Электроснабжение завода ЖБКИ г. Иланский

(208)

где ? суммарная годовая трудоемкость капитальных, средних и текущих ремонтов; К - коэффициент сменности работы оборудования; ? норма межремонтного (технического) обслуживания на одного рабочего в смену.

Списочный состав эксплуатационных рабочих составит

, (209)

где - коэффициент приведения явочного состава рабочих к списочному.

Тарифный фонд заработной платы

(210)



где - тарифная ставка эксплуатационных рабочих при повременной оплате (принимаем ее равной 62,2 руб./час); 1880 - действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего.

Для получения годового фонда заработной платы необходимо тарифный фонд увеличить, учитывая доплаты, относящиеся к часовому, дневному и годовому фондам.

премии (25 %)

(211)

районный коэффициент с северной надбавкой (50 %)

(212)

ночные часы (4,7 %)

(213)

праздничные дни (оплата производится в двойном размере, количество праздничных дней в году составляет около 3 %, а количество персонала, работающего в эти дни, принимаем 30-50 %)

(214)

Дневной фонд заработной платы будет составлять

(215)

Средства на отпуска и выполнение государственных обязанностей (7,5 % от дневного фонда заработной платы)

(216)

Начисления на социальные нужды (34 % от основной дополнительной заработной платы)

(217)

Таким образом, годовой фонд заработной платы эксплуатационных рабочих составит

(218)

Полученные результаты сводим в таблицу 15.3.

Таблица 15.3 - Фонд заработной платы эксплуатационных рабочих

Статьи расходов	Сумма, тыс. руб.
1 Тарифный фонд
2 Премии
3 Районный коэффициент, северные надбавки
4 Ночные часы
5 Праздничные дни
6 Отпуска
7 Начисления на социальные нужды
8 Годовой фонд заработной платы



15.3 Затраты на ремонт

Затраты на ремонт включают основную и дополнительную заработную плату ремонтного персонала ГФЗПр, стоимость материальных ресурсов на ремонтные нужды ЗМ и цеховые расходы ЦР.

(219)

Тарифный фонд заработной платы ремонтных рабочих

(220)

где - тарифная ставка ремонтных рабочих (принимаем ее равной 71,53 руб./час);

Для получения годового фонда заработной платы необходимо тарифный фонд увеличить, учитывая доплаты, относящиеся к часовому, дневному и годовому фондам.

премии (25 %)

(221)

районный коэффициент с северной надбавкой (50 %)

(222)

ночные часы (4,7 %)

(223)



праздничные дни (оплата производится в двойном размере, количество праздничных дней в году составляет около 3 %, а количество персонала, работающего в эти дни, принимаем 30-50 %)

(224)

Дневной фонд заработной платы будет составлять

(225)

Средства на отпуска и выполнение государственных обязанностей (7,5 % от дневного фонда заработной платы)

(226)

Начисления на социальные нужды (34 % от основной дополнительной заработной платы)

(227)

Таким образом, годовой фонд заработной платы эксплуатационных рабочих составит

(228)

Расходы на материалы, полуфабрикаты, запасные части (примем 300 % к основной заработной плате ремонтных рабочих)

(229)

Цеховые расходы планируем в размере 100-120 % от основной заработной платы ремонтных рабочих

(230)

Таким образом затраты на ремонт составят

(231)

Полученные результаты сводим в таблицу 15.3

Таблица 15.4 - Затраты на ремонт

Статьи расходов	Сумма тыс. руб.
1 Заработная плата
2 Материалы
3 Цеховые расходы
Итого

15.4 Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления определяют исходя из годовых норм амортизации и капитальных вложений дифференцированно по каждой группе основных фондов.

(232)

Годовая норма амортизации, в процентах определяется как

(233)

где - срок полезного использования оборудования, год.

Данные расчета сводим в таблицу 15.5.

Таблица 15.5 - Амортизационные отчисления

Элементы основных фондов	Нормы амортизации	Капитальные вложения, тыс. руб.	Годовые амортизационные отчисления, тыс. руб.
Высоковольтная электрическая аппаратура 35 кВ: (выключатели, разъединители, трансформаторы напряжения, предохранители, ОПН, )	8,3	17346,43	1439,75
Низковольтная электрическая аппаратура 10 кВ Низковольтная электрическая аппаратура 0,4 кВ	12,5 12,5	5836,27 6298,5	729,53 787,31
Кабельные линии	4,54	858,05	38,95
Итого	30339,25	2208,23

15.5 Прочие расходы

Прочие расходы в смете годовых издержек можно принимать в размере 1 % от основной заработной платы эксплуатационного персонала

(234)

Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства сводим в таблицу 15.6.



Таблица 15.6 - Издержки по общезаводской части электрохозяйства

Наименование статей расходов	Сумма
	тыс. руб.	в % к итогу
Заработная плата основная и дополнительная с начислениями на социальные нужды		58,14
Затраты на ремонт		32,14
Амортизационные отчисления	2208,23	9,5
Прочие расходы		0,22
Итого	23288,22	100

15.6 Калькуляция себестоимости электроэнергии на заводе ЖБКИ г. Иланский

Себестоимость единицы электроэнергии складывается из стоимости 1 кВт·ч электроэнергии и издержек по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства, приходящихся на 1 кВт·ч потребляемой электроэнергии.

Проведем расчет по одноставочному, двухставочному и дифференцированному тарифу для сравнения.

