Электроснабжение и электрооборудование модульной котельной "Эмдер"

Этапы расчета электроснабжения и электрооборудования модульной котельной "Эмдер". Знакомство с современными автоматизированными системами управления котельными установками. Рассмотрение основных технических характеристик трансформатора ТМ-400/10.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 30.07.2017
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Присоединяются светильники к групповой сети гибким медным проводом, заключенным в металлорукав, соединяющий корпус светильника с ответвительной коробкой. Если потолки выполнены из несгораемых материалов, то возможно применение кабеля ВВГнг-LS без металлорукава. При

выполнении подвесного потолка из тонких декоративных металлических листов встроенные светильники крепятся к его несущим конструкциям. В этом случае для доступа к ответвительной коробке и обслуживания светильников используются дополнительные отверстия, закрывающиеся крышками из материала подвесного потолка.

Выключатели, розетки устанавливаются в зависимости от их конструкции и принятого способа исполнения проводки. Штепсельные розетки устанавливаются на высоте 08-1 м от пола. От заземленных устройств (приборов отопления, трубопроводов и других) штепсельные розетки должны быть удалены не менее чем на 0.5 м.

Выключатели устанавливаются у дверных проемов. Если помещения к особо сырым (ванная комната, сан/узел), выключатели устанавливаются вне этих помещений. Выключатели и штепсельные розетки скрытого типа закрепляются в коробах, вмазанные в стены или в гнезда цилиндрической формы.

Монтаж преобразователей частоты

Подготовка к установке

Все комплектующие и компоненты привода (асинхронный двигатель, частотный преобразователь) соответствуют одному и тому же входному напряжение сети. Если необходимо, то мультиметром измеряют выходное напряжение и сравнивают с характеристиками на табличках приборов.

Монтаж частотного преобразователя и его установка, проверка

- Обеспечить на месте планируемого монтажа к токоведущим частям чистоту.

- Радиатор устройства частотного преобразователя в большинстве случаев должен быть сзади закрыт металлической решеткой. Если ее нет, то установку надо проводить на плоскую поверхность с гладкой шероховатостью чтобы был нормальный обдув.

- Наличие промежутков от корпуса внизу и вверху обязательно.

- Подключение электрических цепей преобразователя частоты

- Перед установкой нужно обеспечить безопасные приемы работ. Входное напряжение питания обязательно отключить, разрядить конденсаторы, вал электродвигателя не двигается.

- Сделать максимальное подключение устройства преобразователя частоты заземляющих проводов на сеть и на клеммы двигателя. Последовательное заземление запрещено.

- Произвести фазовое подключение на клеммы.

- Провода датчика монтажа мотора подключить их по схеме.

- Проверьте мультиметром напряжение питающей сети, откуда будет подаваться ток, проконтролировать, что оно соответствующего значения, которое указано на характеристиках преобразователя.

- Управляющая проводка защищается экраном и удалена от кабелей силового напряжения входа и выхода. Не делайте скрутки для соединения экранов. Для этого применяются пластины.

- Датчики подсоединяются укороченным проводом с защищенной экраном.

- По схеме проверьте надежно ли произведены соединения. Убедитесь, что изоляция не повреждена, хороший контакт соединения силовых кабелей.

- Подача питания

- Осмотрите все цепи соединения, их крепление.

- Включающие команды, пуска, старта отключите.

- Проверьте вал двигателя и редукторов, чтобы они не нанесли вред человеку. При аварии готовьтесь внезапно все отключить.

- Подключите напряжение преобразователя частоты. Заработают вентиляторы преобразователя частоты, засветится экран, загорит индикатор OFF.

Алгоритм программы для автоматической работы электродвигателя:

- эти максимальные параметры в большинстве случаев не рекомендуется использовать для основной установки. Восстановите настройки по умолчанию.

- значение показателя 14-22 установите равным 2. Отключите напряжение и снова подайте. На экране загорится А80 - инициализация. Сбросьте сообщение.

- значения 1-20, мощность, из таблицы двигателя.

- значения 1-22, напряжение, по схеме подключения.

- значения 1-23, частота - из таблицы.

- значения 1-24, ток номинальный, из таблицы.

- значения 4-14, наибольшая скорость вращения.

- значения 4-18, ток наибольший. Если этого значения нет, то поставьте максимальный момент 4-16.

- значения параметра 3-41, разгонное время, и 3-42, время задержки, на таблице электродвигателя.

- для синусного фильтра убедитесь и поставьте параметр 14-55 = Sine Wave Filter Fixed.

Ручной режим запуска электродвигателя:

- Это действие проводят так, чтобы вал двигателя и привода никому не повредил. Можно отключить электродвигатель от частотника.

- На панели приборов необходимо нажать HAND ON. Чтобы внезапно затормозить необходимо нажать OFF.

- Настраиваем необходимую скорость вращения двигателя.

- Убеждаемся в расторможение вала мотора.

- Контролируем направление движения вала мотора. Если вращение двигателя обратное, то перебрасываем две фазы преобразователя между собой. Перед этим отключаем напряжение, выдерживаем несколько минут.

- Таким же способом контролируем вращение при байпасировании.

- Опробуем механизм на всех режимах, меняя скорость, чтобы не было резонанса.

- Вручную эксплуатировать долго не рекомендуется, так как еще нет полной настройки частотного преобразователя. Прекращаем работу, нажимаем кнопку OFF.

Некоторые нюансы в настройке частотного преобразователя

Тестирование компонентов

- Код преобразователя частоты проверьте с заказом.

- Проверьте напряжение входа в таблице с потенциалом питания двигателя, куда будет подключение.

- Контролируйте, чтобы напряжения электромотора и частотного преобразователя совпадали. Обеспечьте подключение мотора по нужной схеме.

