(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Разработка схемы электроснабжения автоматизированного цеха
Электроснабжение — обеспечение потребителей электрической энергией.
Энергосистема — совокупность электростанций электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства преобразования передачи и распределения электрической тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства передачи распределения и потребления электрической энергии.
Система электроснабжения — совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергии (внешнее электроснабжение, внутризаводское электроснабжение, внутрицеховое электроснабжение).
Централизованное электроснабжение — это электроснабжение потребителей электрической энергии.
Электрическая сеть — совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии, состоящих из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
Приемники электрической энергии — это аппараты, агрегаты и др., предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.
Потребители электрической энергии — это электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
1. Краткая характеристика особенностей технологического процесса производства механического цеха
1.1 Характеристика объекта электроснабжения, электрических нагрузок и его технологического процесса производства механического цеха
Механический цех (МЦ) является вспомогательным и выполняет заказы основных цехов предприятия. Он предназначен для выполнения различных операций по обслуживанию, ремонту электротермического и станочного оборудования. Для этой цели в цехе предусмотрены: станочное отделение, сварочный участок, компрессорная, производственные, служебные и бытовые помещения.
Основное оборудование установлено в станочном отделении: станки различного назначения и подъемно-транспортные механизмы. МЦ получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП). ТП находится на расстоянии 1,5 км от ГПП предприятия, напряжение — 6 или 10 кВ. От энергосистемы (ЭНС) до ГПП — 12 км. количество рабочих смен — 1.
Потребители ЭЭ относятся по надежности и бесперебойности ЭСН к 1 категории. Грунт в районе цеха — супесь с температурой 0 °С, окружающая среда не агрессивная. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 и 6 м каждый. размеры цеха А х В х Н =48 х 30 х 7 м Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3.2 м.
Таблица 1- Перечень ЭО механического цеха.
Кол-во станков
Наименование ЭО
Рн:кВТ
1,2
Вентиляторы
5,5
3
Компрессор
5
4
установка окраски электростатической
4,8 1 фазные
5,6
Зарядные агрегаты
4,5 1 фазные
7,8
Токарные станки
1,8
9,29
Лифты вертикальные
3
10,30,15,35
Загрузочные устройства
2,5
11,31
Торцовочные станки
2,8
12,32,22,42
Транспортёры
2,6
13,33
Сварочные аппараты
5
14,34
Продольно-фрезерные станки
2,4
16,36
Агрегатно-расточные
3,5
17,37,20,40
Транспортёры
4
18,38
Токарно-шлифовальные
4,5
21,41
Плоскошлифовальные станки
4
23,24,43,44
Радиально-сверлильные станки
1,4
19,39
Перекладчик
4
25,46
Сборочный полуавтомат
26
28,48
Алмазно-расточные станки:
1,4
Таблица 2 — классификация помещений по взрыво-, пожарной и электробезопасности
Наименование помещений
Категория
Взрывоопасности
Пожароопасности
Электробезопасности
Малярная
В -IIA
П -IIA
ПО
Вентиляция
В -IIA
П -IIA
ПО
Станочное отделение
В -IIA
П -IIA
ПО
Комната отдыха
В -IIA
П -IIA
БПО
Участок подготовки деталей
В -IIA
П -IIA
ПО
Сварочный участок
В -IIA
П -IIA
БПО
Зарядная
В -IIA
П -IIA
ПО
Помещение мастера
В -IIA
П -IIA
БПО
Токарный участок
В -IIA
П -IIA
ПО
КТП
В -IIA
П -IIA
ПО
2. Расчетно-конструкторская часть
2.1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения
Рисунок 1- Радиальная схема электроснабжения
2.2 Расчет электронагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформатора
В качестве основного метода определения электронагрузок принят метод упорядочённых диаграмм. По этому методу расчётная максимальная нагрузка определяется в следующей последовательности: все электроприемники разбиваются на 3 распределительных пункта — электроприёмники, работающие в длительном режиме.
Определяем среднюю активную и реактивную мощности за наиболее загруженную смену
Pсм = Ки Ч Рн (кВт).
Qсм =Pсм Ч tgц (кВар).
Sсм = (кВЧА).
Iм = Sсм ? Vл (A)
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП1
1. Лифты вертикальные ДБ1:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,1Ч6 = 0,6 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,6Ч1,73 =1,03 кВар.
Sсм = = = 1,2 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 1,2 / 0,38Ч1,73 = 1,8 A.
2. Загрузочные устройства:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч10= 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 2,5 / 0,38Ч1,73 = 3,8 A.
3. Торцовые станки :
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч5,6 = 0,9 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,9Ч1,17 = 1,05 кВар
Sсм = = = 1,4 кВЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 1,4/ 0,38Ч1,73 = 2,1 A.
4. Транспортёры :
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч10,4 = 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВЧА.
Iм = Sсм ? Vл =2,5 / 0,38Ч1,73= 3,8 A.
5. Сварочные аппараты:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч10 = 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВ.ЧА.
Iм= Sсм ? Vл = 2,5 / 0,38Ч1,73 = 3,8 A.
6. Продольно-фрезерные станки:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,14Ч4,8 = 0,8 кВт.
Qсм = Pсм Ч tgц = 0,8Ч1,73 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,6 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 1,6 / 0,38Ч1,73 = 2,4 A.
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП2.
Представляет однофазную нагрузку, включенную на линейное напряжение
Эту нагрузку необходимо привести к длительному режиму и к условной трехфазной мощности.
Сначала определяется номинальная мощность, приведенная к длительному режиму работы
Рисунок 2- Схема включения однофазных нагрузок на линейное напряжение
7. установка окраски электрический:
Рн= РнЧcosц= 4.8Ч 0.6 = 2.88 кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв= Рф.нб= (2Рн + 2Рн) /2 = (2Ч2,88 + 2Ч2,88)/2= 8,64 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн + 2Рн) /2 = (2,88 + 2Ч2,88)/2= 5,76 кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
Н = =50% > 15% тогда:
Ру = 3Рф.нб = 3 · 8,64 = 25,92 кВт.
Ру = Рн У = 25,92 кВт.
Pсм = Ки Ч Рн = 0,16Ч25,92 = 4,1 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц =4,1Ч1,33= 5,4 кВар.
Sсм = = = 6,8 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 6,8 / 0,38Ч1,73= 10,4 A.
8. Агрегатно-расточные:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч7 = 1,2 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,2Ч1,17 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,8 кВ.ЧА.
Iм = Sм ? Vл = 1,8 / 0,38Ч1,73 = 2,7 A.
9. Транспортёры
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч16 = 2,72 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 2,72Ч1,17 = 3,2 кВар.
Sсм = = = 4,1кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл =4,1 / 0,38Ч1,73= 6,3 A.
10. Токарно-шлифовальные:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч9 = 1,53 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,53Ч1,17 = 1,8 кВар.
Sсм = = = 2,36 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 2,36 / 0,38Ч1,73 = 3,6 A.
11. Плоскошлифовальные станки:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч8 = 1,36 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,36Ч1,17 = 1,6 кВар.
Sсм = = = 2,1 кВЧА.
Iм = Sсм ? Vл =2,1 / 0,38Ч1,73= 3,2 A.
12. Компрессор:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,7Ч5 = 3,5 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 3,5Ч0,75 = 2,6 кВар.