15.6.1 Калькуляция себестоимости по одноставочному тарифу

Таблица 15.7 - Калькуляция себестоимости 1 кВт•ч потребляемой электроэнергии по одноставочному тарифу

Показатели и статьи расходов	Единицы измерения	Абсолютная величина
Потребленная энергия	МВт·ч	28262
Годовой максимум нагрузки	МВт	6,504
Ставка по тарифу за потребленную электроэнергию (с учетом НДС - 18%)	передача		0,627
	генерация		0,961
Сбытовая надбавка (с учетом НДС-18%)	руб./кВт·ч	0,071
Плата за потребленную электроэнергию	тыс. руб.	46966
Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства	тыс. руб.	23288,22
Всего расходов	тыс. руб.	70254,22
Потери электроэнергии	тыс. кВт·ч	634
Полезно используемая электроэнергия	тыс. кВт·ч	27628

Потребляемая электроэнергия, тыс. кВт·ч

(235)

где - величина максимума нагрузки, МВт;- число часов использования максимума нагрузки для завода тяжелого машиностроения составляет 4345 ч.

Потери электроэнергии в трансформаторе

(236)

где - число трансформаторов на подстанции;

- потери холостого хода, кВт; - потери короткого замыкания, кВт;

-?время работы трансформатора, часов; - время максимальных потерь.

. (237)

Потери электроэнергии в ЛЭП



(238)

(239)

Полные потери

(240)

Полезно используемая электроэнергия

(241)

Ставка за потребление электроэнергии по одноставочному тарифу

Ставка за передачу и генерацию электроэнергии с учетом НДС:

(242)

(243)

Сбытовая надбавка с учетом НДС:

(244)

Плата за потребленную электроэнергию

(245)

Себестоимость определяется из отношения расходов к полезно используемой электроэнергии



(246)

15.6.2 Калькуляция себестоимости по двухставочному тарифу

Таблица 15.8 - Калькуляция себестоимости 1 кВт•ч потребляемой электроэнергии по двухставочному тарифу

Показатели и статьи расходов	Единицы измерения	Абсолютная величина
Потребленная энергия	МВт·ч	28262
Годовой максимум нагрузки	МВт	6,504
Ставка по тарифу за потребленную электроэнергию (с учетом НДС - 18%)	передача	электроэнергия		0,086
		мощность		333,014
	генерация	электроэнергия		0,618
		мощность		238,248
Сбытовая надбавка (с учетом НДС-18%)		0,071
Плата за потребленную электроэнергию	тыс. руб.	66488,9
Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства	тыс. руб.	23288,22
Всего расходов	тыс. руб.	89777,12
Потери электроэнергии	тыс. кВт·ч	634
Полезно используемая электроэнергия	тыс. кВт·ч	27628

Ставка за потребление электроэнергии по двухставочному тарифу

Ставка за передачу и генерацию электроэнергии с учетом НДС:

(247)

(248)

Ставка за передачу и генерацию мощности с учетом НДС:

(249)

(250)

Сбытовая надбавка с учетом НДС:

(251)

Плата за потребленную электроэнергию

(252)

Себестоимость определяется из отношения расходов к полезно используемой электроэнергии

(253)

15.6.3 Калькуляция себестоимости по дифференцированному тарифу

Таблица 15.9 - Калькуляция себестоимости электроэнергии по дифференцированному тарифу

Показатели и статьи расходов	Единицы измерения	Абсолютная величина
Потребленная энергия	МВт·ч	28262
Годовой максимум нагрузки	МВт	6,504
Ставка по тарифу за потребленную электроэнергию (с учетом НДС - 18%)	Ночная зона		1,369
	Пиковая зона		4,2
	Полупиковая зона		1,658
Сбытовая надбавка (с учетом НДС-18%)		0,071
Плата за потребленную электроэнергию	тыс. руб.	63201,7
Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства	тыс. руб.	23288,22
Всего расходов	тыс. руб.	86489,92
Потери электроэнергии	тыс. кВт·ч	634
Полезно используемая электроэнергия	тыс. кВт·ч	27628

Таблица 15.10 - Интервалы тарифных зон

Месяц

Янв.

Фев.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сент.

Окт.

Ноя.

Дек.

Ночная зона

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

24?8

Пиковая зона

9?12

9?12

8?11

8?12

9?13

10?14

10?14

10?13

9?12

9?12

9?11

9?11

16?21

16?21

19?22

21?22

21?22

21?22

19?22

17?21

17?21

Примечание: Полупиковая зона - остальное время.

Рисунок 15.1 - Суточный график активной нагрузки строительных материалов

Ставка по дифференцированному тарифу для 35 кВ

С учетом НДС

Ночная зона -

Пиковая зона -

Полупиковая зона -



Таблица 15.11 - Расчет дифференцированного тарифа

Месяц	Количество дней	Потребление электроэнергии в месяц, тыс. кВт·ч	Плата за электроэнергию по зонам, тыс.руб.
			Пиковая	Ночная	Полупиковая
январь	31	967,07	4061	971	1192
февраль	28	708,85	4061	971	1192
март	31	616,18	2703	971	1554
апрель	30	967,07	2170	971	1674
май	31	708,85	1797	971	2087
июнь	30	718,76	1733	971	2017
июль	31	643,77	1733	971	2017
август	31	708,85	1785	971	2092
сентябрь	30	937,35	1745	971	202
октябрь	31	516,89	2710	971	173
ноябрь	30	708,85	3073	971	1664
декабрь	31	1009,81	3073	971	1664
итого	365	28262	63201,74

Расчет покажем на примере месяца января:

По графику нагрузки потребление составляет

.

Плата за электроэнергию за январь составит:

(257)

(258)

(259)

Аналогично рассчитываем потребление электроэнергии для других месяцев и заносим данные в таблицу 15.10.