- На моторе ток не может быть выше тока преобразователя частоты. Иначе оборудование не разовьет необходимого крутящего момента.

Ревизия схемы соединения электродвигателя

Наибольшая длина кабеля двигателя установки без экрана составляет до 50 метров. Для соблюдения норм ЭМС необходимо встраивать фильтры, применять кабель с экраном. Наибольшую длину кабеля определяйте по виду среды. Частотники бывают с разными классами ЭМС. ГОСТ 51524-99 указывает класс А1/В, который получается при применении проводов с экраном.

Монтаж устройства плавного пуска (УПП) или софт-стратера

Пусковой ток асинхронного двигателя в 5-7 раз превышает его номинальный ток. Физически, причина обусловлена низким сопротивлении обмоток электрической машины в предпусковой момент. При приложении номинального напряжения к малому сопротивлению, ток имеет большое значение: I=U/R (1)

В идеальном случае если R стремится к нулю, то I стремится к бесконечности. В реалии же, ток достигает 5-7 кратного значения. В процессе разгона двигателя, сопротивление обмоток повышается до номинального уровня, а ток соответственно снижается. Передача энергии из сети в момент запуска электродвигателя: E=P*t=U*I*t (2)

Из выражения (2) можно сделать вывод, что параметры U, I, t могут быть изменены, таким образом, что передаваемая из сети энергия Е останется неизменной. Это выражение справедливо только для приводов с небольшой нагрузкой на валу, например привод вентилятора.

Использование устройств плавного пуска двигателей (УПП). При использовании УПП для ограничения пусковых токов выражение (1) будет действовать на выходе устройства, а выражение (2) на его входе. В основу регулирования напряжения в современных софтстартерах (другое название УПП) лежит свойство тиристоров ограниченно пропускать электрический ток, в зависимости от напряжения, приложенного к управляющему электроду.

Рисунок 5. Устройство плавного пуска и электродвигателя

Для работы тиристоров в сетях переменного напряжения, их включают встречно в параллельных ветвях, а управляющее напряжение подается на общий электрод. Такое устройство называется симистор, устанавливается он в каждом проводе трехфазной системы.

При протекании пусковых токов через полупроводниковые элементы на них выделяется значительное количество тепла. Для отвода тепла применяют радиаторы, значительно увеличивающие вес, габариты и стоимость устройства.

Другое решение проблемы - это использование схем с подключением шунтирующего контактора. После завершения пускового процесса, его контакты замыкаются, создавая параллельную цепь с меньшим сопротивлением, чем у полупроводников. Ток протекает по пути наименьшего сопротивления, а симисторы в это время остывают.

Рисунок 6. Регулирование устройства плавного пуска

Современные УПП собраны на микропроцессорной базе, позволяющей существенно расширить функциональность, по сравнению с аналоговыми устройствами плавного пуска. Регулирование напряжения на зажимах электродвигателя осуществляется в функции тока. Это означает, что величина управляющего напряжения симисторов строго дозируется программой, в зависимости от величины тока, протекающей в обмотках.

Регулирование в функции тока позволяет избежать перегруза питающей сети, а значит, появляется возможность экономить на сечении питающего кабеля, мощности трансформатора и габаритах распределительного устройства.

Функциональные возможности УПП во многом совпадают с частотными преобразователями, также используемыми в электроприводе, однако стоимость последних в разы превышает стоимость УПП. Современные устройства могут иметь дополнительные функции, как то: защита от перегруза, от перекоса фаз, неправильного чередования фаз, защита от малых токов (при кавитации в насосах), и пр.

Возможность регулирования напряжения позволяет тормозить двигатель, запускать его при повышенной нагрузке, экономить электроэнергию при установившемся режиме при небольшой нагрузке. Основным достоинством УПП является их невысокая стоимость в сравнении с “частотниками”.

Недостатки:

- необходимость согласовывать включение УПП с защитными коммутационными аппаратами - само по себе устройство не защищено от токов коротких замыканий, протекающих через него;

- при увеличении пускового времени с помощью УПП есть необходимость применения в цепи специальных автоматов с отстройкой теплового расцепителя по времени;

- снижение пускового напряжения неизбежно ведет к снижению пускового момента, УПП применяют только в приводах с небольшой нагрузкой на валу;

- влияние наличия полупроводниковых элементов на качество напряжения в сети.

Монтаж заземляющих устройств

Заземляющим устройством называют совокупность заземлителей и заземляющих проводников. Безопасность людей достигается только в том случае, если заземляющее устройство будет иметь во много раз меньшее сопротивление, чем наименьшее сопротивление тела человека. Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников (электродов), заложенных в грунт. Заземляющим проводниками называют металлические проводники, соединяющие заземляемые части электроустановки с заземлителями.

Заземлению подлежат: металлические кожухи и корпуса электроустановок, различных агрегатов и приводов к ним, светильников, металлические каркасы распределительных щитов, стальные трубы электропроводки.

Защитное заземление состоит из наружного устройства, представляющего собой естественные или искусственные заземлители, проложенные в грунте и соединенные между собой в общий контур, и внутренней сети, состоящей из заземляющих проводников, прокладываемых по стенам помещения, в котором находится электроустановка, и присоединяемых к наружному контуру. Для заземления электроустановок в первую очередь должны использоваться естественные заземлители - проложенные в земле металлические трубопроводы; обсадные трубы, надежно соединенные с землей. Естественные заземлители должны присоединяться к заземляющей магистрали электроустановки не менее чем в двух местах. Присоединение заземляющих проводников к заземлителям, а также соединение заземляющих проводников между собой производится сваркой, причем длина нахлестки (сварочного шва) должна быть равна двойной ширине проводника при прямоугольной его сечении и шести диаметрам - при круглом. Если естественных заземлителей нет или они не удовлетворяют расчетным требованиям, монтируют контур наружного заземления из искусственных заземлителей, которые могут быть вертикальными, горизонтальными и углубленными.

