениях не рекомендуется, но при необходимости допускается
при условии применения щитов и шкафов в закрытом исполнении.
Проектирование и монтаж электрооборудования
напряжением до 1000 В пожароопасных установок следует вести в соответствии с
инструкцией ВСН 294-72, утвержденной Минмонтажспецстроем России, которая
согласована с Госэнергонадзором и ГУПО МВД России. В этой инструкции даны
указания по монтажу электропроводок,
оконцеванию и соединению жил проводов и кабелей, монтажу электродвигателей,
пусковой аппаратуры, светильников, крановых устройств, токопроводов,
заземления.
10.4 Причина пожаров в
электроустановках
В процессе получения,
транспортировки и преобразования электрической энергии в механическую, тепловую и другие
виды энергии в результате аварии, ошибочных
действий и халатности обслуживающего персонала возможно появление источников
зажигания, природа которых основана на тепловом проявлении
электрического тока. Так, из статистики пожаров следует, что пожары связанные с эксплуатацией
электроустановок, происходит главным образом от КЗ; от нарушения правил
эксплуатации электронагревательных
приборов; от перегрузки электродвигателей и электрических сетей; от образования
больших местных переходных сопротивлений; от электрических искр и друг.
Короткие замыкания представляют наибольшую пожарную опасность.
При КЗ в местах соединения
проводов сопротивление практически равно нулю, в результате чего ток,
проходящий по проводникам и токоведущим частям аппаратов и машин,
достигает больших значений. Токи КЗ на несколько порядков превышают
номинальные токи проводов и токоведущих частей и достигают сотен и
тысяч ампер. Такие токи могут не только перегреть, но и воспламенить изоляцию,
расплавить токоведущие части и провода.
Плавление металлических деталей машин и аппаратов сопровождается обильным
разлетом искр, которые в свою очередь способны воспламенить близко расположенные горючее вещества и
материалы, послужить причиной взрыва.
Короткие замыкания в
электроустановках возникают по разным причинам. Чаще всего они бывают
из-за отказа электрической изоляции вследствие ее старения и отсутствия контроля за ее
состоянием.
Неправильная эксплуатация электроустановок
неизбежно ведет к возникновению пожаров,
поскольку либо не выполняются условия по предотвращению
непредусмотренного аккумулирования выделяющегося тепла, либо не соблюдаются пожаробезопасные расстояния до
горючих материалов (например, при эксплуатации нестандартных
электронагревательных приборов для обогрева помещений), либо игнорируется
четкие технические указания по режиму
работы.
10.5 Способы и средства
тушения пожаров в электроустановках
Под тушением пожаров
понимаются действия отдельных людей, подразделений пожарной охраны и придаваемых им сил или
работа автоматических установок пожаротушения с целью прекращения горения.
Прекращения горения может быть достигнуто различными путями:
- охлаждением зоны горения или горящего
вещества;
- снижением скорости реакции окисления за
счет разбавления реагирующих веществ;
- изоляция горящего вещества от зоны горения;
- химическим торможением реакции окисления (горения).
Реакция перечисленных способов может быть
достигнута сочетанием огнетушащих и технических средств или только техническими
средствами.
Выбор огнетушащего средства
для прекращения горения зависит от обстановки на пожаре и
определяется:
- свойствами и состоянием горящего материала;
- видом пожара (на открытом пространстве, в ограниченном объеме);
- условиями тепло- и газообмена на пожаре;
- параметрами пожара (площадью горения, температурой и т. п.);
- условиями проведения
работ по прекращению горения (например, наличием или отсутствием
непосредственной угрозы лицам, осуществляющим подачу средств
тушения);
- наличием и количеством огнетушащих средств;
- эффективностью огнетушащего средства.
Практически все огнетушащие
средства характеризуются комплексным взаимодействием, т. е. одновременно производят,
например, охлаждение горящего материала и
разбавления зоны горения. Однако прекращение горения достигается одним из применяемых способов, а
остальные только способствуют прекращению горения. Это определяется соотношением
свойств огнетушащего средства и
горящего материала. Например, воздушно-механическая пена при тушении
легковоспламеняющихся жидкостей охлаждает верхний слой жидкости и одновременно
изолирует ее зоны горения. Однако основным
процессом, приводящим к прекращению горения, например, бензина, является
изоляция, поскольку пена с температурой 5-15°С не может охладить бензин ниже температуры его вспышки (минус 35°С). В зависимости от основного процесса, приводящего к
прекращению горения, наиболее распространенными способами среди выше
перечисленных групп являются:
- способы охлаждения -
охлаждения конденсированной фазы сплошными струями воды, охлаждение распыленными струями
воды, охлаждение путем перемешивания
горючих материалов;
- способы разбавления - разбавление
газовой и конденсированной фазой (твердой, жидкой) струями тонко распыленной
воды, разбавление горючих жидкостей водой, разбавление негорючими газами или водяным
паром;
- способы химического
торможения реакции горения - с помощью огнетушащих порошков или галоидопроизводных
углеводов.
В качестве примера можно
привести способы тушения натрия, который может использоваться как
теплоноситель. Основными из них являются: самотушение в
относительно герметичных помещениях; тушение порошковым составом
(глинозем); тушение в поддонах с гидрозатвором; слив натрия в аварийные емкости и
самотушения натрия в них.
Тушение натрия в относительно герметичных
помещениях осуществляется с подачей азота и без его подачи. Азот
подается от насосной станции и хранится и хранится в ресиверах под
повышенным давлением. Включение системы, как правило, осуществляет оператор. В
помещения, где утечка натрия незначительна, подача азота не производится. Для
тушения также используются порошковые составы (техническая
окись алюминия - глинозем),
которые подаются по трубопроводам под давлением азота,
поступающего из ресиверов. Выброс порошка
происходит вблизи возможных мест протечек натрия.
Принцип тушения натрия в поддонах заключается
в том, что пролившийся теплоноситель стекает по наклонным плоскостям поддона и
попадает в сливное устройство, в котором устраивается гидрозатвор, где горение
натрия
прекращается из-за предотвращения попадания воздуха внутрь поддона. Избыточное давление, образуется внутри поддона за
счет термического разрешения воздуха и уменьшения свободного объема при
стекании в него металла, сбрасывается через отверстие, расположенное в верхней
части поддона.
При возможности пролива большого количества
натрия применяют способ его слива в аварийные емкости. Полы
помещений, из которых сливается натрий, могут облицовываться
сталью и должны иметь сливные тралы, в сторону которых выполняется уклон пола.
Трап может закрываться легкоплавким покрытием и металлической решеткой.
Кратко остановимся на
основных средствах тушения пожаров в электроустановках, находящихся на элеваторе.
Вода - наиболее
распространенное и достаточно эффективное огнету-шащее средство. Имея высокую
теплоемкость - 4,19 Дж/(кг х град) - при нормальных условиях, она обладает хорошими
охлаждающими свойствами.
При попадании воды на горящее вещество
некоторое ее количество испаряется и превращается в пар (из 1 л воды
образуется 1700 л пара), разбавляя реагирующие вещества.
Обладая высокой теплотой парообразования (около 2260 Дж/кг), вода
отнимает от зоны горения большое количество тепла, т.е. наблюдается охлаждающий эффект.
Вода имеет высокую
термическую стойкость. Только при температуре выше 1700°С ее пары разлагаются на водород
и кислород. Поэтому тушение водой
большинства твердых материалов и горючих жидкостей безопасно, поскольку
температура при их горении не превышает 1300°С.