Плата за электроэнергию за год составит



Себестоимость 1 кВт·ч потребленной электроэнергии определяется

(260)

Вывод: По результатам расчетов наиболее выгодным для расчета потребления электроэнергии данным предприятием является одноставочный тариф, так как он обеспечивает минимальную плату за электроэнергию и снижает себестоимость 1 потребляемой электроэнергии.

15.7 Мероприятия по экономии электроэнергии

Для обеспечения рационального и экономного использования энергии в производстве на предприятиях ежегодно разрабатываются планы организационно-технических мероприятий по среднему снижению удельных норм расхода электроэнергии. В этих планах предусматриваются конкретные мероприятия по снижению расхода электроэнергии за счет совершенствования технологических процессов производства, внедрения новой техники, повышения производительности действующего оборудования, снижения непроизводительных потерь электроэнергии и энергоносителей.

Таблица 15.12 - Структура потребления электроэнергии

Потребители электроэнергии	Объем потребляемой электроэнергии,тыс. кВт?ч	Удельный вес (%) в общем объеме потребления электроэнергии.
Административно-бытовой корпус	35·4345=152,07	0,53
Блок цехов по производству ЖБИ	1400·4345=6363	27,5
Склад готовой продукции	150·4345=651,75	2,3
Цех по производству опор ЛЭП	423,5·4345=1840,1	6,5
Склад цемента	272·4345=1181,4	4,2
Отделение добавок	42·4345=182,5	0,65
Насосная станция	97,5·4345=423,6	1,5
Склад ГСМ	37,5·4345=162,9	0,58
Теплая стоянка на 20 автомобилей	90·4345=391,05	1,4
Теплая стоянка на 50 автомобилей	157,5·4345=684,33	2,4
Теплая стоянка на 50 автомобилей	187,5·4345=814,7	2,88
Профилакторий	161,25·4345=700,63	2,5
Административно-бытовой корпус	28·4345=121,66	0,45
Ремонтно-механический цех	401,16·4345=1743	6,2
Компрессорная	1120·4345=5148,4	23,2
Склад цемента	384·4345=1668,5	5,9
Цех полимер-бетона	385·4345=1672,8	5,91
Материальный склад	102·4345=443,2	1,56
Склад керамзита	240·4345=1042,8	3,7
По предприятию в целом	28262	100

15.7.1 Увеличение массы садки печей

Удельные расходы электроэнергии зависят от массы садки, поэтому целесообразно перегружать печи по емкости, увеличивая против номинальной массы завалки. Возможная перегрузка по емкости зависит от мощности печного трансформатора, размеров ванны печи, стойкости футеровки. В зависимости от этих факторов для каждой печи должно быть выбрано оптимальное значение перегрузки. Для определения перегрузки печи пользуются зависимостью изменения удельных расходов электроэнергии от массы плавки.

Оптимальная масса завалки для печей различной емкости примерно соответствует приведенным в таблице данным



Таблица 15.13-Оптимальная масса завалки печей

Номинальная ёмкость печи, т.	Оптимальная масса завалки, т.
	При плавке рядовых сталей	При плавке сталей повышенного качества
0,5	0,8-0,9	0,7-0,8
1,5	2,3-2,5	2,0-2,2
3,0	4,4-5,0	3,8-4,2
5,0	7,5-8,0	6,0-7,0
8,0	11,0-13,0	9,6-11,0
10,0	14,0-16,0	12,0-13,0
15,0	20,0-23,0	18,0-20,0
20,0	28,0-31,0	24,0-28,0
30,0	40,0-42,0	35,0-38,0
40,0	50,0-55,0	46,0-50,0

Электропечь номинальной ёмкостью 8т. при средней загрузке 7,5т. имеет удельный расход электроэнергии 6363 тыс.кВт·ч/год.

Разработанные мероприятия позволяют довести массу завалки до 12т, т.е. до 150% номинальной ёмкости. По рисунку 5.1 определяем удельные расходы электроэнергии до и после осуществления мероприятий по повышению загрузки, которые в данном случае составят соответственно 100 и 88% удельного расхода электроэнергии при 100%-ном использовании ёмкости печи.

Определяем экономический эффект разработанных мероприятий:

, (261)

(262)

Достигаемая экономия энергии отнесенная к 1т. выставляемой стали составит:

(263)



15.7.2 Замена компрессоров старой конструкции на новые с более высоким кпд

Применение компрессоров совершенных конструкций вместо устаревших, дает большую экономию энергии, тыс.кВт·ч/год.

(264)

где t-время работы компрессора, ч/год;

Р₁-мощность электродвигателя компрессора старой конструкции, кВт;

Р₂-мощность электродвигателя новой конструкции, кВт.

15.7.3 Замена ручной дуговой сварки на контактную шовную

Замена ручной дуговой сварки на контактную шовную сварку снижает расход электроэнергии на 15%.

. (265)

Таблица 15.13 - Мероприятия по экономии электроэнергии

Мероприятия	Годовой экономический эффект
	тыс. кВт·ч	тыс. руб.
1 Увеличение массы садки печей.	763	763·169,99=129,7
2 Замена старых компрессоров на новые	680,3	680,3·169,99=115,65
3 Замена ручной дуговой сварки на контактную шовную	276	276·169,99=46,9
Итого	1719,3	292,25

Определим средний тариф на электроэнергию

(266)



где - годовая плата за электроэнергию, руб.;

- полезно используемая электроэнергия за год, тыс. кВт•ч.