Sсм = = = 4,4 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 4,4 / 0,38Ч1,73 = 6,7 A.
13. Радиально-сверлильные станки:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч5,6 = 0,9 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,9Ч1,17 = 1 кВар.
Sсм = = = 1,3 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл =1,3 / 0,38Ч1,73= 2 A.
14. Перекладчик:
Pсм = Ки Ч Рн= 0,14Ч8 = 1,12 кВт.
Qсм =Pсм Чtgц = 1,12Ч1,73 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,2 кВЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 2,2 / 0,38Ч1,73= 3,3 A.
15. Сборочный полуавтомат:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,17Ч52 = 8,8 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 8,8Ч1,17= 10,2 кВар.
Sсм = = = 13,4 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 13,4 / 0,38Ч1,73= 20,6 A.
16. Алмазно-расточные станки:
Pсм = Ки Ч Рн= 0,17Ч2,8 = 0,4 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц =0,4Ч1,17 = 0,46 кВар.
Sсм = = = 0,6 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 0,6 / 0,38Ч1,73= 0,9 A.
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП3
17. Зарядные агрегаты:
Рн= РнЧcosц = 9Ч0.8 = 7,2кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв = Рф.нб= (2Рн + 2Рн) /2 = (2Ч7,2 + 2Ч7,2)/2= 14,4 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн+ 2Рн) /2 = (7,2 + 2Ч7,2)/2= 10,8 кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
Н= =33% > 15% тогда:
Ру = 3Рф.нб = 3Ч14,4 = 43,2 кВт.
Ру = Рн У = 43,2 кВт.
Pсм = Ки Ч Рн = 0,7Ч43,2 = 30,24 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц =30,24Ч0,75 = 22,68 кВар.
Sсм = = = 37,8 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 37,8 / 0,38Ч1,73= 58,1 A.
18. Токарные станки:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,14Ч3,6 = 0,45 кВт.
Qсм =PсмЧ tgц = 0,45Ч1,73 = 0,78 кВар.
Sсм == = 0,9 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 0,9 / 0,38Ч1,73 = 1,4 A.
19. Вентиляторы:
Pсм = Ки Ч Рн = 0,6Ч11 = 6,6 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 6,6Ч0,75 = 4,9 кВар.
Sсм = = = 8,2 кВ.ЧА.
Iм = Sсм ? Vл = 8,2 / 0,38Ч1,73 = 12,6 A.
Определяем общее количество электроприёмников по цеху;
?n = 48
Определяем суммарную номинальную мощность;
Рн = 243,92 кВт.
Определяем средневзвешенный коэффициент использования;
Ки.с.в. = ?Pсм / ?Рн = 41,3/243,92 = 0,17
сosцср. = РсмУ / Scм У = 70,28 /97,66 = 0,7
tgцср. = QсмУ / РсмУ = 76,29 / 70,28 = 1,08
m = Рн.нб / Рн.нм. = 26/1,4 = 18,5
nэ = F(n, m, Ки.ср,) =(4: 18.5: 0.17)
n<5 m>3 Ки>0,2
По величине nЭ и Ки.с.в. определяем по таблице коэффициент максимума:
Км = 1, 7
Максимальный ток:
Iм = Sм= Sсм ? Vл =97,66/ 0,38Ч1,73= 97,7A.
Выбор мощности силового трансформатора
Потери активной мощности;
ДРт = 0,02 Ч Sм = 0,02Ч97,66 = 1,9 кВт.
Потери реактивной мощности;
ДQт = 0,1Ч Sм = 0,1Ч97,66 = 9,7 кВар.
Полные потери в трансформаторе;
ДSт = = = 9,8 кВт.ЧА.
Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности
Sт = 0,7 Ч Sм= 0,7Ч97,66= 68,3 кВЧА.
Выбран трансформатор 2*ТМ-100/6-10
Определяется коэффициент загрузки трансформатора:
К3= Sнн /n Ч Sном.т = 97,66 / 2Ч100 = 0,4
Таблица 3 — Сводная ведомость нагрузок
Максимальная нагрузка
Iм, А
0,9
12,6
6,7
10,4
58,1
1,4
1,8
3,8
2,1
3,8
3,8
2,4
2,7
6,3
3,6
3,2
2
3,3
20,6
150
Sм, кВ*А
0,6
8,2
4,4
6,8
37,8
0,9
1,2
2,5
1,4
2,5
2,5
1,6
1,8
4,1
2,36
2,1
1,3
2,2
13,4
97,6
Qм, кВар
0,46
4,9
2,6
5,4
22,6
0,78
10,3
1,9
1,05
1,9
1,9
1,4
1,4
3,2
1,8
1,6
1
1,9
10,2
48,3
Pм, кВт
0,4
6,6
3,5
4,1
30,2
0,45
0,6
1,7
0,9
1,7
1,7
0,8
1,2
2,72
1,53
1,36
0,9
1,12
8,8
41,3
Км
1,37
nэ
18
Сменная нагрузка
Sсм, кВ*А
0,6
8,2
4,4
6,8
37,8
0,9
1,2
2,5
1,4
2,5
2,5
1,6
1,8
4,1
2,36
2,1
1,3
2,2
13,4
63,5
Qсм, кВар
0,46
4,9
2,6
5,4
22,6
0,78
10,3
1,9
1,05
1,9
1,9
1,4
1,4
3,2
1,8
1,6
1
1,9
10,2
48,3
Рcм, кВт
0,4
6,6
3,5
4,1
30,2
0,45
0,6
1,7
0,9
1,7
1,7
0,8
1,2
2,72
1,53
1,36
0,9
1,12
8,8
41,3
m
>3
Заданная нагрузка, приведённая к длителдбному режиму
tgц
1,17
0,75
0,75
1,33
0,75
1,73
1,73
1,17
1,17
1,17
1,17
1,73
1,17
1,17
1,17
1,17
1,17
1,73
1,17
0,16
cosц
0,65
0,8
0,8
0,6
0,8
0,5
0,5
0,65
0,65
0,65
0,8
0,5
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,5
0,65
0,4
Ки
0,17
0,6
0,7
0,16
0,7
0,14
0,1
0,17
0,17
0,17
0,17
0,14
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,14
0,17
0,17
Рн?, кВт
2,8
11
5
25,9
43,2
3,6
6
10
5,6
10,4
10
4,8
7
16
9
8
5,6
8
52
243
Рн, кВт
1,4
5,5
5
4,8
4,5
1,8
3
2,5
2,8
2,6
5
2,4
3,5
4
4,5
4
1,4
4
26
88,7
n
2
2
1
1
2
2
2
4
2
4
2
2
2
4
2
2
4
2
2
48
Наименование электроприёмников
Станок для снятия провесовДС40
Вентиляторы
Компрессор
установка окраски электрической
Зарядные агрегаты
Токарные станки
Лифты вертикальные ДБ1
Загрузочные устройства
Торцовочные станки ДС1
Транспортёры ДТ4
Многопильные станки ЦМС
Станки для заделки сучков
Фуговальные станки
Транспортёры ДТ6
Шипорезные станки ДС35
Станки четырёх сторонние ДС38
Станки для пол-установки полупетель ДС39
Всего
Перекладчик ДБ14
Сборочный полуавтомат ДА2
Таблица 4- Параметры трансформатора.