Вертикальные заземлители - вбитые в землю стальные трубы или угловая сталь. Проложенные в земле стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглая сталь диаметром не мее 10 мм являются горизонтальными искусственными заземлителями, играющими роль самостоятельных элементов заземления или служащие для связи друг с другом вертикальных заземлителей. Монтаж наружного контура заземления и прокладка внутренней заземляющей сети производятся по рабочим чертежам проекта электроустановки.

Выполнение пробивных работ, установка закладных частей, подготовка свободных отверстий, борозд и других проемов, закладка проходных труб в стены и фундаменты осуществляются на первой стадии подготовки к электромонтажным работам. Внешний контур заземления прокладывается в земляных траншеях глубиной 0,7 м. Искусственные заземлители в виде отрезков стальных труб, круглых стержней заглубляются в грунт свертыванием или вибропогружением так, чтобы головка электрода оказалась на глубине о,5 мот поверхности земли. Заглубленные заземлители соединяют друг с другом стальными полосами с сечением 40х4 мм с помощью сварки. Места приварки полосы к заземлителям покрываются разогретым битумом. Расположенные в земле заземлителии заземляющие проводники не должны быть окрашены. Траншеи с уложенными в них заземляющими проводниками и заземлителями засыпают землей, не содержащей камней и строительного мусора.

Монтаж молниеустройств

Стержневые молниеотводы еще называются громоотводами.

Классическая конструкция включает в себя молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Молниеприемник представляет собой металлический стержень, располагающийся в зоне возможных действий молнии. Для токоотвода используется проводник с большим сечением. С его помощью производится соединение молниеприемника и заземлителя. Независимо от самого здания. Чем больше высота здания, тем выше вероятность удара молнии. Поэтому, защищаемый объект должен иметь молниеотвод, расположенный на значительной высоте. Иногда защитная конструкция устраивается возле здания, но по высоте она все равно должна превосходить его. Данная конструкция получила широкое применение, благодаря простоте и надежности, а также возможности установки практически в любых местах. На модульной котельной роль громоотвода играют дымовые трубы.

4. Экономическая часть

В состав электротехнического оборудования модульной котельной входят следующие позиции: вводной щит учета, распределительный щит, питающие и распределительные провода и кабели различного сечения, электроустановочные изделия (розетки, выключатели), коробки распаячные, метизы, хомуты, изолента и т.д. Полный перечень и стоимость применяемого электрооборудования приведен в таблице 8.

Таблица 8Список электрооборудования модульной котельной

Наименование

Единица измерения

Цена единицы, руб

Требуемое количество

Цена всего

руб

Щит ГРШ

шт

300000

1

300000

Щит ЩУ-1

шт

72000

1

72000

Щит ЩО

шт

19600

1

19600

Щит СУ-1

шт

60000

1

60000

Щит ШУ-2

шт

20000

2

20000

Щит ШУК

шт

72000

3

216000

Щит БУ

шт

87000

3

261000

Щит СУ-2

шт

60000

1

60000

Щит СУ-3

шт

60000

1

60000

ИТОГО щитов управления

984000

Насос циркуляционный

шт

30000

3

90000

Насос сетевой

шт

66000

3

198000

Насос ГВС

шт

35000

1

35000

Насос котловой

шт

67000

3

201000

Вентилятор котловой

шт

45000

3

135000

Вентилятор вытяжной

шт

25000

1

25000

Преобразователь частоты

шт

25500

1

25500

шт

80500

1

80500

Софт-стартера

шт

24300

3

72900

Светодиодные светильники

шт

3000

13

39000

трубы котельные 245х45

м,шт

104500

3

313500

Труба дымовая

м,шт

400000

30,3

1200000

Котел

360000

3

1080000

Клапан пред. самопритир.

шт

8000

16

128000

Кабель ПВБбШВ-3*185+1*95

м

2380,77

100

238077

ВВГ-5*4

м

104,5

4

418

ВВГ-4*2,5

м

50

200

10000

ВВГ-4*1,5

м

30

200

6000

ВВГ-4*4

м

93

4

372

ВВГ-4*10

м

102

12

1224

Розетка настенная

шт

95

8

760

Выключатель настенный

шт

110

24

3600

Коробка распаячная

шт

35

26

910

Хомуты

уп

50

4

200

Изолента

уп

25

4

100

Зажим Wago

шт

25

78

1950

Дюбель-хомут

уп

40

4

160

Гофра

уп

100

12

1200

Труба ПВХ-20мм

м

15

45

675

Клипса крепеж

уп

65

300

19500

Полоса стальная 5х40

м

45

3

135

Сталь угловая 50х50

м

120

4.5

540

Электрод сварочный

уп

250

1

250

Коммерческий узел учета тепла

шт

9000

3

27000

Коммерческий узел учета газа

шт

12000

3

36000

Блок горячего водоснабжения

шт

12000

1

12000

Газорегуляторный узел

шт

300000

1

300000

Пластинчатый теплообменник

шт

150000

3

450000

Коммерческий узел учета воды

шт

9300

1

9300

Вентиль Ду 15

шт

167

3

501

Вентиль Ду 50

шт

1270

3

3810

Кран Ду 15

шт

154

3

462

Термометр БТ

шт

300

3

900

Термометр ТТЖО

шт

85

3

255

Оправа ОПТ

шт

190

3

570

Манометр МП 160

шт

667

3

2001

Магнитный активатор

шт

5000

3

15000

Вентиль чугунный фланцевый 15кч16п1 Д50 Ру25

шт

8000

3

24000

Манометр МП 100

шт

450

3

1350

Дюбель-гвоздь с потайной манжетой 5х30 мм

уп

2000

1

2000

Сталь 20к 16*2000*6000

шт

56000

50

2800000

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) Тепофол НПЭ 10 мм

уп

1099,9

33

36296,7

Прочее оборудование

шт

400000

100000

Итого

9119516,7

Список обслуживающего персонала

Количество

З/П на одного человека

Начальник котельной(Энегетик)