Определим годовой экономический эффект

(267)

где - годовая экономия электроэнергии по мероприятиям.

- средний тариф на электроэнергию,

Коэффициент обслуживания

(268)

Удельные капиталовложения на 1 кВт установленной мощности

(269)

Фактический расход электроэнергии на единицу выпущенной продукции определяется из формулы

(270)

где - годовой объем выпущенной продукции, м³.;

- суммарный годовой экономический эффект полученный за счет предложенных мероприятий.



(271)

где _н - номинальный расход электроэнергии на единицу продукции.

Определим снижение расхода электроэнергии на единицу продукции

(272)

15.8 Организационная структура управления энергохозяйством

Данное предприятие относится к предприятию средней мощности.

Рисунок 15.2 - Организационная структура управления энергохозяйством

15.9 Технико-экономические показатели системы электроснабжения

В заключение экономической части необходимо привести таблицу с основными технико-экономическими показателями проектируемой системы электроснабжения.

Таблица 15.14 - Основные технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения

№ п/п	Показатель	Обозначение	Единица измерения	Количество
1	Установленная мощность	Pу	МВт	9,37
2	Расчетная мощность	Pр	МВт	6,713
3	Полная мощность	S	МВ·А	8,17
4	Напряжение внешнего электроснабжения	Uвн	кВ	35
5	Напряжение внутреннего ектроснабжения	Uнн	кВ	10
6	Коэффициент Мощности	cosц	о.е.	0,96
		tgц	о.е.	0,26
7	Количество и мощность трансформаторов на ГПП	2ТДН-10000/35
8	Конструктивное выполнение ГПП	Два блока линия-трансформатор с неавтоматической перемычкой
9	Максимальная заявленная мощность	PM	кВт	6504
10	Количество цеховых подстанций и их мощность	12·КТП-630/10 7·КТП-400/10 2·КТП-100/10
11	Принятая схема внутреннего электроснабжения	Смешанная
12	Потребление электрической энергии предприятием за год	Эп	тыс. кВт•ч	28262
13	Компенсируемая реактивная мощность	на напряжении 10 кВ	кв	кВар	2392,8
		на напряжении 0,4 кВ	Qкн	кВар	77,98
14	Потери активной мощности	ДР	кВт	98,62
15	Потери энергии	ДЭ	тыс. кВт·ч	634
16	Капитальные затраты на электрооборудование предприятия	K	тыс. руб.	30339,25
17	Удельные капиталовложения на 1 МВт установленной мощности	kуд	тыс. руб./МВт	3237,9
18	Годовые издержки по обслуживанию электрооборудования и сетей	Игод	тыс. руб.	23288,22
19	Численность персонала	Чэ	чел.	40
20	Годовой фонд основной и дополнительной зарплаты эксплуатационного персонала	ГФЗП	тыс. руб.	13541,06
21	Коэффициент обслуживания	Ко	чел./МВт	4,3
22	Стоимость электроэнергии (плата энергосистеме)	Пэ	тыс. руб.	46966
23	Расход электроэнергии на единицу продукции	нормативный	н	кВт·ч/м3.	0,085
		фактический		кВт·ч/ед.	0,088
24	Снижение расхода электроэнергии на единицу продукции		%
25	Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии	S	руб./кВт·ч	2,54
26	Годовой экономический эффект от внедрения мероприятий по экономии электроэнергии		тыс. кВт·ч	1719,6
			тыс. руб.



16. Тепловизоры в энергетике и электротехнике

Новые портативные тепловизоры - это инструментарий высоких профессионалов, которым требуются наилучшие решения для диагностики оборудования. Важно, что тепловизионная диагностика зачастую является единственным методом, с помощью которого можно значительно снизить затраты на обследование, так как при этом не требуется остановка производства и отключения энергетического оборудования.

16.1 История промышленного тепловидения

По-видимому, первые системы тепловидения появились перед Второй Мировой войной, но они обеспечивали лишь передачу статических изображений. Одним из первых было применение аэрофотосъемки в ИК-лучах, причем фиксировалось ИК-изображение на чувствительную фотопленку. Однако первые системы тепловидения оказались подвержены всем возможным тепловым помехам и наводкам вследствие невозможности обеспечения стабильности температуры всех конструктивных элементов камеры.

Революцию в тепловидении произвели послевоенные исследования по заказу армии США в 1950-х годах, когда для регистрации ИК-излучения стали применяться сначала электронно-оптические, а затем и полупроводниковые элементы (болометры) и их линейки. С помощью этих систем корабли США получили возможность обнаруживать цели в плотном тумане, при полном отсутствии освещения и в густых атмосферных осадках. Ранние образцы тепловизионных систем использовали принцип сканирования, осуществлявшегося построчно на манер телевизионной развертки.

Технически успешным рывком вперед в области систем фронтального обзора стало появление матричных тепловизоров на микроболометрах, появившихся во время американо-вьетнамской войны в 1960-х годах. С тех пор развитие тепловидения происходило по пути улучшения характеристик матриц из полупроводниковых ИК-сенсоров, а также электронных схем обработки изображения. Одна из самых новых технологий в производстве тепловизионных матриц - детекторы на квантовых ямах (QWIP, Quantum Well Infrared Photodetector). В отличие от обычных полупроводников, QWIP-детекторы на основе арсенида галлия позволяют достичь большей плотности монтажа микродетекторов в матрице, а следовательно - и большего разрешения.