U.кВ
Потери, Вт
Uкз, %
Iхх, %
Sном, кВ*А
ВН
НН
ХХ
КЗ
6/10
0,4
0,49
1,97
4,5%
2,6%
100
Расчёт компенсирующего устройства
Мощность компрессующих устройств определяется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью Qр.м. нагрузки предприятия и предельной реактивной мощностью Qэ представляемой предприятию энергосистемой по условиям режима её работы
Таблица 5- Сводная ведомость.
Параметр
сosц
tgц
Рм, кВт
Qм, кВар
Sм, кВЧА
Всего
0,7
1,08
41,3
48,3
97,66
Определяется расчетная мощность компенсирующего устройства:
Qкр. = б Рм (tgц — tgцк) = 0,9Ч 41,3 (1,08 -(- 0,38)) = 54,2 кВар.
После определения Qк выбираем необходимый конденсатор установки
Выбрали конденсатор
2*СВ-0,38-100-50УЗ 100Ч50
Таблица 6- Параметры конденсатора.
Тип
Номинальное напряжение, кВ
Число и мощность регулируемых ступеней.
Номинальная мощность, кВар.
СВ-0,38-100-50УЗ
0,38
2Ч50
100
2.3 Расчет и выбор элементов электроснабжения
2.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств
Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчитать и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию электроснабжения.
ток в линии составит:
Iт = SтЧ Vн = 100 / 1,73Ч0,4 = 144,5 А.
Iн.а.? Iн.р.;
Выбран автоматический выключатель
12*ВА 51Г-33
Таблица 7 — Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
Vн.а., В.
Iн.а., А.
Iн.р., А.
Iу(п), А.
Iу(кз), А.
Iоткл, В.ЧА.
380
160
80,100,125,160
1,25
10
12,5
Выбор распределительных пунктов производится на основании и количестве подключаемых электрических потребителей и значении расчётной нагрузки. 3*ПР85-3-001-21-УЗ
Таблица 8 — Выбран распределительный пункт.
Номер схемы
Iн А
IP21
IP54
001
160
120
120
2.3.2 Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник — сборочный полуавтомат
Рн =26 кВт.
сosц= 0,65
Ю= 0,9
3-фазный ДР
На схему наносим известные данные;
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
Iн.а.? Iн.р.;
Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 26/ 1,73Ч0,38Ч 0,65Ч 0,9 = 67,6 А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 Ч 67,6 = 84,5 А.
Выбран автоматический выключатель для РП2
23*ВА 51Г-31
Таблица 9-Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
Vн.а., В.
Iн.а., А.
Iн.р., А.
Iу(п), А.
Iу(кз), А.
Iоткл, В.ЧА.
380
100
80,100
1,35
3,7,10
7
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 90)
Сечение провода 16 мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-100-38-УЗ
Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник — Многопильные станки ЦМС
Рн =10 кВт.
сosц= 0,8
Ю= 0,9
3-фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
Iн.а.? Iн.р.;
Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 11/ 1,73Ч0,38Ч 0,8Ч 0,9 =23,3 А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 Ч23,3 =29,1 А.
Выбран автоматический выключатель для РП1
17*ВА 51-31
Таблица 10- Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
Vн.а., В.
Iн.а., А.
Iн.р., А.
Iу(п), А.
Iу(кз), А.
Iоткл, В.ЧА.
380
100
31.5,40,50,63
1,35
3,7,10
6
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 38)
Сечение провода 4 мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник — зарядные агрегаты:
Рн =43,2 кВт.
сosц= 0,8
Ю= 0,9
3-фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
Iн.а.? Iн.р.;
Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 43,2/ 1,73Ч0,38Ч 0,8Ч 0,9 =91,2А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 Ч91,2=114 А.
Выбран автоматический выключатель для РП3
7*ВА 51Г-33
Таблица 11-Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
Vн.а., В.
Iн.а., А.
Iн.р., А.
Iу(п), А.
Iу(кз), А.
Iоткл, В.ЧА.
380
160
80,100,125,160
1,25
10
12,5
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 115)
Сечение провода 25мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
2.4 Расчёт токов короткого замыкания
2.4.1 Выбор точек и расчёт короткого замыкания
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания
Сопротивление приводится к НН:
Для трансформатора:
Rт = 31,5 мОм.
Хт=64,7 мОм.
Zт =779 мОм.
Для автоматов:
R1sf=1.3 мОм.
Rn1sf=0.75 мОм.
X1sf=1.2 мОм.
Для кабелей:
Х0= 0,09
R0 = 1,25
Так как в схеме 3 параллельных кабеля то :
= 1,25 =0,4 мОм.
Rкл1=0,4Ч5=2 мОм.
Xкл1= 0.09 5 = 0.45 мОм.
Для шинопровода ШРМ -75-250-38-УЗ:
0,21
=0,42
Rш= 0,21*2 =0,42
Xш= 0,21 *2=0,42
Для ступеней распределения:
Rcl= 15
Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между токами КЗ
Rэ1= Rc+Rt+R1sf+ Rn1sf+ Rcl= 16+31,5+1,3+0,75+15= 64,55 мОм.
Хэ1= Xc + Xt+ X1sf = 1,9+64,7+ 1,2 = 67,8 мОм.
Rэ2= R1sf+ Rn1sf+ RклI+ Rш+ Rc= 1,3+0,75+2+0,42+15= 19,5 мОм.
Хэ2= X1sf+ XклI+Xш= 1,2+0,45+0,42=2,07 мОм.
Rэ3= R1sf+ Rn1sf+ RклI=1,3+0,75+0,42=2,5 мОм.
Хэ3= X1sf+ XклI=1,2+0,45=1,65 мОм.
Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:
Rк1= Rэ1=64,55 мОм.
Xк1= Хэ1 =67,8 мОм.
Zк1= = =93,6 мОм.
Rк2= Rэ1+ Rэ2=64,55+19,5=84,5 мОм.
Хк2= Хэ1+ Хэ2=67,8+2,07= 69,87 мОм.
Zк2= == 109,6 мОм.
Rк3= Rк2+Rэ3=84,5+2,5=87 мОм.
Хк3=Хк2+ Хэ3=69,87+1,65= 71,52 мОм.
Zк3=== 112,6 мОм.
= = 0.9
= =1,2
= = 1,2
Определяем коэффициенты Ку и q:
Ку1= F= F(0.9)= 1.0
Ку2= F= F(1,2)= 1.0
Ку3= F= F(1,2)= 1.0
q1= ==1
q2=q3=1
Определяются 3-фазные токи КЗ:
Iк1 = = 2,3 кА.
Iк2 = = 2 кА.
Iк3 = = 1,9 кА.
Iук1 = q1Iк1 =2,3 кА.
Iук2 = q2Iк2 =2 кА.
Iук3= q3Iк3 =1,9 кА.
iук1 = Ку1Iк1=1,411,02,3= 3,2 кА.
iук 2 = Ку2Iк2=1,411,02 =2,82 кА.
iук3 = Ку3Iк3=1,411,01,9 =2,6 кА.
Таблица 12 — Сводная ведомость токов Кз:
Точка КЗ
Rк мОм
Хк мОм
Zк мОм
Rк/Хк
Ку
q
Iк кА
iу.кА
I кА
К1
64,55
67,8
93,6
0,9
1,0
1
2,3
3,2
2,3
К2
84,5
69,87
109,6
1,2
1,0
1
2
2,82
2
К3
87
71,52
112,6
1,2
1,0
1
1,9
2,6
1,9
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания.
Рисунок 3 — Схема расчётная
Рисунок 4- Схема замещения упрощённая
2.4.2 Проверка элементов по токам короткого замыкания
Согласно условиям по токам КЗ АЗ проверяют:
На надёжность срабатывания:
1SF:Iк1? 3 Iн.р. (1SF) = 2,3 > 3 0,16 кА.
SF1 :Iк2 ? 3 Iн.р. (SF1) = 2 > 3 0,1 кА.
SF :Iк3 ? 3 Iн.р. (SF) = 1,9 > 3 0,063 кА.
Надёжность срабатывания автоматов обеспечена;
На отключающуюся способность:
1SF: Iоткл(1SF) ? = 12,5 < 1,412,3
SF1: Iоткл(SF1) ? = 7 1,41 2
SF: Iоткл(SF) ? = 6 > 1,41
автомат при КЗ отключается не разрушаясь
На отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе К0 для Iу (кз) каждого автомата:
Iу(кз) ? Iп (для ЭД);
Iу(кз) ? Iпик (для РУ);
Согласно условиям проводники проверяются:
На термическую стойкость
Кл (ШНН — ШРМ) : Sкл1.тс 3 95 х 39,6
Sкл1.тс = aIк2= 11 = 39,6
По таблице = 3,5 с.
По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.
На соответствие выбранному аппарату защиты:
Учётно при выборе сечения проводника
Iдоп>ЛзшIу(п)
Согласно условию шинопровод проверяют:
6) на диаметрическую стойкость:
Уш. доп ?Уш
Для медных шин Удоп = 7 Н/
Уш =Ммаx/W = 5150/5,3= 972 Н/
Ммаx= 0,125 Fм1 = 0,125 137,3 = 5150 Нсм.
Шинопровод динамически устойчив.
На термическую стойкость:
Sш? Sш.тс
Sш = bh = 5 80400
Sш.тс= aIк2 = 11 2 = 39,6
Шинопровод термически устойчив. Следовательно он выдержит кратковременный нагрев при КЗ до 200
2.4.3 Определяем потери напряжения для кабелей
Определяем потери в трансформаторах:
а) Реактивные потери холостого хода
Qxx= Sнтixx/100 =100 2,6/100 = 2,6 кВар.
б) Реактивные потери короткого замыкания
Qкз= SнтUкз/100 =100 4,5/100 = 4,5 кВар.
Где: i- ток холостого хода в %
U- напряжение короткого замыкания в %
в) Приведённые потери холостого хода
?P’хх=Pхх+КэкPкз = 0,49+0,07 1,97= 0,62 кВт.
Где: Кэк=0,05 — 0,07 кВт/кВар — экономический эквивалент;
Pхх — потери холостого хода, кВт;
Pкз — потери короткого замыкания.
Определяем полные потери мощности в трансформаторах:
?Pт = n (?P’хх+ ?Pкз)= 2(0,62+0,16+1,97) =5,5 кВт.
Где: n — число трансформаторов;
Кз — коэффициент загрузки трансформатора.
Определяем потери в линиях:
?Pл = L ?pn = 1 3 2 = 5,9 кВт.
Где: ?p -потери в кабеле на 1км длины;
L — длина кабельной линии;
N — число трансформаторов
Кз — коифециент загрузки
Кз=Ip/Iдоп= 114/115= 0,99
Где: Ip — расчётный ток;
Iдоп- длительно-допустимый ток для данного сечения
Определяем суммарные потери:
??P = ?Pт + ?Pл = 5,5+5,9= 11,4 кВт.
2.5 Осветительная нагрузка участков предприятия
Для проведения грамотного светотехнического расчета воспользуемся методом коэффициента использования.
1. Выбираем источники света:
Рассмотрим три вида источников:
а) лампы накаливания;
б) люминесцентные лампы;
в) дуговые лампы (металлогалогеновые).
Лампы накаливания самые дешевые, но срок их службы в несколько раз меньше чем у остальных, слабее световой поток, следовательно, требуется устанавливать более мощные лампы и часто их менять, что очень не удобно и экономически не выгодно.
Люминесцентные лампы требуют пускорегулирующей аппаратуры, обладают высоким световым потоком, но малой мощностью из-за чего используются в помещениях со световым фоном и низкими потолками, где не требуется мощного освещения (здания административно-хозяйственного комплекса).
Дуговые лампы так же требуют пускорегулирующую аппаратуру, обладают высоким световым потоком, солнечным световым спектром (5200 °С), длительным сроком эксплуатации (10000 ч.), высокой яркостью и мощностью, что делает их основными источниками света, которые применяют для освещения цеха.
Из сравнения предложенных вариантов делаем вывод, что для освещения цеха целесообразно применить дуговые металлогалогеновые лампы (ДРИ).
2. Выбираем тип светильника:
Для использования ДРИ можно применить два типа светильников:
а) глубокоизлучатель эмалированный;
б) светильник СУ.
Глубокоизлучатель эмалированный предназначен для ламп мощностью до 100 Вт и нормальных условий эксплуатации. Имеет эмалированный отражатель, пыле-, влагозащищенный.
Светильник СУ — то же самое, что и предыдущий светильник, но отражатель не покрыт эмалью, вследствие чего происходит удешевление конструкции светильника.
Сделав сравнение приведенных вариантов принимаем к установке светильник СУ.
3. Выбираем систему освещения:
Рассмотрим предлагаемые варианты:
а) общее освещение — освещение всего помещения;
б) местное освещение — освещение отдельных рабочих поверхностей и мест;
в) комбинированное освещение — совокупность общего и местного освещения.
Так как технологический процесс изготовления корпусной мебели не требует местного (детального) освещения, то принимаем к установке общее освещение.
4. Определяем номинальную освещенность Ен по характеристике производимых зрительных работ (Л 4; т.18; стр.24): Ен = 100 Лк
5. Определяем расстояние между светильниками Lа и рядами светильников Lв
Lа = ла * h;
Lв = лв * h,
где h — высота от рабочей поверхности до светильника;
л — коэффициент экранирования светильников ла = 1ч1,5 и лв = 0,8ч1,2.
Lа = 1* 10 = 10 м
Lв = 1 * 10 = 10 м
Определяем расстояние от крайних светильников до стен. Так как работа у стен не ведется, то выбираем формулу:
lа.в = (0,4ч0,5) * Lа,в
lа.в = 0,5 * 10 = 5 м
6. Определяем число светильников в ряду и число рядов:
nа = (A — 2 * lа ) / Lа + 1
nв = (В — 2 * lв ) / Lа + 1
nа = (48 — 2 * 5 ) / 10 + 1 ? 4 шт.
nв = (32 — 2 * 5 ) / 10 + 1 ? 2 ряда
количество светильников в ряду принято равным 4, а не 5, так как у стен не ведется работа и не установлено оборудование, никакой опасности более низкий уровень освещенности за собой не влечет и это выгодно по экономическим соображениям.
7. Общее число светильников находим по формуле:
N = nа * nв
N = 4 * 2 = 8 шт.
8. Определяем расчетный световой поток:
Фр = Кз * Z * F * Eн /( з * N)
Фр = 1.5 * 1.1 * 3700 * 100 / 0.75 * 35 = 23572 Лм
9. По расчетному световому потоку определяем стандартный световой поток Фст и находим мощность лампы Рл
Фст = 32000 Лм
Рл = 400 Вт
10. Находим максимальную расчетную активную мощность осветительной установки:
Рр max1 = Рл * N * Ксо,
где Ксо — коэффициент спроса по освещению (Л 3; т.4,3; стр.295)
Рр max1 = 400 * 35 * 0,85 = 11,9 кВт
11. Находим максимальную расчетную реактивную мощность осветительной установки:
Qр max1 = Рр max1 * tgц max
Qр max1 = 11.9 * 0.62 = 7.4 кВАр
12. Находим полную мощность осветительной установки:
Sо у = Рр max1 / cosц
Sо у = 11,9 / 0,85 = 14 кВА
Принимаем к установке лампы ДРИ-Т 400-5.
3. Расчёт заземления
Определяется расчётное сопротивление одного вертикального электрода
rв= 0.3pKсез.в= 0.31001.3 =39 Ом.
Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ
Iз = = 20 А.
Rзу1< = = 6,25 Ом.
Требуемое по НН Rзу2< 4 Ом на НН
Принимается Rзу2 = 4 Ом.
Но так как P> 100 Омм то для расчёта принемается
Rзу< 4 = 4 = 4 Ом.
Определяется количество вертикальных электродов без учёта экранирования
Nв.р= = = 9,75 принимается Nв.р= 10
С учётом экранирования
Nв.р= = 14.5 Принимается Nв = 15
Размещается ЗУ на плане и уточняются расстояния, наносятся на план.
Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м то длина по периметру закладки равна
Ln = (А+2)2+(В+2)2 =(48+2)2+(30+2)2 = 164 м.
Тогда расстояние между электродами уточняется с учётом формы обьекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду а, оставшиеся между ними.
Для равномерного определения электродов окончательно принимается
Nв = 16, тогда
ав = = 7,5 м.
aА = =12 м.
ЗУ объект состоит из:
Nв = 16;
аА = 12 м;
Lп = 164 м;
Rзу = 6,25 Ом;
Ав = 7,5 м.
Полоса стольная 40.
Рисунок 5 — План ЗУ подстанции
4. Расчёт молниезащиты
Все здания и сооружения по выполнению молниезащиты подразделяются на 3 категории. Молниезащита зданий и сооружений 1 категории выполненяется отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами.
порядок расчёта стержневой молниезащиты
Определяем импульсное напряжение в точке, которая расположена на уровне высоты защищаемого объекта:
Umax = Im/2(Rн++) = 150/2(10 +) = 1758,75 В.
Rн — 10 Ом — импульсное сопротивление заземлителя;
Im — 150 кА — максимальный ток молнии;
I — высота рассматриваемой точки молниеотвода над уровнем земли.
Определяем расстояние по воздуху от молниеотвода до здания:
Iв = Umax/Eвоз = 1758/500 = 3.51 кА.
Eвоз = 500кВ/м.
Определяем радиус защиты:
Rx = Sв + В = 3,62 + 30 = 33,62 м.
В — ширина здания
Определяем высоту молниеотвода:
h= 1,6hx + rx/3,2 + +hx+ rx/1,6
h= 1,6 8 + 33,62 /3,2 + + 8+ 33,62/1,6 = 39,8 м.
После определения высоты молниеотвода производим построение зоны защиты.
В следствии не возможности выполнения молниезащиты расчитаной величины устанавливаем 4 молниеотвода высотой 10 метров, равномерно по периметру здания.
Рисунок 6-Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода
5. Экономическая часть
5.1 Расчет трудоемкости технического обслуживания, ремонта и поверок
Определение трудоемкости профилактических мероприятий производится по каждой группе одноименных приборов. Техническое обслуживание приборов производится систематически каждый рабочий день.
1) трудоемкость технического обслуживания:
где V0 — трудоемкость технического обслуживания приборов данного наименования в течение года, чел-ч;
F — число дней работы прибора в году (в условиях непрерывного производства — 365 дн.);
f — количество приборов данного наименования;
t0 — трудоемкость технического обслуживания одного прибора в течение суток, чел-мин;
60 — продолжительность часа, мин;
1,08 — коэффициент, учитывающий внеплановые работы.
2) Трудоемкость текущих ремонтов приборов в течение года:
где VТ — трудоемкость текущих ремонтов, чел-ч;
tТ — трудоемкость одного текущего ремонта, чел-ч;
12 — число месяцев в году;
ПТ — длительность межремонтного периода для приборов данного наименования, месяцы;
ПК — длительность ремонтного цикла, месяцы.
3) Трудоемкость капитальных ремонтов:
где VК — трудоемкость капитальных ремонтов приборов данного наименования в течение года, чел-ч;
tК — трудоемкость одного капитального ремонта, чел-ч.
4) Трудоемкость ведомственных и государственных поверок:
где VП — трудоемкость ведомственных и государственных поверок приборов в течение года, чел-ч;
tП — трудоемкость одной поверки, чел-ч;
и — процент охвата приборов данного наименования соответственно ведомственными и государственными поверками;
ПВ и ПГ — периодичность проведения ведомственных и государственных поверок, месяцы.
5.2 Расчет трудоемкости монтажных и пуско-наладочных работ
В состав монтажных работ входит установка щитов и пультов, монтаж датчиков и вторичных приборов, автоматических регуляторов, исполнительных механизмов, прокладка электрических и трубных проводок и др.
Трудоемкость монтажных и пуско-наладочных работ по каждой группе приборов рассчитывается по формуле:
где VМ — трудоемкость годового объема монтажных и пуско-наладочных работ, чел-ч;
f — количество приборов данного наименования или схем контроля и регулирования, под лежащих монтажу в течение года;
tМ — трудоемкость монтажа прибора данного наименования или схем контроля и регулирования, чел-ч;
tПН — трудоемкость пуска и наладки прибора или схемы контроля и регулирования, чел-ч.
Для манометров кольцевых:(90 шт.)
VМ =90 * (1 + 0,8) = 162 чел-ч
Для расходомеров постоянного перепада:(90 шт.)
VМ =90 * (1.0 + 0,7) = 153 чел-ч
5.3 Разработка баланса рабочего времени на одного списочного работника
Баланс рабочего времени разрабатывается для определения числа часов, подлежащих отработке в плановом периоде одним списочным рабочим.
Разработка баланса рабочего времени проводится раздельно для дежурных слесарей, работающих на постах механического цеха в основных цехах, и для ремонтного персонала, работающего непосредственно в механического цехе. Дежурные слесари обслуживают Производство с непрерывным режимом работы, поэтому их работа организуется по 4-бригадному графику сменности с 8 часовыми сменами. Все остальные рабочие работают в условиях прерывного производства по 5 дней в неделю с продолжительностью рабочей смены 8 ч.
Баланс разрабатывается в такой последовательности: сначала определяются номинальный и эффективный фонды времени в днях, а затем — эффективный фонд времени в часах. Номинальный фонд времени в днях (ВН) рассчитывается по формуле:
где ТКАЛ = 365 — число календарных дней в году;
ТВ = 102 — число выходных дней в году;
ТП = 11 — число праздничных дней в году.
Вн =365-(102+11 )= 252 дн.
В производстве с прерывным режимом работы значения ТВ и ТП определяются по календарю. В число выходных дней включаются субботы и воскресенья.
В производстве с непрерывным режимом работы при расчете номинального фонда времени из календарного времени исключаются только выходные дни по графикам сменности.
При 4-бригадном графике таких дней будет 91 (365/4).
ВН =3б5-91=274дн.
Эффективный фонд времени в днях () определяется по формуле:
где Т0 — среднее число дней отпуска в году;
Тб — число дней неявок по болезни и отпуска в связи с родами;
ТГ — число дней неявок в связи с выполнением гос. обязанностей.
значения Т0, Тб и ТГ принимаем То = 20дней; Тб = 9 дней; Тг = 2 день.
Для периодического режима работы: = 252-(20 + 9 + 2)=220дн
Для непрерывного режима работы: = 274-(20 + 9 + 1)=244 дн
Эффективный фонд времени в часах () определяется следующим образом:
где ТСМ — продолжительность рабочей смены;
rПР — сокращение рабочей смены в предпраздничные дни, (планируется только для условий прерывного режима работы);
rМ и rПОД — сокращение рабочего дня для кормящих матерей и подростков в расчете на одного списочного рабочего, ч.
Общее количество предпраздничных рабочих дней определяется по календарю. В эти дни продолжительность рабочей смены сокращается на 1 час.
Для периодического режима работы: = 220 * 8 — 10 — 10 — 10 = 1732 ч
Для непрерывного режима работы: = 244 * 8 = 1952 ч
Итоги расчета эффективного фонда времени сведены в табл. 15. Средняя продолжительность рабочей смены определяется делением эффективного фонда времени в часах на эффективный фонд времени в днях.
Таблица 15-Баланс рабочего времени
Показатели
Режим работы
периодический
непрерывный
Календарный фонд времени, дни
365
365
Нерабочие дни всего
115
91
в том числе
выходные
104
91
праздничные
11
0
Номинальный фонд времени дни
250
274
Целодневные невыходы на работу всего
30
30
в том числе
отпуска
20
20
болезни
9
9
выполнение гособязанностей
1
1
Эффективный фонд времени, дни
220
244
Внутрисменные потери рабочего времени всего, часы
28
0
в том числе
в предпраздничные дни
8
0
для кормящих матерей
10
0
для подростков
10
0
Эффективный фонд времени, часы
1732
1952
Номинальная продолжительность смены, ч
8
8
Средняя продолжительность смены, часы
7,87
8
5.4 Численность слесарей КИП
Исходя из трудоемкости технического обслуживания и текущих ремонтов определяется численность дежурных слесарей в группе эксплуатации (на постах механического цеха в производственных цехах). Расчетное количество рабочих по разрядам определяется делением трудоемкости работ определенного разряда на эффективный фонд времени одного списочного рабочего.
Для определения принятого количества рабочих расчетное количество, рабочих округляется до целого числа, при этом допускается передача части работ более низкого разряда слесарям более высокого разряда.
Таблица 16-Расчет численности рабочих
Наименования приборов
Технологическое обслуживание
Текущие ремонты
Капитальные ремонты
Поверки
Монтажные работы, пуск и наладка
трудоемкость чел*ч
разряд работ
трудоемкость чел*ч
разряд работ
трудоемкость чел*ч
разряд работ
трудоемкость чел*ч
разряд работ
трудоемкость чел*ч
термометры
1576,8
3
388,8
4
985,0
5
168,5
4
термопары
14191,2
5
77,8
6
194,4
4
25,9
5
манометры
3416,4
3
388,8
4
1404,0
4
108,0
4
дифференциальные манометры
919,8
3
136,1
5
211,7
5
151,2
4
приборы типа «Э»
3462,4
4
920,7
5
234,4
5
250,3
5
приборы типа ЭВП
2956,5
4
891,0
6
259,2
6
242,2
5
Итого трудоемкость чел.ч
31884,2
3287,0
4634,3
1771,2
315,0
IV разряд
6418,9
928,8
2203,2
0,0
0,0
V разряд
14191,2
1389,4
2171,9
859,7
315,0
Эффективный фонд времени одного списочного рабочего чел.ч
1952
1952
1732
1732
1732
Расчетное количество рабочих всего
10,3
1,7
2,7
1,0
0,2
IV разряд
3,3
0,5
1,3
0,0
0,0
V разряд
7,3
0,7
1,3
0,5
0,2
Принятое количество рабочих всего
10
1
2
1
1
из них по разрядам
IV разряд
3,0
0,0
1,0
0,0
0,0
V разряд
7,0
1,0
1,0
0,0
1,0
Таблица 17. Расчет стоимости оборудования и дорогостоящих приборов механического цеха
Наименование оборудования и приборов
количество единиц оборудования, шт
Оптовая цена за единицу, руб
Затраты на приобретение, руб
Дополнительные затраты на доставку и монтаж
Сметная стоимость, руб.
Годовые амортизационные отчисления
%
руб.
норма %
сумма руб.
Стенды для поверок:
Электрич.:
1
22000
22000
10,0
2200
24200
13,4
3242,8
Пневматич.:
1
11000
11000
10,0
1100
12100
15,5
1875,5
Запас резервных пиборов:
термометры
18
4000
72000
10,0
7200
79200
17,8
14097,60
термопары
18
5000
90000
10,0
9000
99000
17,8
17622,00
манометры
30
2500
75000
10,0
7500
82500
17,8
14685,00
дифференциальные манометры
21
3000
63000
10,0
6300
69300
17,8
12335,40
приборы типа «Э»
24
3200
76800
10,0
7680
84480
17,8
15037,44
приборы типа ЭВП
23
3800
87400
10,0
8740
96140
17,8
17112,92
Итого:
546920
96008,66
5.5 Расчет фонда заработной платы работников
5.5.1 Фонд заработной платы рабочих
Расчет фонда заработной платы производится раздельно для дежурных слесарей КИП, слесарей КИП по ремонту и рабочих-металлистов. Форма оплаты труда дежурных слесарей повременно-премиальная, остальных рабочих — сдельно-премиальная.
При расчете фонда заработной платы последовательно определяют: прямой, часовой, дневной и месячный (годовой) фонды заработной платы.
По каждой профессии определенного разряда прямой фонд зарплаты рассчитывается умножением планируемого количества человеко-часов (или нормо-часов) на часовую тарифную ставку.
Часовой фонд зарплаты включает прямой (тарифный) фонд зарплаты и доплаты до часового фонда (премии и прочие доплаты).
Размер премий принят в следующих размерах: для повременщиков — 30%, для сдельщиков -20% прямого фонда заработной платы.
Прочие доплаты до часового фонда складываются из доплат за ночные часы, за работу в праздничные дни и за руководство бригадой. Доплаты за ночные часы и за работу в праздничные дни планируются только дежурным слесарям, режим работы которых круглосуточный.
Доплаты за ночные часы (Dночь) рассчитываются по формуле:
где Кноч = 0,2 — коэффициент доплат к тарифной ставке за каждый час ночной работы;
сч — часовая тарифная ставка соответствующего разряда, руб./ч;
rночь — количество часов ночной работы рабочих данной профессии в плановом периоде.
Ночным считается время с 22 до 6 часов, т.е. 1/3 суток. При круглосуточной работе дежурных слесарей 1/3 времени, записанного в графе 7, является ночным.
Таблица 18. Расчет фонда заработной платы
Наименование профессий
Тарифный разряд
Форма оплаты труда
Тарифная ставка руб/ч
Списочное число рабочих
Человеко-часы повременщиков
Нормо-часы сдельщиков
Основная заработная плата
Среднечасовая зарплата
Дополнительная заработная плата
годовой фонд зарплаты
Прямой фонд заработной платы, руб
Доплаты до часового фонда
Итого часовой фонд
Итого дневной фонд, руб
Среднедневная зарплата, руб
Доплаты до годового фонда, руб
Премии
за работу в ночное время
за работу в праздничные дни
за руководство бригадой
% к прямому фонду
сумма
за очередной и дополнительные отпуска
за выполнение государственных обязанностей
Слесари КИП по ремонту
3
сдельно-премиальная
13,20
20
4
20,00
1
1732
34640
20
6928,00
41568,00
24,00
41568,00
170,36
3407,21
170,36
45145,57
5
23,00
2
3464
79672
20
15934,40
95606,40
27,60
95606,40
195,91
7836,59
391,83
103834,82
6
25,80
1
1732
44685,6
20
8937,12
5036,16
58658,88
33,87
58658,88
240,41
4808,10
240,41
63707,39
Итого:
158997,6
31799,52
5036,16
195833,28
195833,28
16051,90
802,60
212687,78
Доплата за работу в праздничные дни (DПД) рассчитывается по формуле
где ТСМ — продолжительность рабочей смены, ч;
ТП — количество праздничных дней в году;
ЛЯВ — явочное число рабочих в сутки, чел.
Дежурные слесари работают по 4-бригадному графику сменности с продолжительностью смены ТСМ = 8 ч. Явочное число дежурных слесарей в сутки (ЛЯВ) рассчитывается по формуле:
=7,65
где VTO и VT -трудоемкость работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту приборов, чел-ч;
365 — число календарных дней в году;
8 — продолжительность рабочей смены дежурного слесаря, ч. *
В графе 14 записывается величина доплат за руководство бригадой не освобожденным бригадиром. Расчет доплат бригадирам (DБР) производится по формуле:
где СЧ — часовая тарифная ставка бригадира, руб.; бригадиром следует считать рабочего с самым высоким тарифным разрядом;
— эффективный фонд времени одного рабочего за год, ч;
Б — списочное число бригадиров; на каждые 7 рабочих следует планировать одного бригадира;
М = 10% — размер доплаты бригадиру за руководство бригадой в процентах к тарифной ставке.
В графе 15 устанавливается величина часового фонда по каждой профессии определенного разряда путем суммирования значений, записанных в графах 9, 11, 12, 13 и 14.
Среднечасовая зарплата по каждой профессии (Зср. ч) записывается в графе 16 и рассчитывается по формуле:
где Фч — часовой фонд зарплаты, руб.;
Лсп — списочная численность рабочих данной профессии, чел.
В графе 19 определяется дневной фонд заработной платы как сумма часового фонда и доплат до дневного фонда.
Средняя заработная плата (Зср. ч) записывается в графу 20 и рассчитывается по формуле:
где Фдн — дневной фонд зарплаты рабочих, руб.;
— эффективный фонд времени одного списочного рабочего, дн.
Доплаты до месячного (годового) фонда производятся за очередные и дополнительные отпуска и за выполнение государственных обязанностей.
Доплата за очередные и дополнительные отпуска (D0) определяется по формуле:
где Т0= 18 — количество дней очередного и дополнительного отпусков (по балансу рабочего времени одного списочного рабочего), дни.
Результат расчета записывается в графе 21.
Доплата за выполнение государственных обязанностей (DГ) рассчитывается по формуле:
где ТГ = 1 — число дней неявок в связи с выполнением гос. обязанностей
Годовой фонд заработной платы рабочих (графа 23) определяется как сумма граф 19, 21 и 22.
5.6 Фонд заработной платы ИТР, служащих и МОП
Расчет фонда зарплаты ИТР, служащих и МОП проводится по табл. 16.
Перечень должностей и штатная численность в таблице принимаются по данным пункта 4.4. Годовой фонд зарплаты определяется как произведение численности работников одноименных должности, месячного оклада и 12 месяцев.
Доплаты за работу в праздничные дни предусматриваются только мастерам по эксплуатации, занятым посменно в производстве с непрерывным режимом работы. Указанные доплаты (DПД) могут быть рассчитаны по формуле
где Од — месячный должностной оклад, руб.;
ТП — число праздничных дней в году;
ЛЯВ — явочная численность работников в сутки, чел.
22,8 — среднее число дней работы в месяц одного работника.
Явочная численность мастеров в сутки:
где ЛСП — штатная (списочная) численность мастеров, чел.
Полный годовой фонд заработной платы (графа 6) определяется как сумма граф 4 и 5.
В смету затрат включаются все расходы цеха на выполнение годовой производственной программы. Номенклатура статей, включаемых в смету, представлена в табл.19.
Таблица 19 — Смета затрат механического цеха
Наименование статей расходов
Сумма, руб
Материалы для установки питания оборудования
146246,4
Материалы для ремонта приборов
43873,92
Зарплата работникам всего:
2179600,94
в том числе: рабочих
1524600,94
Отчисления на социальное страхование
784656,34
Амортизация оборудования, стендов и измерительных приборов
154432,36
Содержание оборудования всего:
39384,1
в том числе: электоэнергия для станков
237,1
электоэнергия для стендов
333,55
сжатый воздух
35,00
прочие расходы
38778,45
Текущий ремонт оборудования
96946,12
Износ малоценных инструментов, приборов и приспособлений
35000,00
Амортизация зданий
27331,2
Содержание здания всего:
24057,21
в том числе: электоэнергия
5699,84
отопление
14600,00
вода
107,37
услуги других цехов
3650,00
Текущий ремонт здания
2920,00
Итого:
5908266,81
Статья «Материалы для изготовления запасных частей».
Расчет затрат по данной статье оформлен в виде табл. 17. Норма расхода материала определяется по формуле:
где qн — норма расхода материала (полуфабриката) при изготовлении одной детали определенного наименования, кг/шт.;
qч — чистый вес детали (из технологических карт), кг/шт.;
kз — коэффициент отношения веса заготовки к чистому весу;
kп — коэффициент, учитывающий потери материала при изготовлении заготовки.
При изготовлении деталей из отливки, поковки или штамповки принимаем Кп = 1,02.
Планово-заготовительная цена равна сумме оптовой цены по прейскуранту и транспортно заготовительных расходов (10% от оптовой цены).
количество возвратных отходов в расчете на одну деталь (qотх) рассчитывается по формуле:
Статья «Материалы для ремонта приборов», Затраты по данной статье рассчитываются укрупнено по нормативам; расход материалов на текущий ремонт прибора составляет 5% его стоимости, на капитальный ремонт — 15%.
Статья «Зарплата работников». Затраты по статье рассчитаны в пункте 6.
Статья «Отчисления на социальное страхование”. Отчисления не социальное страхование принимаются в размере 40% от зарплаты работников.
Статья «Амортизация оборудования». Расход принимается по данным табл. 14
Статья «Содержание оборудования». Годовые затраты на силовую электроэнергии для станков (ЭС) определяются по формулам:
=3.45*0.5*1,05*1,1*1952.16/0,95=4094.14 квт*ч
где WОБ — общий расход силовой электроэнергии при эксплуатации станочного парка в течение года, кВтч;
NУ — установленная мощность всех электродвигателей станочного парка цеха, кВт;
КN — средний коэффициент загрузки электродвигателей по мощность (КN = 0,5);
KW — коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети завода (KW = 1,05);
KЗ — средний коэффициент загрузки электродвигателей по времени (принимается равным коэффициенту загрузки оборудования);
— коэффициент полезного действия электродвигателей станков ( = 0,95);
FЭФ — эффективный фонд времени станка за год, ч;
ЦЭ — стоимость 1 кВт*ч электроэнергии, рассчитанная по двуставочному тарифу, руб./кВт*ч. (ЦЭ = 0,8 руб./кВт*ч).
Затраты на сжатый воздух определяются исходя из нормы сжатого воздуха на единицу оборудования (станок или стенд) и стоимости 1 м3 сжатого воздуха. Средний расход сжатого воздуха на стенд или станок — 5 м3 в смену; количество станков, оборудованных пневматическими приспособлениями — 25% станочного парка цеха; количество стендов, потребляющих воздух — в соответствии с расчетом в пункте 3.1. Стоимость 1 м3 сжатого воздуха принята равной 5 коп/м3.
Прочие расходы на содержание оборудования (стоимость вспомогательных материалов, запасных частей, зарплата дежурных ремонтников) приняты в размере 4% от стоимости оборудования, рассчитанной в табл. 13
Статья «Текущий ремонт оборудования». Расход по данной статье принят в размере 10% от стоимости оборудования цеха.
Статья «Износ малоценных инструментов, приборов и приспособлений». Затраты рассчитаны укрупнено исходя из нормативов 1000 руб. в год на одного рабочего — сдельщика и 500 руб. на одного рабочего — повременщика.
Статья «Амортизация здания». Затраты приняты по данным табл. 12.
Статья «Содержание здания». Расходы на электроэнергию для освещения рассчитываются по формуле:
где р0 — расход осветительной энергии на 1 м2 производственной площади в 1 ч (приняты 15 ватт в час на 1 м2);
Е — годовое число часов осветительной нагрузки (при односменной работе 1200 ч/год);
L — площадь цеха, кв. м;
ЦЭ = 0,8 — стоимость 1 кВт*ч электроэнергии, руб./кВт*ч.
Затраты на отопление цеха определены укрупнено, исходя из расчета: на 1000 м3 здания — затраты 10000 руб. в год.
Затраты на воду для бытовых нужд определены укрупнено, исходя из числа работников цеха, расхода воды в смену на 1 работника — 0,025 м3, стоимости 1 м3 воды — 0,6 руб. и числа рабочих дней в году.
Стоимость услуг других цехов определяется исходя из того, что услуги в среднем составляют 1000 руб. в год на 100 м2 площади цеха.
Статья «Текущий ремонт здания». Затраты рассчитаны укрупнено на основе годовой нормы расхода, составляющей 2.0 руб. на 1000 м3 объема здания.
Статья «Расходы по охране труда и технике безопасности». Затраты приняты в размере 6% от фонда заработной платы работников цеха.
5.7 Основные технико-экономические показатели механического цеха
Для обобщающей технико-экономической характеристики цеха составлена сводная таблица основных технико-экономических показателей. Показатели этой таблицы рассчитываются следующим образом. Трудоемкость годовой производственной программы цеха в человеко-часах (А) определена по данным табл. 20:
где КВН = 1,05 планируемый коэффициент выполнения норм времени при изготовлении запасных частей.
А = 31884,21+3286,98+4634,28+1771,173+315+11166,1=53057,75
Электровооруженность труда (КЭ) рассчитывается по формуле:
где WОБ и WСТ — годовой расход электроэнергии при эксплуатации станков и стендов цеха кВт*ч (рассчитаны в пункте 7);
ЛСП = (29 чел.) — списочная численность рабочих цеха, чел.
Таблица 20 — Основные технико-экономические показатели механического цеха
Наименование показателей
Единица измерения
Трудоемкость производственной программы
чел.-ч
52043
Стоимость основных фондов
руб.
1880501
Списочная численность работников, всего:
чел.
41
в том числе: рабочих
чел.
29
Производительность труда:
в расчете на одного работника
чел.-ч/чел.
1269,3
в расчете на одного рабочего
чел.-ч/чел.
1794,6
Годовой фонд зарплаты работников
руб.
2179600,9
Средняя годовая зарплата:
в расчете на одного работника
руб./чел.
53161,0
в расчете на одного рабочего
руб./чел.
75158,7
Смета затрат на Производство
руб.
5908266,8
Фондовооруженность труда
руб./чел.
45865,9
Электровооруженность труда
кВт*ч чел.-ч
0,47
По результатам технико-экономического планирования механического цеха можно сделать следующие выводы:
общая численность работников цеха 41 чел
необходимо специалистов КИПиА для установки электрооборудования 10 человек
стоимость основных производственных фондов 1 880 501 руб.
6. Ведомость монтируемого электрооборудования и электромонтажных работ
Таблица 21 — Ведомость монтируемого электрооборудования.
Наименование
Тип, марка ЭО
Ед. изм
n
Трансформатор
ТМ-100/6-10
шт
2
Конденсаторная установка
СВ-0,38-100-50УЗ 100Ч50
шт
2
Распределительный пункт
ПР85-3-001-21-УЗ
шт
3
Автоматический выключатель
ВА 51Г-33
ВА 51Г-31
ВА 51-31
ВА 51Г-33
шт
шт
шт
шт
12
23
17
7
Кабель
АВВГ 3* (3* 90)
АВВГ 3* (3* 38)
АВВГ 3* (3* 115)
м
м
м
Шинопровод
ШРМ -75-250-38-УЗ
м
Таблица 22. Ведомость физических объемов электромонтажных работ.
Вид работ
Тип, марка ЭО
Ед. изм
n
Трансформатор
ТМ-100/6-10
шт
2
Конденсаторная установка
СВ-0,38-100-50УЗ 100Ч50
шт
2
Распределительный пункт
ПР85-3-001-21-УЗ
шт
3
Автоматический выключатель
ВА 51Г-33
ВА 51Г-31
ВА 51-31
ВА 51Г-33
шт
шт
шт
шт
12
23
17
7
Кабель
АВВГ 3* (3* 90)
АВВГ 3* (3* 38)
АВВГ 3* (3* 115)
м
м
м
ШРМ -75-250-38-УЗ
м
7. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1000 В
Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность
Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются; оформления работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончание работы.
Ответственными за безопасное ведение работ являются; выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий; производитель работ; наблюдающий; член бригады.
Допускается выполнение работ по распоряжению в электроустановках напряжением до 1000В, кроме работ на свободных шинах РУ и на присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины, на ВЛ с использованием грузоподъемных механизмов, в том числе по обслуживанию сети наружного освещения на условиях.
В электроустановках напряжением до 1000В в помещениях, работник, имеющий группу 3 и Право быть производителем работ, может работать единолично.
При монтаже, ремонте и эксплуатации вторичных цепей, устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики, связи, включая работы в проводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, независимо от того находятся они под напряжением или нет, производителю работ допускается отключать и включать вышеуказанные устройства, а также опробовать устройства защиты и электроавтоматики на отключение и включение выключателей с разрешения оперативного персонала.
]]>