1

50000

Слесари

4

45000

Электромонтеры

4

45000

4.1 Расчет экономической эффективности модернизации электрооборудования модульной котельной

Годовые эксплуатационные расходы - это суммарные затраты на рабочий механизм и его электропривод, необходимые для эксплуатации механизма в течение, т.е. это себестоимость эксплуатации механизма.

Годовые эксплуатационные расходы в общем случае сводятся к следующим составляющим:

С = Сээ+ Са+ Собсл,

где: Сээ - стоимость потребляемой электроэнергии;

Са - амортизационные отчисления;

Собсл. =120000 руб. /год - годовые затраты по эксплуатации электрической

части установки.

Амортизационные отчисления:

Са = а. К, (3.3)

где: а = 8 - процент отчислений на реновацию; К - капиталовложения.

Са = 8*50000=400000

Затраты на электроэнергию:

Сээ = Рном. дв. Со.12 + Wэ. Сдоп,

где Рном. дв - номинальная мощность используемых одновременно двигателей, кВт;

Со = 1,638 руб. /кВт*ч - тарифная ставка (основная);

Сдоп = 1,07 руб. /кВт*ч - тарифная ставка (дополнительная);

Wэ - электрическая энергия потребляемая за год, кВтЧ:

Wэ = Рпгод/ном,

где: Рп - мощность потребляемая установкой;

зном - номинальный КПД установки, %;

Тгод = 8760 ч - число рабочих часов в год, ч,

Wэ = 8760*400/92=38086,96 кВт/год

Сээ = 92,5*1,638*12+38086,96*1,07=42571,23 руб. /год

С = 400000+42571,23+120000=1642571,23 руб. /год

4.2 Расчет капитальных затрат

Рассчитываем капитальные вложения. Капитальные вложения определим исходя из выражения

К = кэ. д. + кп. ч. + ку. а,

где: кэ. д. - стоимость электродвигателя;

кп. ч. - стоимость преобразователя частоты;

ку. а. - стоимость устройств автоматики;

кпр.-стоимость прочего оборудования (сглаживающие дроссели, контакторы.

Расчеты капитальных вложений насосной установки и сравнение капиталовложений базового (нерегулируемый электропривод) и проектируемого (регулирование скорости электропривода в системе ПЧ-АД) производим в таблице 9.

Таблица 9. Расчет и сравнение капиталовложений базового и проектируемого варианта насосной установки

Наименование

Проектируемый вариант

Базовый вариант

Цена тыс. руб.

Стоимость тыс. руб.

Цена тыс. руб.

Стоимость тыс. руб.

Электродвигатели

684000

684000

700000

700000

Преобразователи частоты

106000

106000

200000

200000

Устройства автоматики

807600

807600

1000000

1000000

Софт-стартеры

72900

72900

-

-

Прочее оборудование

500000

500000

600000

600000

Итого

2170500

2170500

2500000

2500000

4.3 Расчет эксплуатационных затрат

Основой, для расчета мощности, потребляемой установкой, является суточное распределение расхода воды. Если, в базовом варианте мощность двигателя не зависит от расхода воды, то, проектируемый вариант, позволяет уменьшить мощность установки при уменьшении расхода воды. Исходя из примерного распределения среднесуточного расхода горячей воды, приведенного в таблице 9 рассчитаем среднесуточную мощность, потребляемую насосной установкой:

Pср =,

где Рср - среднесуточная мощность, потребляемая насосной установкой,

Рi - мощность потребляемая установкой в течении i-го часа.

Pср==3792,5 кВт/день

Оборудование электропривода является ремонтируемым. Оно проходит планово-предупредительные ремонты, периодичность и объем проведения которых регламентируется сметой планово-предупредительных ремонтов и сетей энергетики. Затраты на планово-предупредительные ремонты и обслуживание можно определить как:

Собсл = Ср. р + Смат + Со

где Ср. р - заработная плата ремонтных рабочих;

Смат - стоимость материалов для ремонта;

Со - общие расходы, у. е.;

Собсл = 180000+500000+1000000=1680000 рублей

Заработная плата ремонтных рабочих определяется следующими параметрами.

Плановая продолжительность ремонтного цикла составляет:

Тпл = Ттабл * Кц* Ки* Кc

где Ттабл = 15 лет табличная величина ремонтного цикла;

Кц = 0,75 - коэффициент обусловленный ремонтным циклом;

Ки = 1 - коэффициент использования;

Кc = 0,65 - коэффициент сменности;

Тпл = 15*0,75*1*0,65=7,31 год

Плановая продолжительность межремонтного цикла будет составлять:

tпл = tтаб.

где: tтаб = 12 мес - табличная величина межремонтного цикла;

Количество капитальных ремонтов в расчете на 1 год:

Мк. р. = 1/Тк. р.

Мк. р. =1/3

Количество текущих ремонтов в расчете на 1 год:

Мт. р. = 12/tпл

где: tпл- продолжительность межремонтного цикла

Мт. р. =12/12=1

Определим годовую трудоемкость капитальных ремонтов:

Тк. р. = Мк. р. n. Hк. р. kп. р.,

где: n = 3 - количество однотипных машин или аппаратов, шт;

Hк. р = 3 - чел*час - норма трудоемкости капитального ремонта;

kп. р = 1 - поправочный коэффициент, зависящий от электрической машины.