В 1980-е годы, когда компания Honeywell сняла гриф секретности со своих военных разработок и лицензировала эту технологию целому ряду заинтересованных компаний, с появлением тепловизионной техники "в свободной продаже" началось массовое применение тепловизоров в промышленности. В 1990-е годы одним из лидеров в продвижении тепловизоров для промышленных целей становится компания FLIR. Успехи современной тепловизионной техники таковы, что стало возможным создание тепловизионных головок высокого разрешения для беспилотных летательных аппаратов, с помощью которых можно обнаружить человека на расстоянии в несколько километров. В 2007 году появились промышленные тепловизоры во взрывозащищенном исполнении.

16.2 Особенности современных тепловизоров

Современные модели портативных тепловизоров обладают буквально всеми возможностями, требуемыми для выполнения термографических исследований. С чувствительным полупроводниковым детектором (уже достигшим размеров 160 x 120 пикселов) они обеспечивают высокое разрешение изображений и позволяют выявить весьма малые различия по температуре. В этих моделях применена новая технология, позволяющая получить видимое изображение одновременно с ИК-изображением, что облегчает задачу идентификации и анализа инфракрасных образов. Она позволяет легко выделить компоненты с возможными неисправностями и безошибочно определить нагретые участки, нуждающиеся в ремонте в первую очередь.

Новые переносные модели ИК-тепловизоров сочетают отличное качество изображения и высокую тепловую чувствительность. Они оптимизированы для условий эксплуатации в условиях низкого контраста, встречающихся в зданиях, и регистрируют неисправности, недоступные для других ИК-камер. Прибор легко настраивается на автоматическую съемку участков, температура которых выходит за установленные пределы. Благодаря этому ускоряется съемка и анализ нерегулярностей, так как можно концентрироваться только на изображениях, содержащих аномалии. Тепловизоры позволяют получить и сохранить калиброванные значения температуры для матрицы из тысяч точек, которые и составляют тепловое изображение. Среди современных тепловизоров можно выделить портативные высокочувствительные модели Flir, FLUKE, Testo, Sat.

Благодаря применению больших дисплеев (до пяти дюймов по диагонали) и высокочувствительных к ИК-спектру полупроводниковых матриц, новые портативные тепловизоры позволяют получить очень высококачественные изображения и позволяют выявить весьма малые различия по температуре. По уровню качества изображения не уступают тем, которые обычно получают с помощью более дорогостоящих и более габаритных приборов. Один из секретов новой технологии тепловидения - высококачественный германиевый объектив. Большая память в несколько Гб позволяет записать до 1000 термограмм и выполнить подробный анализ полученных изображений путем настройки ключевых параметров, например, коэффициента излучения или температурного диапазона, как в полевых условиях прямо на камере, так и в офисе с помощью компьютерной программы.



16.3 Спектр применений тепловизоров

Тепловизоры совсем скоро будут необходимы для контроля энергопотребления в жилых зданиях и офисах, повышения теплового КПД путем выявления и устранения дефектов изоляции. В энергетике и на промышленных предприятиях с помощью тепловизоров можно легко выявлять чрезмерно греющиеся контакты и кабели, перегретые участки оборудования. Инфракрасное оборудование отлично подходит и для обследования жилых помещений.

Рисунок 16.1- Автоматический выключатель(перегрев наконечника)

Во-первых, наиболее востребована функция быстрого поиска любых повреждений в энергооборудовании. Независимо от расположения, будь то на улице или в помещении, на промышленном предприятии или в жилом доме, тепловизор позволяет мгновенно увидеть на четком тепловом изображении горячие места задолго до отказа соответствующих систем. Определите зону неисправности и произведите необходимый ремонт до того, как возникнут серьезные проблемы. И тогда не придется устранять последствия аварии! Чаще всего неисправности обнаруживаются в таких деталях электрических систем, как плавкие предохранители, рубильники, автоматы, УЗО, пускатели, электрические панели, болтовые соединения, клеммники и другая коммутационная аппаратура. Обычно перегретый участок в энергооборудовании свидетельствует о себе запахом гари и дымом. Но это уже финальная стадия развития неисправности. А ведь обнаружить утечку тепла и предотвратить аварию или даже катастрофу, связанную с перегревом, можно на самых ранних этапах его появления. Для этого достаточно взглянуть на объект потенциальной опасности через окуляр тепловизора.

Рисунок 16.2- Перегрев в месте контакта предохранителя

И для электроэнергетики, и для теплоэнергетики, и для ЖКХ важно заблаговременное обнаружение скрытых дефектов и быстрый поиск любых повреждений оборудования. Главное достоинство современных тепловизоров - возможность быстро обнаружить дефекты и увидеть их тепловое изображение на большом цветном ЖК-дисплее. А затем проанализировать обнаруженные дефекты и с помощью одной удобной клавиши сохранить наиболее удачные снимки. В первую очередь, внимания к себе требуют электрические сильноточные контакты (главным образом резьбовые и запрессованные). К массовым объектам теплового контроля относятся также изоляторы (в особенности фарфоровые) в гирляндах высоковольтных линий передачи и изоляторы на вводах силовых трансформаторов, электродвигателей, шинных мостов. Тепловой контроль необходим также для диагностики состояния высоковольтных трансформаторов (по перегреву вводов определяют качество внутренней токовой петли в фарфоровой рубашке, заполненной маслом), коллекторных щеток электрических машин, рубильников, стоек и других нагруженных током узлов. Кто знает, если бы на ОбьГЭС использовалась тепловизионнная диагностика, может, удалось бы избежать пожара на энергооборудовании в сентябре 2007 года? Ведь предварительная причина инцидента - износ трансформаторного оборудования, находящегося в эксплуатации с 1957 года.

Наконец, никто еще из производственников не считал излишней такую опцию как мгновенное бесконтактное измерение температуры на любой точке оборудования. С тепловизором специалист может обнаружить самые разнообразные неисправности и мгновенно определить проблемную зону на четком и ярком инфракрасном изображении. Это могут быть и трубопроводы, и греющиеся микросхемы и резисторы, и технологические резервуары. В тепловизоре видны неработающие ветви, обрывы и замыкания в нагревательном элементе. Так как практически любой неисправный узел или агрегат энергооборудования имеет тепловую аномалию, тепловизор ускоряет поиск таких узлов и обеспечивает дополнительную качественную оценку произведенному ремонту.

Рисунок 16.3- Осмотр электрической подстанции

Стопроцентный осмотр электрической подстанции средних размеров проводится в течение нескольких часов одним-двумя операторами. В последнее время термограммы записывают во флэш-память (flash memory, flash stick) с последующим изготовлением отчета, где содержится описание обнаруженных дефектов и рекомендации по ремонту. ИК термограммы могут сопровождаться обычной фотографией, что позволяет лучше идентифицировать объект контроля. Для осмотра опор высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) тепловизор устанавливают на вертолете. На одних вертолетах съемку производят через люк, на других необходимо открыть боковое окно и вести съемку под углом к линии ЛЭП. Анализ контактов ЛЭП возможен при скорости до 100 км/ч. В западной практике вертолет часто зависает сбоку от опоры для получения оптимального изображения. Бортовую съемку рекомендуется производить в предрассветные или вечерние часы (в крайнем случае, при пасмурной погоде) из-за возможных солнечных бликов от блестящих поверхностей и почвы. На подстанциях солнечные блики весьма напоминают перегревы, однако их легко идентифицировать при обходе объекта оператором: блик перемещается по поверхности объекта, тогда как «температурный отпечаток» дефекта остается на одном месте.

Другим массовым объектом контроля являются изоляторы, для инспекции которых требуется более высокое температурное разрешение по сравнению с диагностикой контактов. Перегретые дефектные секции фарфоровых изоляторов видны на термограмме при повышенной влажности воздуха вследствие возросшего тока утечки. Следует также отметить возможность проверки вводов и изоляторов силовых трансформаторов, шинных мостов, фарфоровых крышек электроаппаратов, рубильников, предохранителей, вентильных разрядников, щеток электрических машин. В ряде случаев отмечались температурные аномалии силовых трансформаторов, соответствующие внутренним дефектам, до того, как это было подтверждено результатами хроматографического анализа масла.

Электроэнергетика является одной из областей наиболее успешного применения тепловидения, поскольку обнаруживаемые температурные градиенты могут достигать десятков градусов, что существенно облегчает их идентификацию на фоне помех. Ведущие РЭУ России используют тепловидение в течение десятилетий для штатной проверки ОРУ и ЗРУ. Основные требования к тепловизионной диагностике электроэнергетических установок изложены в соответствующих нормативах бывшего Минэнерго РФ, брошюре С.А. Бажанова и методических указаниях РАО «ЕЭС России».

Рисунок 16.4- Применения ТК в электроэнергетике

Таблица 16.1- Применения ТК в электроэнергетике

Электротехническое оборудование электростанций и сетей	Выявляемые неисправности и выполняемые виды работ
Генераторы	Межлистовые замыкания статоров Ухудшение паек обмоток Оценка теплового состояния щеточных аппаратов Нарушения работы систем охлаждения статоров Проверка элементов систем возбуждения
Трансформаторы	Очаги возникновения магнитных полей рассеивания Образование застойных зон в баках трансформаторов за счет шламообразования, разбухания или смещения изоляции обмоток, неисправности маслосистемы Дефекты вводов Оценка эффективности работы систем охлаждения
Коммутационная аппаратура	Перегрев контактов токоведущих шин, рабочих и дугогасительных камер Оценка состояния внутрибаковой изоляции Дефекты вводов, делительных конденсаторов Трещины опорностержневых изоляторов
Маслонаполненные трансформаторы тока	Перегревы наружных и внутренних контактных соединений Ухудшение состояния внутренней изоляции обмоток
Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений	Нарушения герметизации элементов Обрыв шунтирующих сопротивлений Неправильная комплектация элементов
Конденсаторы	Пробой секций элементов
Линейные ВЧ заградители	Перегревы контактных соединений
КРУ, КРУН, токопроводы	Перегревы контактных соединений выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, кабелей, токоведущих шин и т.п.
Кабельное хозяйство электростанций	Перегревы силовых кабелей, оценка пожароопасности кабелей
Воздушные линии электропередач	Перегревы контактных соединений проводов

16.4 Совремменное устройство для тепловизионного контроля FLIR b60

Компактный тепловизор Flir b60 представляет собой легкий и эффективный прибор сочетающий в себе инфракрасную камеру и цифровую видеокамеру разрешением 2,3 мегапикселей. Новая технология FLIR MeterLink, беспроводное соединение по протоколу Bluetooth с приборами Extech, копирование через порт USB и функция записи голосовых комментариев сделают универсальный тепловизор Flir i60 вашим любимым прибором. Уникальная светодиодная подсветка FLIR обеспечивает эффективную работу даже в темноте Функция «картинка в картинке», а также с маркером лазерного указателя на инфракрасном изображении, сочетаясь с простой в применении системой меню камеры, помогают создавать и сохранять профессиональные радиометрические JPEG-изображения. При помощи программного обеспечения FLIR QuickReport можно в офисе анализировать изображения, сделанные в полевых условиях.