Тк. р. = 5*1*3*3*1+1*1*2*3*1=51

Определим трудоемкость текущих ремонтов:

Тт. р. = Мт. р. *Hт. р. *kп. р.,

где: Hт. р = 3 чел-час - норма трудоемкости текущего ремонта.

Тт. р. =1*3*1,5=4,5

Трудоемкость технического обслуживания принимаем равной 10% табличной трудоемкости текущего ремонта электропривода без учета поправочных коэффициентов.

Трудоемкость технического обслуживания электропривода за год:

ТТ.о. = 0,1 12 nсмНтр,

где: nсм = 2 - количество смен работы.

ТТ.о. = 0,1*12 *2*3=7,2

Суммарные затраты времени на ремонт и техническое обслуживании составляют:

Т = Тт. р.+Ткр.+ Тт. о,

где: Тт. р- трудоемкость текущих ремонтов

Ткр- годовую трудоемкость капитальных ремонтов

Тт. о- Трудоемкость технического обслуживания электропривода за год

Т =4,5+51+7,2=62,7

Затраты на заработную плату ремонтных рабочих:

Ср. р. = Стар.05 Т,

где Стар = 1600 руб. дневная тарифная ставка рабочего (по IV разряду);

5 - на содержание детских дошкольных учреждений, социальное

страхование, пенсионный фонд, премирование, выплаты дополнительной заработной платы (гос. обязанности).

Ср. р. = 1600*5*62,7=501600

4.4 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений

Стоимость материалов для ремонта электропривода примем равной 100% от основной заработной платы без учета дополнительных затрат.

Общие расходы примем равными 50% от основной заработной платы без учета дополнительных затрат.

Рассчитав годовые эксплуатационные расходы для базового и проектируе6мого вариантов по формулам (4.2) - (4.16), сведем их в таблицу 10.

Таблица 10. Расчет и сравнение годовых эксплуатационных расходов

Наименование

Ед. измерения

Обоз.

Форм.

Базовый вариант

Проекир вариант

Разность

Амортизационные отчисления, тыс. руб.

Са

4.3

350000

400000

+50000

Потребл. за год электроэнергия, кВт

W

4.5

450000

38086,96

-6913,1

Стоимость электроэнергии, тыс. руб.

Сээ

4.4

1700000

1642571,23

-57428,77

Плановая прод. ремонтного цикла, лет

Тпл

4.8

10

7,31

-2,69

Плановая прод. межрем. цикла, мес.

ПЛ

4,9

12

12

0

Кол-во капитальных ремонтов в год

КП

4.10

0,6

1/3

-0,27

Кол-во текущих ремонтов в год

ТР

4.11

3

1

-2

Трудоемкость капитальных ремонтов

КР

4.12

100

51

-49

Трудоемкость текущих ремонтов

ТР

4.13

4

4,5

=0,5

Трудоемкость технического обслуж.

Ттр

4.14

6

7,2

=1,2

Суммарные затраты на ремонт и ТО

4.15

110

62,7

-47,3

Затраты на заработную плату, тыс. руб.

рр

4.15

550000

501600

-48400

Стоимость материалов, тыс. руб.

МАТ

600000

500000

-100000

Общие затраты, Тыс. руб.

О

9119516,7

7000000

-2119516,7

Затраты на обслуживание, тыс. руб.

ОБ

4,7

170000

1680000

-2000

Годовые эксплуат. расходы, тыс. руб.

4.2

2990000

2039686,9

-950313,1

Таким образом, ежегодно эксплуатационные расходы в проектируемой установке будут меньше на 950313,1 тыс. руб. чем в действующей.

Для оценки экономической эффективности сравниваемых вариантов используем понятие фактического срока окупаемости. Фактическим сроком окупаемости называют период, в течение которого превышение капитальных затрат одного варианта по сравнению с затратами другого окупается прямыми (без амортизационных отчислений) эксплуатационными затратами. Наиболее выгодный вариант должен иметь наименьший срок окупаемости.

Определим фактический срок окупаемости дополнительных капитальных вложений:

,

где: Кб и Кп - капиталовложения, соответственно по базовому и проектируемому варианту насосной установки,

Сб и Сп - суммы прямых эксплуатационных затрат, соответствующие

базовому и проектируемому вариантам.

Ток==2,23

После расчетов по формуле (3.17) получим, что срок окупаемости равен 2,23 года. Для водопроводных систем, нормативный срок окупаемости составляет 7-10 лет, т.е. проектируемая насосная установка имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с базовой.

5. Техника безопасности и противопожарная техника

К обслуживанию котлов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обучение по соответствующей программе, проверку знаний квалификационной комиссией и получившие удостоверение на право обслуживания котлов.

Повторная проверка знаний у работников котельной проводится квалификационной комиссией не реже одного раза в год.

Допуск работников к самостоятельному обслуживанию котлов должен оформляться приказом по предприятию.

На предприятии должна быть разработана и утверждена главным инженером инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию котлов.

Схемы включения котлов должны быть вывешены на рабочих местах.

В котельной запрещается нахождение лиц, не имеющих отношения к эксплуатации котлов и оборудования котельной. В необходимых случаях посторонние могут допускаться в котельную только с разрешения администрации и в сопровождении ее представителя.

Котлы и котельное оборудование должны содержаться в исправном состоянии.

Запрещается загромождать помещение котельной или хранить в нем какие-либо материалы или предметы. Проходы в котельном помещении и выходы из него должны быть всегда свободны.

При работе в котле, на его площадках и в газоходах для местного освещения должны применяться переносные аккумуляторные светильники во взрывозащищенном исполнении напряжением не свыше 12 В, включение и выключение которых должно осуществляться вне взрывоопасной зоны.

Газопроводы, прокладываемые открыто, должны иметь отличительную окраску по действующему государственному стандарту.

В помещении котельной должны быть вывешены схемы газоснабжения.

Снаружи помещения на видных местах должны быть установлены знаки безопасности по действующему государственному стандарту.

За параметрами газа, процессом горения следит специальные приборы.

Противопожарная техника безопасности.

Во всех производственных, административных, складских и вспомогательных помещениях на видных местах должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона вызова пожарной охраны и инструкции о мерах пожарной безопасности для конкретного производственного участка.

В котельной должны быть огнетушители.

В зданиях и сооружениях должны быть разработаны и на видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а также предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре.

Работники, а также граждане, находящиеся на объектах предприятия, обязаны:

- соблюдать требования пожарной безопасности стандартов, норм и правил, утвержденных в установленном порядке, а также соблюдать и поддерживать противопожарный режим;

- выполнять меры предосторожности при пользовании газовыми приборами, предметами бытовой химии, проведении работ с легковоспламеняющимися (ЛВЖ) и горючими (ГЖ) жидкостями, другими опасными в пожарном отношении веществами, материалами и оборудованием;

- в случае обнаружения пожара сообщить о нем в пожарную охрану и принять возможные меры к спасению людей, имущества и ликвидации пожара.

Ко всем зданиям и сооружениям предприятия должен быть обеспечен свободный доступ людей, различного вида пожарных машин и других противопожарных средств.

Территория объектов предприятия в пределах противопожарных разрывов между зданиями, сооружениями и открытыми складами, а также участки, прилегающие к иным постройкам, должны своевременно очищаться от горючих отходов, мусора, тары, опавших листьев, сухой травы и т.п.

Горючие отходы, мусор и т.п. следует собирать на специально выделенных площадках в контейнеры или ящики, а затем вывозить.

Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями не разрешается использовать под складирование материалов, оборудования и тары, для стоянки транспорта и строительства (установки) зданий и сооружений.

Дороги, проезды и подъезды к зданиям, сооружениям, открытым складам, наружным пожарным лестницам и водоисточникам, используемым для целей пожаротушения, должны быть всегда свободными для проезда пожарной техники, содержаться в исправном состоянии, а зимой быть очищенными от снега и льда.

Разведение костров, сжигание отходов и тары не разрешается в пределах установленных нормами проектирования противопожарных разрывов, но не ближе 50 м до зданий и сооружений.

Все двери эвакуационных выходов должны свободно открываться в сторону выхода из помещения.

Курить на территории предприятия и рабочих местах строго запрещается. Курить разрешается в специально-отведенных и оборудованных в противопожарном отношении местах, установленных руководством предприятия совместно с пожарной охраной.

У гидрантов и водоемов (водоисточников), а также по направлению движения к ним должны быть установлены соответствующие указатели (объемные со светильником или плоские, выполненные с использованием светоотражающих покрытий). На них должны быть четко нанесены цифры, указывающие расстояние до водоисточника.

Пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода должны

быть укомплектованы рукавами и стволами. Пожарный рукав должен быть присоединен к крану и стволу. Необходимо не реже одного раза в 6 месяцев производить перемотку льняных рукавов на новую складку.

Порядок действий при пожаре:

- в случае угрозы жизни людей немедленно организовать их спасание, используя для этого имеющиеся силы и средства;

- проверить включение в работу автоматических систем противопожарной защиты;

- при необходимости отключить электроэнергию (за исключением систем противопожарной защиты), остановить работу транспортирующих устройств, агрегатов, аппаратов, перекрыть сырьевых, газовых, паровых и водяных коммуникаций, остановить работу систем вентиляции в аварийном и смежном с ним помещениях, выполнить другие мероприятия, способствующие предотвращению развития пожара и задымления помещений здания;

- удалить за пределы опасной зоны всех работников, не участвующих в тушении пожара;

- осуществить общее руководство по тушению пожара (с учетом специфических.

Техника безопасности при работе с частотным преобразователем.

- К деталям под напряжением прикасаться нельзя. Это приводит к смерти, даже при обесточенном двигателе и приводе. Если проводите ремонт с токопроводящими элементами, то отключите сначала напряжение сетевого питания и цепи. Убедитесь, что кабель мотора отключен. Высокое напряжение долго сохраняется, не смотря на то, что погасли светодиоды. После отключения приводов до 7,5 киловатт нужно еще подождать 5 минут. Если мощность привода более 7,5 киловатт, то подождать нужно 15 минут.

- Частотник обязательно заземляется. Сила тока на заземление должна быть выше 3,5 мА. Нельзя использовать ноль для заземления.

- На панели управления клавишей OFF нельзя отключить частотник от тока, напряжение не исчезнет между двигателем и частотником.

5.1 Охрана труда в котельной

Работы в электроустановках в отношении мер безопасности подразделяются на три категории:

со снятием напряжения;

без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;

без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

При работе в электроустановках напряжением выше 1000 В без снятия напряжения на токоведущих частях или вблизи них необходимо:

оградить другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;

работать в диэлектрической обуви;

применять инструмент с изолирующими рукоятками, при отсутствии такого инструмента следует пользоваться диэлектрическими перчатками.

В электроустановках запрещается работать в согнутом положении, если при выпрямлении расстояние до токоведущих частей будет менее 0,6 метра.

При работе вблизи не огражденных токоведущих частей запрещается располагаться так, чтобы эти части находились сзади или с обеих сторон.

Вносить длинные предметы и работать с ними, если не исключена возможность случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением, необходимо вдвоем под постоянным наблюдением руководителя работ.

Применяемые для работ лестницы должны быть изготовлены по ГОСТ. Работу с использованием лестниц выполняют 2-а работника, один из которых находиться внизу.

Установку и снятие предохранителей, как правило, производить при снятом напряжении. Под напряжением, но без нагрузки, допускается снимать и устанавливать предохранители на присоединениях, в схеме которых отсутствуют коммутационные аппараты, позволяющие снять напряжение. Под напряжением и под нагрузкой допускается снимать и устанавливать предохранители пробочного типа в сетях освещения и во вторичных цепях.

При снятии и установки предохранителей под напряжением необходимо пользоваться защитными средствами (клещи, перчатки диэлектрические и очки).

Организационные мероприятия обеспечивающие безопасность работ в электроустановках.

Работы в электроустановках в отношении к их организации разделяются на: выполняемые по наряду-допуску, выполняемые по распоряжению и в порядке текущей эксплуатации. Организационными мероприятиями обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

утверждение перечней работ, выполняемых по нарядам, распоряжениям и в порядке текущей эксплуатации;

назначение лиц, ответственных за безопасное ведение работ;

оформление работ нарядом, распоряжением или утверждение перечня работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

подготовка рабочих мест;

допуск к работам;

надзор во время ведения работ;

перевод на другое рабочее место;

оформление перерывов в работе и ее окончание.

5.2 Принцип работы защиты и аварийной сигнализации в случае внештатных ситуаций

Общекотловая автоматика - которая должна в отсутствии людей управлять всей котельной, т.е.:

- автоматически производить ротацию (попеременную работу) котлов;

- при отключении котла его насос должен работать еще примерно 20мин.;

- автоматически производить ротацию (попеременную работу) насосов отопления, вентиляции, горячего водоснабжения (технологического процесса);

- в зависимости от нагрузки автоматически включать (отключать) дополнительный котел;

- автоматически поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе котла (заданную заводом изготовителем котла);

- автоматически осуществлять подпитку системы при понижении давления теплоносителя;

- автоматически поддерживать температурный график теплоносителя в системе отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, технологического процесса.

Технологическая сигнализация - которая должна фиксировать все аварийные ситуации и выдавать световую и звуковую сигнализацию. В технологическую сигнализацию входят сигналы:

- утечка газа (Метан);

- появление угарного газа (СО);

- понижение либо повышение давления газа (выход за уставки);

- понижение либо повышение давления теплоносителя (выход за уставки);

- понижение, повышение (выход за уставки) либо пропадание фазы питающей сети;

- аварии котла N1-n;

- пожара;

- охраны;

При появлении на технологической сигнализации любого сигнала, кроме аварии котла N1-n и сигнала охраны - должно произойти экстренное отключение газового электромагнитного клапана.

Удаленная диспетчеризация - которая должна дублировать состояние технологической сигнализации в помещении дежурного и включать звуковую и световую сигнализацию.

Заключение

В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы модульной котельной установки.

Так как все оборудование морально и физически устарело актуальность данного вопроса очень высока.

В дипломном проекте были рассмотрены приборы импортного и отечественного производства. Выявлено, что некоторые отечественные приборы занимают достойное место на рынке приборов автоматики и электроники. Так как стоимость отечественных приборов намного ниже импортных аналогов, а надежность, функциональность и другие параметры такие же, то предпочтение было отдано именно им.

В дипломном проекте был описан монтаж различного электрооборудова-ния: кабели, электродвигатель, электроустановочные изделия, преобразователь частоты, устройства плавного пуска, заземление и молниезащита.

Каждая модернизация должна быть экономически обоснованной, поэтому был проведен экономический расчет стоимости всей модернизации. Общая стоимость составила 7 000 000 рублей. Для производства тепла и горячей воды, да и для всей котельной в целом это большие деньги, но ущерб от внезапного отказа оборудования может быть намного выше.

В конце дипломной работы в части «Техника безопасности и противопожарная техника» были выведены основные мероприятия и требования, которые должны выполняться для безопасного выполнения работ.

Список использованных источников

1. Правила устройств электроустановок.-СПб.:Издательство ДЕАН,2003

2. Конюхова Е.А.Электроснабжение объектов.-М.:Издательство Мастерство , 2001

3. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.:ФОРУМ:ИНФА-М,2004

4. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий.-М.:Высшая школа,1986

5. Москаленко В.В. справочник электромонтера: Справочник.-М.:ПрофОбрИздат,2002

6. Справочник Снабженца. Выпуск 25. Кабели, провода, шнуры-М.:РИнформационное бюро Торгового Дома Металлов , 2001

7. Методические указания по дипломному и курсовому проектированию для студентов очной и заочной форм обучения. По дисциплине Энергоснабжение отрасли. Екатеринбург.2007 г.

8.http://npkbazis.selec.ru/upp.php

9.http://studopedia.su/11_25382_trebovaniya-k-elektroprivodu.html

10.http://ftg.com.ua/useful_information/useful_heat/princip-raboty-gazovoj-kotjeln.htm

11.http://www.bkm-spb.ru/modernizaciya-kotelnoy.html

12.http://h4e.ru/elektricheskie-mashini/85-pusk-dvigatelya-zvezda-treugolnik

13.http://studopedia.su/17_44600_avtomatika-bezopasnosti-kotelnoy.html

14.http://stud24.ru/construction/tehnika-bezopasnosti-i-protivopozharnaya-tehnika/117451-345612-page6.html

15.http://solnyshko.68edu.ru/index.php/informatsiya-o-nas/usloviya-dlya-detej/60-okhrana-truda/instruktsii-po-okhrane-truda-po-professiyam/130-instruktsiya-po-okhrane-truda-dlya-operatora-gazovoj-kotelnoj

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Удельный вес отраслей промышленности ТЭК в структуре промышленного производства в РФ. Экономическая оценка эффективности установки модульной котельной, заменяющей существующую систему теплоснабжения на предприятии. Расчет себестоимости тепловой энергии.

    курсовая работа [339,2 K], добавлен 26.06.2013

  • Определение мощности трансформатора, его типа и количества для установки в помещении отопительной котельной. Расчет электрических и силовых нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор кабелей питающих и распределительных линий, схемы электроснабжения.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 15.02.2017

  • Описание схемы электроснабжения мастерской котельной. Расчёт и выбор трансформаторов, высоковольтного и низковольтного оборудования, освещения, электрических нагрузок, токов короткого замыкания (КЗ), заземления. Выбор питающих линий по токам потребителей.

    курсовая работа [126,3 K], добавлен 16.04.2012

  • Состав блочно-модульной автоматизированной котельной. Принцип работы общекотловой автоматики, описание гидравлической схемы. Алгоритм работы котельной на биотопливе: основные модули, технологическая схема и оборудование. Преимущества котельных типа БМК.

    реферат [164,7 K], добавлен 02.08.2012

  • Выбор схемы электроснабжения прокатного производства. Расчет электрических нагрузок. Выбор компенсирующего устройства, мощности и силового трансформатора. Характеристика высоковольтного оборудования. Релейная защита, конструктивное исполнение подстанций.

    курсовая работа [402,5 K], добавлен 06.09.2016

  • Расчет экономических показателей котельной. Установленная мощность котельной. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла. Число часов использования установленной мощности котельной в году. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды.

    курсовая работа [128,8 K], добавлен 24.12.2011

  • Выбор элементов электроснабжения и электрооборудования механического цеха завода среднего машиностроения. Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и трансформатора. Классификация помещений по пожаро-, взрыво-, электробезопасности.

    курсовая работа [319,4 K], добавлен 29.01.2011

  • Характеристика котельной, расположенной в г. Новый Уренгой на территории ОАО "Уренгойтеплогенерация-1". Основной вид топлива. Тяга дымовых газов. Описание схемы автоматического управления работой котла КВГМ-100. Программно-технические средства котельной.

    контрольная работа [464,0 K], добавлен 04.12.2014

  • Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Гидравлический расчет трубопроводов котельной, подбор котлов. Выбор способа водоподготовки. Расчет насосного оборудования. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной. Расчет взрывных клапанов.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2017

  • Разработка проекта модернизации районной котельной г. Волковыска. Выполнение расчёта тепловой схемы с применением методов математического моделирования. Создание программы для ЭВМ по расчету основных энергоносителей, КПД котлов и котельной в целом.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.04.2012

  • Определение расчетной мощности на вводе в здании газовой котельной. Расчет токов короткого замыкания, электрических нагрузок. Выбор силового трансформатора, площадки для строительства подстанции, проводов по плотности тока и предельным нагрузкам.

    курсовая работа [106,7 K], добавлен 08.06.2010

  • Составление принципиальной схемы производственно-отопительной котельной промышленного предприятия. Расчет тепловых нагрузок внешних потребителей и собственных нужд котельной. Расчет расхода топлива и мощности электродвигателей оборудования котельной.

    курсовая работа [169,5 K], добавлен 26.03.2011

  • Состав блочно-модульной котельной, режимы функционирования, требования безопасности при её эксплуатации. Водогрейные котлы, работающие на биотопливе, их преимущества, назначение, размещение, используемое топливо. Принципиальный состав оборудования.

    презентация [369,5 K], добавлен 25.12.2013

  • Расчет тепловых нагрузок. Определение паропроизводительности котельной. Конструктивный тепловой расчет сетевого горизонтального пароводяного подогревателя. Годовое производство пара котельной. Схема движения теплоносителей в пароводяном теплообменнике.

    контрольная работа [4,0 M], добавлен 15.01.2015

  • Характеристика электрооборудования, обеспечивающего электроснабжение технологического процесса. Определение расчетной электрической нагрузки от силовых электроприемников. Расчет и выбор высоковольтного электрооборудования, цеховых трансформаторов.

    дипломная работа [675,8 K], добавлен 25.09.2013

  • Выбор технологического оборудования и обоснование технологической схемы системы электрификации котельной с двумя котлами Е-1/9Ж. Вентиляционный и светотехнический расчет котельной. Определение общих электрических нагрузок и расчет силовой сети котельной.

    дипломная работа [600,2 K], добавлен 17.02.2013

  • Расчёт системы электроснабжения промышленного электрооборудования. Выбор трансформаторов для понижающей подстанции, силовых кабелей, распределительных и защитных устройств групп электрооборудования. Оснащение для электроснабжения промышленного здания.

    курсовая работа [382,3 K], добавлен 12.11.2015

  • Анализ технологического процесса объекта электроснабжения. Характеристика силовых нагрузок. Выбор номинальных напряжений и трансформатора. Схема электроснабжения. Расчёт трудоёмкости электромонтажных работ, численности промышленного персонала участка.

    дипломная работа [8,3 M], добавлен 28.04.2021

  • Краткая характеристика объекта и применяемого оборудования. Описание технологического процесса. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Число и мощность силовых трансформаторов. Техника безопасности при монтаже электрооборудования и электросетей.

    дипломная работа [383,2 K], добавлен 22.06.2008

  • Структура управления цехом и его энергослужбой. Характеристика потребителей электрической энергии по категории надежности электроснабжения. Капитальный и текущий ремонт электрооборудования, низковольтной пускорегулирующей и защитной аппаратуры.

    отчет по практике [239,2 K], добавлен 02.11.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.