Рисунок 16.5 - Совремменное устройство для тепловизионного контроля FLIR b60

16.4.1 Функциональные возможности тепловизора Flir b60

· Цифровая видеокамера - 2,3 мегапикселей со встроенной светодиодной подсветкой обеспечивает четкие изображения независимо от условий освещения

· Картинка в картинке (PiP) - термограмма переменного размера накладывается сверху на цифровое изображение

· Широкий диапазон температур - измерение в диапазоне от -20 до +120 °С

· MeterLink - беспроводная передача данных от токовых клещей или измерителя влажности на вашу инфракрасную камеру

· Точность - ±2%

· Сигнализация точки росы - предупреждает о местах, в которых имеется риск конденсации влаги

· Комментарии - запись голосовых комментариев через беспроводную гарнитуру Bluetooth

· Лазерный указатель c маркером на ИК-изображении - соотносит горячую точку инфракрасного изображения с реальной физической целью

· Карта памяти Micro SD - сохранение более 2000 радиометрических изображений в формате JPEG

· Копирование через USB - с охранение изображений и результатов измерений на карту памяти USB

Функция MeterLink позволяет получать, отображать и сохранять показания измерителя влажности и токовых клещей фирмы Extech вместе с инфракрасным изображением, используя беспроводное соединение Bluetooth. Функция MeterLink это инновационная технология FLIR, значительно улучшает диагностику, позволяет сэкономить время по добавлению комментариев к показаниям, устраняет ошибки в данных, а также повышает ценность ваших отчетов.

Термограмма покажет то, что недоступно невооруженному глазу.

Инфракрасное излучение (ИК-излучение) испускается всеми объектами, чья температура превышает минус 273°С. Хотя человеческий глаз не способен увидеть инфракрасное излучение, на это способен тепловизор, показывающий изображения объектов и количество выделяемого ими тепла. Эти изображения представляют собой тепловые поля, отображающие температуру на поверхности объекта. Тепловизоры стали незаменимым диагностическим прибором для многих отраслей промышлленности, способным обнаруживать аномально горячие или холодные зоны. Иными словами, теперь Вы способны увидеть проблемы, невидимые невооруженным глазом.

16.4.2 Преимущества термографии

Любой из специалистов, работающих в энергетике и смежных областях способен оценить преимущества термографии. Тепловизор обеспечивает бесконтактное измерение температуры, а создаваемые им термограммы помогают улучшить качество работ, сократить издержки и увеличить производительность труда. С помощью программного обеспечения, входящего в комплект поставки тепловизора, теперь Вы сможете быстро и без труда создавать отчеты, анализировать и документировать результаты своей диагностики.

16.4.3 Превосходная функциональность и невысокая цена тепловизоров

Несмотря на свою компактность, тепловизоры FLIR обеспечивают самую широкую функциональность в своем классе. Каждый из тепловизоров создан таким образом, чтобы максимально упростить Вашу работу. Все приборы соответствуют требованиям стандарта IP54 (по пыле и влагозащищенности), их корпус достаточно надежен для того, чтобы выдержать работу даже в суровых климатических условиях. Низкая стоимость тепловизоров компактной линейки FLIR обеспечивает их быструю окупаемость.



17. Безопасность и экологичность проекта (работы)

17.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов, условий и причин их проявления в электроустановках

Данное предприятие - завод ЖБКИ расположенный в Красноярском крае городе Иланск. Завод питается от энергосистемы бесконечной мощности, распределение мощности по предприятию осуществляется с помощью двух трансформаторов ТДН10000/35. Категория электроустановки по условиям электробезопасности выше 1 кВ на ОРУ35Кв, и до 1кВ на на шинах масленых трансформаторов 0,4кВ.

Электроустановка от внешних атмосферных воздействий не защищена т.к. находится на открытой местности. По месту расположения электроустановки доступны только для квалифицированного персонала. Территория распределительного устройства в отношении опасности поражения людей электрическим током - с повышенной опасностью.

Режим нейтрали источника питания - изолированная. Величина напряжения прикосновения (шага) и тока, протекающего через тело человека указана в пункте 17.12. Возможные действия тока на организм -термическое, электрическое , последствие чего ведет к электротравмам таким как электрический удар, фибрилляция сердца, нарушение дыхания, паралич сердца и дыхания, перегрев тела, ожоги и т.д.

Состояние внешней среды в зоне расположения электроустановки - умеренно-влажное. Состояние внешней среды в зоне расположения электроустановки соответствует нормальным климатическим условиям с температурой окружающего воздуха от ±15°С до ±35°С; относительной влажность от 45% до 75%; атмосферным давлением от 650 до 800 мм рт.ст. В зимний период на ЛЭП образуется ледяной покров который увеличивает массу провода и в частых случаях служит причиной обрыва проводов, в связи с этим приходится подавать повышенный ток для уменьшения льда на проводах.

Основные причины отказов, аварий, пожаров, разрушений, электротравматизма и заболеваний в электроустановках на данном предприятии такие как: природные (землетрясения, снежные заносы, лавины, обледенения, грозы, молнии, ливни, морозы, природные пожары и др.); антропогенные, связанные с деятельностью людей и созданной ими техникой и технологией, например:

технические, связанные с конструктивными и проектными ошибками и недоработками (неправильный выбор электрооборудования и изоляции, параметров безопасной высоты и расстояния до открытых токоведущих частей, отсутствия блокировок, ограждений, предохранительных устройств, несовершенство и отсутствие средств безопасности и др.);

технологические (ошибки в процессе переключений электрооборудования, нарушение режимов работы электрооборудования и др.);

Подобные документы

• Электроснабжение завода механоконструкций

  Расчёт электроснабжения завода механоконструкций. Выбор трансформаторов и основного оборудования, расчет распределительных сетей. Технические меры электрической безопасности при электроснабжении завода механоконструкций. Безопасность и экологичность.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.04.2010
  

• Расчет и анализ системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода

  Проектирование системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода: расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторной подстанции и коммуникационной аппаратуры. Разработка мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей завода.
  
  дипломная работа [697,2 K], добавлен 18.06.2011
  

• Расчет системы электроснабжения ремонтно-механического цеха станкостроительного завода

  Описание электрического оборудования и технологического процесса цеха и завода в целом. Расчет электрических нагрузок завода, выбор трансформатора и компенсирующего устройства. Расчет и выбор элементов электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.
  
  дипломная работа [286,7 K], добавлен 17.03.2010
  

• Расчет электроснабжения завода

  Определение расчетной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса. Определение числа и мощности цеховых трансформаторов завода. Выбор вариантов схем внешнего электроснабжения. Расчет технико-экономических показателей питающих линий.
  
  курсовая работа [522,6 K], добавлен 30.06.2012
  

• Расчет системы электроснабжения нефтеперерабатывающего завода

  Расчет внешнего и внутреннего электроснабжения, компенсации реактивной мощности, релейной защиты. Выбор оборудования и схемы на основе технико-экономического сравнения вариантов. Проектирование электроремонтного цеха, безопасность и экологичность проекта.
  
  дипломная работа [7,8 M], добавлен 26.06.2011
  

• Электрооборудование и электрохозяйство завода металлообрабатывающих станков "Луч"

  Разработка системы электроснабжения завода металлообрабатывающих станков "Луч". Технико-экономическое обоснование; определение расчетных нагрузок цехов и завода. Выбор и размещение цеховых подстанций и распределительных пунктов; проект осветительной сети.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.02.2013
  

• Электроснабжение автомобильного завода

  Расчет электрических нагрузок цехов и разработка проекта по электроснабжению автомобильного завода. Выбор числа трансформаторов и определение порядка компенсации реактивной мощности энергосети. Технико-экономическое обоснование схемы электроснабжения.
  
  курсовая работа [923,6 K], добавлен 02.05.2013
  

• Электроснабжение завода ЖБИ

  Создание систем снабжения электроэнергией промышленных предприятий для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников. Проектирование сетей электроснабжения цехов на примере завода ЖБИ. Безопасность и экологичность проекта.
  
  дипломная работа [515,6 K], добавлен 15.02.2017
  

• Проектирование системы электроснабжения завода станкостроения. Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей

  Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.
  
  курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009
  

• Проектирование систем электроснабжения на примере завода электротермического оборудования

  Схема генерального плана завода электротермического оборудования. Сведения об электрических нагрузках по цехам. Определение категорийности потребителей. Способ питания и номинального напряжения. Затрата на проектирование внутреннего электроснабжения.
  
  курсовая работа [746,5 K], добавлен 17.03.2014
  

• Электроснабжение завода торгового машиностроения

  Характеристика электроприемников завода. Расчет электрических и силовых нагрузок, составление их картограммы. Определение количества и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Подбор электрического оборудования. Выбор схемы внешнего электроснабжения.
  
  курсовая работа [528,6 K], добавлен 07.02.2014
  

• Особенности электроснабжения завода

  Определение расчетных активных нагрузок при электроснабжении завода. Выбор силовых трансформаторов главной подстанции завода и трансформаторных подстанций в цехах. Расчет и выбор аппаратов релейной защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
  
  курсовая работа [770,9 K], добавлен 04.05.2014
  

• Электроснабжение завода кузнечных машин

  Определение электрических нагрузок предприятия на примере завода кузнечных машин. Выбор цеховых трансформаторов, расчёт компенсации реактивной мощности. Разработка схемы электроснабжения предприятия на заданное напряжение. Расчёт токов коротких замыканий.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.01.2015
  

• Электроснабжение металлургического завода

  Категории надёжности электроснабжения предприятия, расчет нагрузок цеха. Выбор напряжения и схемы. Выбор мощности трансформаторов, высоковольтного оборудования. Расчёт токов короткого замыкания, линий электропередачи. Расчёт стоимости электроэнергии.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 06.02.2010
  

• Электроснабжение завода по переработке нефти

  Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013
  

• Проектирование внутризаводского электроснабжения

  Проектирование эффективной (с точки зрения надёжности, качества и экономичности) системы электроснабжения авторемонтного завода. Расчёт электрических нагрузок. Место расположения и центр питания мощности предприятия. Внешнее и внутреннее электроснабжение.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2015
  

• Электроснабжение механического завода местной промышленности

  Разработка систем электроснабжения механического завода местной промышленности: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения электроэнергии, расчет релейной защиты и заземляющего устройства.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.09.2010
  

• Проектирование и монтаж оборудования и сетей системы электроснабжения завода

  Технологический процесс и электрооборудование цементного завода, расчет силовых электрических нагрузок цеха. Выбор схемы питающей и распределительной сети, числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций, коммутационного оборудования завода.
  
  дипломная работа [2,3 M], добавлен 25.09.2012
  

• Проектирование системы электроснабжения завода

  Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.
  
  дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009
  

• Электроснабжение завода горношахтного оборудования

  Описание технологического процесса завода горношахтного оборудования. Основные приемники электрической энергии - металлообрабатывающие станки и подъемные механизмы. Построение графиков нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор системы питания.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 02.01.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам