КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему:
«Общие вопросы эксплуатации электрооборудования.Основные сведения об электрооборудовании сельского хозяйства»
Белгород 2010
1. Теоретическаячасть
Состояниенаходящегося в эксплуатации электрооборудования и электрических сетей оказываетсущественное влияние на работоспособность всего технологического оборудованиясельского хозяйства и коммунально-бытового оборудования. В процессеиспользования электроустановки подвергаются действию различных эксплуатационныхфакторов, в результате чего изнашиваются и стареют, что приводит к отказам. Этосвязано с появлением неисправностей, обусловленных отклонением от нормальныхрежимов использования оборудования, изменением условий эксплуатации либонеправильным выбором и монтажом. Задачей эксплуатации электрохозяйства являетсяподдержание работоспособного состояния оборудования, недопущение простоев из-занеисправностей.
Подэксплуатацией понимают наблюдение за работой сетей и оборудования, межремонтноеобслуживание и ремонт, т.е. это система организационных и техническихмероприятий, направленных на поддержание оборудования в исправном состоянии. Всоответствии с ГОСТ 18322–78* в процессе эксплуатации предусматриваются двавида профилактических мероприятий – техническое обслуживание и ремонт.Техническое обслуживание имеет несколько видов – регламентированное, спериодическим контролем и постоянным контролем. Состав работ по обслуживаниюопределяется видом оборудования и включает в себя контроль в процессе работы ив период остановок с целью прогнозирования технического состоянияэлектрооборудования, проверку его работоспособности, регулирование или поднастройку узлов, замену износившихся деталей. Иными словами, систематехнического обслуживания и ремонта представляет собой совокупность техническихсредств, документации и исполнителей, необходимых для выполнения всех этихработ. Осмотры и наблюдение позволяют определить общее состояниеэлектроустановки, а также уточнить объем работ при очередном плановом ремонте.Периодичность и объем осмотров обслуживания и ремонта установлена «Системойпланово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудованиясельскохозяйственных предприятий», а также «Правилами технической эксплуатацииэлектроустановок потребителей», а для оборудования, не вошедшего в упомянутыедокументы, используются сведения и указания заводов-изготовителей. При профилактическихиспытаниях осуществляют контроль за эксплуатационной надежностью находящихся вэксплуатации электроустановок для своевременного обнаружения отклонения отнормы контролируемых параметров. К таким испытаниям, например, относятсяизмерения параметров заземляющих устройств, изоляции электрооборудования,сопротивлений устройств выравнивания потенциалов в животноводческих помещенияхи т.п.
В процессепрофилактики и модернизации электроустановок предусматривается текущий икапитальный ремонт. При текущем ремонте выполняют очистку, замену и ремонтбыстро изнашивающихся частей, а также регулировку узлов и механизмов. Текущийремонт является основным видом ремонта и производится на месте установкиоборудования с его остановкой и отключением от электросети, но без полнойразборки. При капитальном ремонте, наиболее полном и сложном, производитсяполная разборка оборудования, восстановление или замена изношенных деталей иузлов, регулировка, наладка и испытания в объеме требований ПТЭэлектроустановок потребителей или заводских инструкций. В процессе капитальногоремонта может быть осуществлена модернизация электроустановки, под которойпонимают ее изменение и усовершенствование для приведения в соответствие ссовременными требованиями, например увеличение мощности, производительноститехнологического оборудования, надежности, экономичности и долговечности.Модернизация выполняется только после технико-экономической оценки с учетомработоспособности технологического оборудования. Для различных видовэлектроустановок устанавливаются необходимые периодичности техническогообслуживания и ремонта. Периодичность может исчисляться днями, месяцами. Дляотдельных видов электрооборудования существует ежедневное техническоеобслуживание.
Техническое обслуживание выполняют на месте установки электрооборудования. Приподготовке электрооборудования к хранению, а также непосредственно после егоокончания обслуживание проводят, если период хранения продолжается более2 мес. В сельском хозяйстве следует проводить и сезонное техническоеобслуживание для подготовки электрооборудования к использованию в осенне-зимнийи весенне-летний периоды, учитывая неравномерность распределения объемов работпо обслуживанию. В период массовой проверки при больших объемах работ, какправило, привлекаются специализированные организации.
Текущий ремонт осуществляют в электроремонтных цехах, в мастерских колхозов исовхозов, а также на пунктах технического обслуживания животноводческихкомплексов, станциях технического обслуживания оборудования животноводческихферм, в инженерно-технических комплексах, в ремонто-эксплуатационных пунктахлибо на месте установки электрооборудования. Текущий ремонт выполняется вплановом порядке по утвержденным графикам за счет и по смете эксплуатационныхрасходов.
Капитальныйремонт, как наиболее сложный, должен проводиться на специализированныхэлектроремонтных предприятиях Минэнерго и Минэлектротехпрома.
Сельскомуэлектрику необходимо эксплуатировать воздушные линии 0,4 кВ (BЛ 0,4 кВ),выполненные на типовых железобетонных и деревянных опорах, кабельные линии 0,4кВ (KЛ 0,4 кВ), проложенные в земле, а также распределительные устройстванапряжением до 1 кВ (РУ 0,4 кВ) трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ, если онине переданы на баланс организаций Минэнерго, которые в этом случае их иобслуживают.
/>
/>
Рис. 1.Установка комплектных трансформаторных подстанций тупикового типа напряжением10/0,4, кВ: а – КТП мощностью 25–160 кВ • А; б – КТПП мощностью 160–400 кВ – А;1 – ВЛ 10 кВ; 2 – концевая опора 10 кВ; 3 – разъединитель; 4 – КТП; 5 – КТПП; 6– портал ввода высокого напряжения; 7 – портал ввода низкого напряжения; 8 –опора 0,4 кВ; 9 – В Л 0,4 кВ; 10 – заземляющее устройство ниже 40°С и в другихслучаях, связанных с опасностью повреждений линии
РУ 0,4 кВсодержат панельные и шкафные щиты с рубильниками, предохранителями,автоматическими выключателями и измерительными приборами. Простейшаяраспространенная конструкция установки комплектной трансформаторной подстанцииКТП-10/0,4 кВ показана на рис. 1. Подстанция устанавливается наспециальном металлическом или железобетонном основании в зависимости отконструкций. Рядом с ней устанавливаются концевые опоры воздушных линий, а втраншее монтируется заземляющее устройство, к которому присоединяютсятрансформатор подстанции, распределительные устройства 10 и 0,4 кВ,металлические элементы опор и разъединителей, а также нулевой проводэлектросети низкого напряжения. На рис. 1 указаны также общие габаритныеразмеры подстанций и другие размеры, необходимые для установки остальныхэлементов.
Техническоеобслуживание (осмотры) электрических сетей проводят, как правило, безотключения напряжения. При этом проверяют состояние трассы, убирают посторонниепредметы, проверяют ее противопожарное состояние. Осматривают состояниепроводов, чтобы не было обрывов, оправлений отдельных проволок или вспучиванияверхнего повива проводов («фонарей»). Иней, подтаявший на месте соединенияпроводов, указывает на их нагрев – за такими местами необходимо тщательноследить. Ночью можно заметить свечение неисправных соединений или искрение поповерхности неисправных изоляторов. Необходимо убедиться в отсутствии на нихсколов и ожогов, в нормальном положении на крюках. Далее проверяют провисаниепроводов, состояние разрядников, заземляющих спусков, прочность вязки бандажей.Внеплановые осмотры осуществляют после грозы, сильного ветра или обильногоснегопада, при транспортировке вблизи линии непредусмотренных крупногабаритныхгрузов и механизмов, во время ледохода, половодья, пожаров вблизи линии, пригололеде или морозе ВКЛ 0,4 кВ требуется наблюдать за состоянием кабельныхтрасс, за состоянием выходов на стены и опоры, в проходы через стены,состоянием кабельных муфт, контролировать нагрузку, параметры окружающей средыпри прохождении в воздухе, подключения и т.д.
РУ 0,4 кВнуждаются в периодической очистке от пыли и грязи. Особое внимание уделяетсяконтактным соединениям. Техническое обслуживание отдельных электроаппаратов,входящих в РУ 0,4 кВ, рассмотрено ниже. Во время осмотра подстанции обращаетсявнимание на характер гудения трансформатора, отсутствие подтекания и выбросамасла. Проверяется наличие предупредительных надписей и знаков,противопожарного инвентаря, целостность ограждений, замков и лестниц.Контактные соединения со следами перегрева или окисления разбирают, очищают,если нужно, смазывают и собирают вновь. Два раза в год, весной и осенью,окрашенные металлические поверхности шкафов и конструкций подстанции очищают отржавчины и вновь окрашивают для защиты от коррозии. В процессе обслуживания иремонта производятся установленные измерения и испытания, проверка вторичныхцепей коммутации и световой сигнализации.
Все работы натоковедущих частях электроустановок или вблизи них выполняются в соответствии справилами техники безопасности после выполнения организационных и техническихмероприятий, обеспечивающих их безопасность.
Заземляющиеустройства (ЗУ) занимают важное место в комплексе технических средств охранытруда и нормального функционирования электроустановок. Они обеспечиваютэлектробезопасность людей и животных, надежность работы электрооборудования,молниезащиту линий электропередачи, трансформаторных подстанций, зданий исооружений.
Заземляющиеустройства представляют собой совокупность заземлителей и заземляющихпроводников. К искусственным заземлителям относят специально закладываемые вземлю, к естественным – находящиеся в земле и используемые для целейзаземления. Заземляющие проводники предназначены для присоединения заземляемыхэлементов к заземлителям. Эти проводники выделяются из других, как специальнопредназначенные для заземления, кроме случаев, специально оговоренных встроительных нормах и правилах. Например, в качестве проводников могут бытьиспользованы металлические конструкции зданий, арматура железобетонныхстроительных конструкций и фундаментов, металлические конструкциипроизводственно-технологического назначения, стальные трубы электропроводок,алюминиевые оболочки кабелей, металлические кожухи, короба и лоткиэлектропроводок, металлические стационарно проложенные трубопроводы любогоназначения, кроме трубопроводов с горючими и взрывоопасными веществами, смесямии газами, а также канализации и отопления зданий и сооружений. Не допускаетсяиспользовать в качестве заземляющих проводников несущие тросы тросовойэлектропроводки, металлические оболочки трубчатых проводов, металлорукава,броню и свинцовую оболочку кабелей. Заземлители, как правило, выполняют изметаллических вертикальных электродов диаметром не менее 10 мм,соединенных между собой горизонтальным заземлителем из того же металла либостальной полосой толщиной не менее 4 мм. Размеры ЗУ определяются изусловия необходимого сопротивления току промышленной частоты по соответствующимрасчетным формулам. Однако их можно быстро рассчитать так, как это описано в гл. 4.В отдельных случаях допускается использовать в качестве дополнительныхзаземлителей свинцовые оболочки кабелей, если их проложено не менее двух,причем заземлителями они становятся лишь через некоторое время послепостепенного разрушения их джутовой оплетки. В ЗУ следует проверять надежностьконтактных соединений, ремонтировать поврежденные, производить периодическиеизмерения сопротивлений. В тщательном уходе нуждаются заземляющие проводники иих присоединения к заземляемым элементам, болтовые соединения.
2. Расчетнаячасть
2.1Исходные данные для расчета
ПереченьэлектрооборудованияШифр ЭО Наименование и техническая характеристика ЭО Ед. изм. Кол-во Среда Раб. часов Коэф. сез-ти A Шкаф силовой шт. 4 4 24 1 B Щит осветительный на 6 групп шт 4 4 24 1 C Пускатель магнитный до 25 А шт 5 4 6 1 K Светильники с лампами накаливания шт 60 4 6 1 N
Провод АПВ 2,5 мм2 м 430 4 24 1 O
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 м 1190 4 24 1 Электродвигатели АИР, 3/1000 шт 2 4 6 1 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 шт 4 4 6 1 Электродвигатели АИР, 11/1000 шт 2 4 6 1
2.2 Расчет годовой производственной программы
2.2.1 Расчет объема работ по обслуживанию электрооборудования
Известны различные подходы при определении трудоемкости работ поТО, ТР и КР электрооборудования. Первый из них основан на измерении объемаработ в условных единицах электрооборудования (УЕЭ), [4, 5,6].
Во втором случае объем работ определяется непосредственно вединицах трудоемкости (в нормочасах) [4]. В третьем случае электрооборудованиесначала переводят в условные единицы ремонта (УЕР), а затем по трудоемкостиодной УЕР определяют трудоемкость отдельных видов работ (ТО, ТР, ЗС, КР) [5,4].
В курсовой работе рекомендуется использовать первый метод длярасчета общего числа персонала ЭТС и для выбора пунктов ТО и штата ИТР, атретий для определения затрат труда по видам технического обслуживания длякаждого электрифицированного объекта хозяйства и определения численностиэлектромонтеров в группах по видам работ (ТО, ТР, ЗС, КР) и для выборов пунктовТО и ремонта электрооборудования. Расчет ведется в форме таблицы 3.
Электрооборудование для каждого электрифицированного объектахозяйства определенное на основании журнала учета электрооборудования заносят вграфу 1, а количество оборудования в каждой группе в графу 3.
В графы 4, 5, 6 заносят условное обозначение среды, в которойработает оборудование (см, таблицу 1), число часов работы в сутки и коэффициентсезонности (см. таблицу 2) соответственно.
Таблица 1. Условное обозначение среды в зависимости от места установкиэлектрооборудования (ЭО)Место установки ЭО Усл. обозначение среды Примерный перечень помещений Чистые сухие помещения с нормальной средой: относительная влажность помещения не превышает 60%; температура помещения не превышает 30 °С 1 Конторы, клубы, подсобные помещения, отапливаемые склады, механические мастерские и др. Пыльные помещения: по условиям производства в воздухе содержится технологическая пыль 2 Цеха по приготовлению дробленых кормов, деревообрабатывающие цеха, зерноочистительные пункты и др. Влажные помещения: относительная влажность выше 60%, но не превышает 75%. Сырые помещения и открытый воздух: относительная влажность превышает 78% 3 Залы столовых, отапливаемые подвалы и овощехранилища, доильные и молочные залы, кормокухни, водокачки, неотапливаемые склады и др. Особо сырые помещения с химически активной средой: относительная влажность близка к 100%, длительное присутствие паров аммиака и др. газов в невзрывоопасных, но разъедающих изоляцию и токоведущие части ЭО концентрациях 4 Коровники, телятники, свинарники и другие животноводческие помещения при отсутствии в них установок по созданию микроклимата
Таблица 2. Коэффициент сезонности работы электрооборудования (ЭО)Работа ЭО, мес./год 1 2 3 4 5 6 Коэффициент сезонности 0,08 0,17 0,25 0,33 0,42 0,50 Работа ЭО, мес./год 7 8 9 10 11 12 Коэффициент сезонности 0,58 0,66 0,75 0,83 0,92 1,00
Объем работ на единицу оборудования УЕЭ определяют по Приложению 1и заносят в графу 7. При этом следует учесть, что в объем работ в УЕЭ силовогооборудования входит также и объем работ по ТО и ТР аппаратуры управления ипроводки, поэтому графы 7 и 9 расчетной таблицы 3 записываются только длясилового оборудования.
Объем работ по каждой группе оборудования определяется путемперемножения данных, приведенных в графах 3 и 7. Общий объем работ по участкуобслуживания определяется суммированием УЕЭ в графе 8.
Для определения физического количества ремонтов необходимо поданным таблицы 6 в зависимости от места установок и времени работы в сутки,определить годовое количество ТО, ТР, ЗС, КР на единицу оборудования и занестисоответственно в графы 9, 10, 11, 12.
Если оборудование ставится на консервацию, необходимо к годовомуколичеству физических технических обслуживании по нормам (графа 9) добавить одноТО (на консервацию).
Количество условных ремонтов в год (графы 17, 18, 19, 20) таблицы3 определяют путем умножения годового количества физических ремонтов (графы 9,10, 11, 12) на коэффициент перевода физических ремонтов по группам оборудования(графы 13, 14, 15, 16) на количество (графа 3) и на коэффициент сезонности(графа 6).
Общий годовой объем работ по ТО, ТР, ЗС, КР для участкаобслуживания или хозяйства определяют в физических и условных ремонтах каксумма объемов работ по электрифицированным объектам (итоги граф 17, 18, 19,20).
Таблица 3 Расчетная таблица с картой учета электрооборудованияНаименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во Среда Раб. часов Коэф. сезонн Объем работ (УЕЭ) Физических ремонтов за год Коэф. перевода физических ремонтов в условные Условных ремонтов за год Ед. Общ. ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20^ БРИГАДА №1 Объект
Таблица 4. Годовое количество технических обслуживании (ТО),текущих ремонтов (ТР), замен смазок (ЗС) и капитальных ремонтов (КР)электрооборудования в зависимости от места его установки и времени работы всуткиЭлектротехническое оборудование и место его установки Время работы электротехнического оборудования До 8 часов До 16 часов Более 16 часов ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Электродвигатели, сварочные трансформаторы, щиты, сборки, пускорегулирующая аппаратура и проч.: -в сырых помещениях с выделением аммиака 24 2 2 0,18 34 2 2 0,25 57 3 3 0,42 – во влажных и сырых помещениях и на открытом воздухе 16 2 1 0,14 22 2 1 0,2 37 3 2 0,33 – в пыльных помещениях 7 2 1 0,14 10 2 1 0,2 17 3 2 0,33 – в сухих помещениях с нормальной средой 5 1 1 0,11 7 1 1 0,15 12 2 3 0,25 Электроводонагреватели электродные и котлы электродные паровые 5 1 - 0,3 5 1 - 0,3 5 1 - 0,3 Электроводонагреватели емкостные и проточные 5 1 - 0,2 5 1 - 0,2 5 1 - 0,2 Установки электрокалориферные 5 1 - - 5 1 - - 5 1 - - Электропроводки, шитки, светильники: – в сухих помещениях с нормальной средой 2 - - 2 - - - 2 – в сырых, пыльных, загазованных помещениях и на открытом воздухе 4 - - - 4 - - - 4 - - Заземляющие магистрали 4 - - 0,07 4 - - 0,07 4 - - 0,07 Заземляющие устройства 4 - - 0,07 4 - - 0,07 4 - 0,07 Воздушные линии: – на деревянных опорах 3 1 - 0,17 3 1 - 0,17 3 1 - 0,17 – на металлических и ж/б опорах 3 1 - 0,11 3 1 - 0,11 3 1 - 0,11 Кабельные линии 3 1 - 0,08 3 1 - 0,08 3 1 - 0,08 Распределительные устройства подстанций 3 1 - 0,33 3 1 - 0,33 3 1 - 0,33 Силовые трансформаторы подстанций 2 0,33 - 0,14 2 0,33 - 0,14 2 0.33 - 0,14
Таблица А. Перечень электрооборудованияШифр оборудования Наименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во A Шкаф силовой шт. 4 B Щит осветительный на 6 групп шт 4 C Пускатель магнитный до 25 А шт 5 K Светильники с лампами накаливания шт 60 N
Провод АПВ 2,5 мм2 м 430 O
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 м 1190 Электродвигатели АИР, 3/1000 шт 2 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 шт 4 Электродвигатели АИР, 11/1000 шт 2
Далее с учетом среды размещения (таблица 1), коэффициентасезонности (таблица 2), времени работы оборудования (определяемсамостоятельно), и объема работ на единицу оборудования (приложение 1)определяем объем условных единиц электрооборудования. Заполняем таблицу В.
Таблица В
Наименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во Среда Раб. часов Коэф. сезонн Объем работ (УЕЭ) Ед. Общ.
1 2 3 4 5 6 7 8 A Шкаф силовой шт 4 4 24 1 B Щит осветительный на 6 групп шт 4 4 24 1 C Пускатель магнитный до 25 А шт 5 4 6 1 K Светильники с лампами накаливания шт 60 4 6 1 0,14 8,4 N
Провод АПВ 2,5 мм2 м 430 4 24 1 O
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 м 1190 4 24 1 Электродвигатели АИР, 3/1000 шт 2 4 6 1 1,28 2,56 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 шт 4 4 6 1 1,28 5,12 Электродвигатели АИР, 11/1000 шт 2 4 6 1 1,55 3,1 ВСЕГО
19,18
При расчете объема работ для светильников и следует учитыватькоэффициенты пересчета с учетом количества светильников.
Пример 1. Переводной коэффициент по приложению 1 для светильников слампами накаливания в сырых и пыльных помещениях составляет 0,91 для 10светильников. Общее количество светильников по заданию 14. Тогда общий объемработ (УЕЭ) по данной позиции составит: 0,91 х 14/10 = 1,27.
При расчете единицы объема работ для электродвигателей следуетучитывать время работы электродвигателя в сутки. В приложении 1 данные поэлектродвигателям приведены для времени работы от 6 до 10 ч. Еслидвигатель работает менее 6 ч – УЕЭ умножаются на 0,85, если более 10 ч– УЕЭ умножаются на 1,20.
Пример 2. Переводной коэффициент для электродвигатели А02, 3,0/1000 всырых и пыльных помещениях по приложению 1 составляет 0,92. По заданиюэлектродвигатель работает 6 ч. Тогда единица измерения объема работ: 0,92х 1,0 = 0,92. Если бы время работы электродвигателя было бы менее 6 ч, тодля единицы измерения получили бы: 0,92 х 0,85 = 0,78. В этом случае общийобъем работ (УЕЭ) для 3-х электродвигателей составил бы: для 6 ч работы –3 х 0,92 = 2,76; менее 6 ч работы – 3 х 0,78 = 2,34.
Далее в соответствии нормативами определяем годовое количествотехнических обслуживании (ТО), текущих ремонтов (ТР), замен смазок (ЗС) икапитальных ремонтов (КР) электрооборудования в зависимости от места егоустановки и времени работы в сутки. Заполняем таблицу С.
Таблица С
Наименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во Среда Раб. часов Коэф. сезонн Физических ремонтов за год ТО ТР ЗС КР
1 2 3 4 5 6 9 10 11 12 A Шкаф силовой шт 4 4 24 1 57 3 3 0,25 B Щит осветительный на 6 групп шт 4 4 24 1 4 - - - C Пускатель магнитный до 25 А шт 5 4 6 1 24 2 2 0,18 K Светильники с лампами накаливания шт 60 4 6 1 4 - - - N
Провод АПВ 2,5 мм2 м 430 4 24 1 4 - - - O
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 м 1190 4 24 1 4 - - - Электродвигатели АИР, 3/1000 шт 2 4 6 1 24 2 2 0,18 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 шт 4 4 6 1 24 2 2 0,18 Электродвигатели АИР, 11/1000 шт 2 4 6 1 24 2 2 0,18 ВСЕГО
169
11
11
0,97
Далее в соответствии с таблицей коэффициентов перевода физическихремонтов определяем количество условных ремонтов в год. Заполняем таблицу D.
При расчете условных ремонтов за год (ТО, ТР, ЗС и КР) поприложению 2 для светильников следует учитывать коэффициенты пересчета с учетомколичества светильников.
Пример 3. Коэффициент перевода для ТО по приложению 2 для светильниковс лампами накаливания в сырых и пыльных помещениях составляет 0,52 для 10светильников. Общее количество светильников по заданию – 14, физическихремонтов по ТО – 4. Тогда общий объем условных ремонтов ТО по данной позициисоставит: 4 х 0,52 х 14/10 = 2,91.
При расчете коэффициентов пересчета для электродвигателей следуетучитывать, что приведенные в приложении 2 данные соответствуют частоте вращениядвигателя 1500 об/мин.
Для других частот вращения электродвигателей вводятся следующиепоправочные коэффициенты: при частоте вращения, об/мин: 3000 – 0,8; 1000 – 1,1;750 -1,2; 600 -1,4; 500 и ниже – 1,5.
Пример 4. Коэффициент перевода по ТО для электродвигателей мощностью 3 кВтприложению 2 составляет – 0,80. По заданию электродвигатель А02, 3,0/1000 имеетчастоту вращения 1000 об/мин. Тогда коэффициент перевода для данного двигателясоставит: 0,80 х 1,1 = 0,88. Общий объем условных ремонтов по ТО для 3-хдвигателей с объемом физических ремонтов – 16 будет равен: 3 х 16 х 0,88 =42,24.
При определении условных ремонтов по электропроводам следуетучитывать, что переводные коэффициенты в приложении 2 приведены на 1 кмили на 100 м кабелей или проводов. В этом случае необходимо учитывать ихобщую длину.
Пример 5. По заданию в состав электрооборудования входит Кабель АВРГ-4 х2,5мм2, длинна которого составляет 2755 м. Коэффициент переводапо ТО составляет 1,00 на 100 м кабеля. Тогда количество условных ремонтовпо ТО при 4-х физических за год будет равно: 4 х 1,00 х 2755/100 = 110,2
Таблица DНаименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во Физических ремонтов за год Коэф. перевода физических ремонтов в условные Условных ремонтов за год ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР 1 2 3 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Шкаф силовой шт. 4 57 3 3 0,25 2,8 2,8 2,92 638,4 33,6 35,04 Щит осветительный на 6 групп шт 4 4 - - - 1,2 1,2 19,2 Пускатель магнитный до 25 А шт 5 24 2 2 0,18 0,4 0,4 0,25 48 4 2,5 Светильники с лампами накаливания шт 60 4 - - - 0,52 0,52 12,48
Провод АПВ 2,5 мм2 м 430 4 - - - 1,2 1,2 5,76
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 м 1190 4 - - - 1,0 1 11,9 Электродвигатели АИР, 3/1000 шт 2 24 2 2 0,18 0,88 0,88 0,99 0,88 42,24 3,52 3,96 0,32 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 шт 4 24 2 2 0,18 1,1 1,1 1,1 1,1 105,6 8,8 8,8 0,79 Электродвигатели АИР, 11/1000 шт 2 24 2 2 0,18 1,54 1,54 1,375 2,52 73,92 6,16 5,5 0,91 ВСЕГО 957,5 56,08 55,8 2,02
2.2.2 Расчет затрат труда на техническое обслуживание
К плановым мероприятиям относятся технические обслуживания,текущие ремонты, замены, смазки, капитальные ремонты,
К неплановым мероприятиям относятся оперативное (дежурное)техническое обслуживание, выполненное оперативным персоналом.
Годовые затраты для каждого вида работ определяются путемумножения трудоемкости условной единицы ремонта (см. таблицу 5) на количествоусловных ремонтов соответствующего вида работ.
Таблица 5. Норматив трудоемкости на 1 условную единицу ремонта, чел.-часВиды работ Норматив трудоемкости, чел.-час Техническое обслуживание 0,50 Текущий ремонт 4,80 Замена смазки 0,25 Капитальный ремонт 12,5
Результаты расчета удобно свести в таблицу 6.
Таблица 6. Расчет затрат трудаОбъекты хозяйства Количество услов. ремонтов в год, шт. Затраты труда на проведение видов работ, чел. – час ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ДО 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Бригада №1 Объект
Для удобства составления графиков текущих и капитальных ремонтов,а также графиков ТО, следует определить затраты труда по отдельным объектамхозяйства, а не в целом по хозяйству.
В графу 1 заносят объекты хозяйства из таблицы 3. Из этой жетаблицы (графы 18, 19, 20, 21) заполняют графы 2, 3, 4, 5 соответственно.
Затраты труда на проведение видов работ (графа 6, 7, 8, 9) получаютпутем умножения трудоемкости вида работ (см. таблицу 5) на количество условныхремонтов в год на данном объекте (графы 2, 3, 4, 5).
Затраты труда на проведение оперативного (дежурного) обслуживанияможно определить по формуле:
/>
где Кд – коэффициент долевого участия и затрат труда надежурное обслуживание, Кд =0,15; Зто, ЗТР, Ззс – затратытруда на выполнение ТО, ТР и ЗС, чел.-час.
Для нашего варианта №4 исходными данными для расчетов является таблица D.
Результаты расчетов сводим в таблицу Е.
Таблица Е. Расчет затрат трудаОбъекты хозяйства Количество услов. ремонтов в год, шт. Затраты труда на проведение видов работ, чел. – час ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ДО 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Шкаф силовой 638,4 33,6 35,04 319,20 161,28 8,76 0,00 106,06 Щит осветительный на 6 групп 19,2 9,60 0,00 0,00 0,00 2,88 Пускатель магнитный до 25 А 48 4 2,5 24,00 19,20 0,63 0,00 8,18 Светильники с лампами накаливания 12,48 6,24 0,00 0,00 0,00 1,87
Провод АПВ 2,5 мм2 5,76 2,88 0,00 0,00 0,00 0,86
Кабель АВРГ – 4 х2,5мм2 11,9 5,95 0,00 0,00 0,00 1,79 Электродвигатели АИР, 3/1000 42,24 3,52 3,96 0,32 21,12 16,90 0,99 4,00 7,46 Электродвигатели АИР, 5,5/1000 105,6 8,8 8,8 0,79 52,80 42,24 2,20 9,88 18,48 Электродвигатели АИР, 11/1000 73,92 6,16 5,5 0,91 36,96 29,57 1,38 11,38 12,84 ВСЕГО 957,5 56,08 55,8 2,02 478,75 269,18 13,95 25,25 160,41
2.3 Расчет численности персонала ЭТС и распределение его поподразделениям
Количество персонала в группах обслуживания и ремонта определяетсяпо формуле [5, 7]:
/>
где Nх – количество персонала в группе; 3, – годовые затраты труда навыполнение i-говида работ, чел.-час.; Фq – фонд рабочего времени.
Фонд рабочего времени согласно рекомендаций Министерства труда исоциального развития можно найти следующим образом:
1. При пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями в годуопределяется количество рабочих дней:
/>
где dp – количество рабочих дней в году; dK – количество календарныхдней в году; dH – количество недель в году, dH – 52; dп – количество праздничныхдней в году.
2. Действительный фонд рабочего времени может быть определен поформуле:
/>
где d0– количество отпускных дней в году согласно КЗОТ, d0= 20; t – средняяпродолжительность рабочей смены, t – 8 ч; n – число часов, на которое укорочен предпраздничный день(обычно n= 1 ч); dпп – количество предпраздничных дней в году, dпп – 8; ηр– коэффициент, учитывающий потери времени по уважительным причинам, ηр= 0,95… 0,96.
Число электромонтеров в группе дежурного обслуживания может бытьопределено из следующего выражения:
/>
где Kq – коэффициент, учитывающий затраты труда на дежурноеобслуживание, Kq – 0,15.
Зная численность электромонтеров по видам работ можно определитьсреднегодовое число электромонтеров:
/>
Для учета различных способностей, опыта и квалификацииэлектромонтеров можно рассчитать гарантированное число электромонтеров,обеспечивающих выполнение максимально возможного объема работ при наихудшихусловиях. Для этого можно воспользоваться выражением, приведенным в [6]:
/>
где N – среднегодовое число электромонтеров; ρ – оценкадоверительного интервала изменения случайных величин, ρ – 1…3; Ка– коэффициент вариации объема работ исполнителей, Ка = 0,05…0,10; Кп– коэффициент вариации производительности исполнителей, Кп = 0,07…0,15.Значения Ка и Кп определяются по результатам обследованияЭТС.
В приближенных расчетах для определения аргументов Ка иКп часто используют формулы для нормального распределения случайныхвеличин:
/>
где fmax, fmin, f – наибольшие, наименьшиеи средние трудозатраты на ТО (ТР) однотипных электродвигателей одним и тем жеисполнителем; τmax, τmin, τ – наибольший,наименьший и средний расход времени различными исполнителями на ТО (ТР)однотипных электродвигателей.
Окончательное решение о количестве электромонтеров принимают приобосновании структуры ЭТС и оно должно находиться в пределах от N до NГ.
Должности руководителей ЭТС определяют согласно данным,приведенным в таблице 7 [4, 5, 6, 7]. Для того, чтобы учесть разъезднойхарактер труда и ненормированный рабочий день ИТР и руководителя ЭТС необходимоколичество УЕЭ в хозяйстве увеличить на 15%.
Таблица 7. Должности руководителей ЭТСДолжность руководителя ЭТС Нормативы для введения должности 1. Главный энергетик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок не более чем 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 2. Старший инженер-энергетик на правах главного 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 1001 до 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,0 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 3. Старший инженер-энергетик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 500 до 1000 УЕЭ и потребляющее менее 1,0 млн. кВт-ч зл. энергии на производственные цели 4. Инженер-электрик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 251 до 500 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 5. Старший техник-электрик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 101 до 250 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели
Количество ИТР определяют на основании нормативов, приведенных втаблице 8 [4, 5, 6, 7].
Таблица 8. Нормативы для определения количества ИТР
Должность ИТР
Нормативы для введения должности 1. Инженер-электрик 1 должность на каждые 1100 УЕЭ 2. Старший техник-электрик 1 должность на каждые 650 УЕЭ
Таблица 9. Рекомендуемая численность ИТР ЭТСТрудоемкость обслуживания в УЕЭ Инженерно-технические работники, чел. Всего Ведущие инженеры Инженеры Техники До 750 1 - _ 1 751…1250 1 - 1 - 1251…1750 2 - 1 1 1751…2500 2 1 1 - 2501…3250 3 1 1 1 3251…3500 3 1 2 - 3501… 4500 4 1 2 1 4501…5000 4 2 2 - 5001… 6000 5 2 2 1
2.3.1 Расчет численности персонала ЭТС и распределение его поподразделениям
1). Согласно изложенному в п. 2.3 принимаем пятидневнуюрабочую неделю с двумя выходными днями в году и определяем количество рабочих дней:
/>
2). Действительный фонд рабочего времени может быть определяем поформуле:
/>
Фd = ((251 – 20) 8 – 8) 0,95= 1748 ч.
3). Определяем количество персонала в группах обслуживания иремонта по формуле [5, 7]:
/>
Nх =(478,75+269,18+13,95)/ 1748 = 0,44 чел.
Определяемчисло электромонтеров в группе дежурного обслуживания
Nq = 0,44 х 0,15 = 0,07 чел.
Среднегодовоечисло электромонтеров
N = Nх + Nq = 0,51 чел.
Гарантированное число электромонтеров определяем по формуле:
/>
Nг = 0,51 (1+3х0,10) (1+3х0,15)= 0,96 чел.
Таким образом,для обслуживания достаточно 1 электромонтера.
В связи стем, что общий объем электрооборудования в УЕЭ составляет (таблица В) 19,18единиц, то достаточно техника-электрика.
2.4 Выбор формы и структуры ЭТС
В предприятиях АПК применяют хозяйственную, специализированную икомплексную форму технической эксплуатации электрооборудования.
Методы обоснования формы ЭТС различают по числу учитываемыхфакторов.
По первому методу учитывают только объем производственнойпрограммы. Он заключается в сопоставлении ранее рассчитанного объема работ ЭТСс данными, приведенными в таблице 10 и выбора по ней рекомендуемой формы ЭТС.
Таблица 10. Рекомендуемая форма ЭТС№ Объем работ в УЕЭ Форма обслуживания 1 менее 300 Комплексная 2 от 300 до 800 Специализированная 3 свыше 800 Хозяйственная
По второму методу учитывается не только объем работ, но иобеспеченность службы электромонтерами N* а также удаленностьхозяйства от районного центра,
Для выбора формы ЭТС используют номограмму приведенную на рис. 1[6].
/>
Рис. 1. Номограмма для определения формы ЭТС
На оси ординат откладывают объем работ ЭТС и из точки О проводятлинию до пересечения с лучом N*, соответствующим обеспеченности хозяйства электромонтерами.
Из полученной точки А проводим линию AF, параллельную осиординат. Затем линию QA продолжают влево до точки пересечения кривой,соответствующей расстоянию от хозяйства до районного центра.
Точку В переносят как показано на рисунке и проходят точку F, которая определяет зонуискомой формы ЭТС.
При хозяйственной форме обслуживания весь комплекс работ пo TO и ТР электротехническогооборудования выполняется энергетической службой хозяйства. Для выполнения КР,проведение контрольных измерительных испытаний и пусконаладочных работ сложныхустановок привлекаются другие организации.
При специализированной форме обслуживания хозяйство передаетпривлекаемой организации на полное техническое обслуживание и ремонт отдельныеобъекты или виды работ (текущий, капитальный ремонты или пускоиаладочныеработы).
При комплексном обслуживании все работы по ТО, Т.Р, КРэлектрооборудования в хозяйстве выполняются привлекаемой организацией.
Правильный выбор формы ЭТС проверяют по следующим признакам рациональногопостроения ЭТС.
1, Хозяйственная форма ЭТС оправдана при достаточнобольшом объеме работ по эксплуатации электрооборудования в хозяйстве и хорошей егообеспеченностью трудовыми и материальными ресурсами, а также при значительномудалении хозяйства от районного центра.
2. Специализированная и комплексная формы ЭТС облегчаютконцентрацию усилий на наиболее важных в данный момент участках, оправданы придефиците тех или иных ресурсов. Кроме того они позволяют более полно иинтенсивно использовать ремонтно-обслуживающую базу. Но эти достоинствареализуются лишь при хорошей диспетчерской службе и надежной транспортной связис хозяйствами.
Постоянный рост объемов работ по технической эксплуатацииэлектрооборудования и развитию ремонтно-обслуживающей базы ЭТС, непрерывноеувеличение уровня электрификации и автоматизации АПК в условиях кооперации испециализации производства усложняет функции управления ЭТС.
Поэтому важно выбрать наиболее рациональную структуру ЭТС,Организационная структура характеризует состав и взаимодействие подразделенийслужбы при выполнении производственной программы. ЭТС может иметь:функциональную, территориальную или комбинированную (гибкую) структуры.
В ее основе лежит распределение исполнителей иматериально-технических ресурсов по видам выполняемых работ. Для этогосоздаются специализированные бригады, группы, которые выполняют только своивиды работ на всех объектах.
/>
Рис. 2. Функциональная структура ЭТС
Территориальная структура ЭТС приведена на рис. 3. В ееоснове лежит распределение исполнителей по объемам хозяйства (отделениям,бригадам, фермам). При этом выделенные группы исполнителей осуществляют всеэксплуатационные работы, но только на своих участках.
Гибкая структура ЭТС предполагает возможность ее перестройки втечении года в зависимости от номенклатуры и объекта работ, приходящихся на тотили иной сезон.
Правильное обоснование структуры ЭТС заключается в том, чторезультаты обследования и расчетов сравнивают с известными преимуществами инедостатками той или иной структуры. Достоинства и недостатки функциональнойструктуры ЭТС заключаются в следующем:
а) наиболее полно используется индивидуальное мастерствоисполнителей;
б) снижается потребность в кадрах высокой квалификации;
в) уменьшается использование дорогостоящих техническихсредств и зданий;
г) возрастает потребность в транспортных и передвижных средствах;
д) увеличиваются потери времени на переезды, от 10% прирадиусе обслуживания 5 км, до 25% при радиусе обслуживания 15 км.
е) снижается ответственность исполнителей за состояние и использованиеэлектрооборудования.
/>
Рис. 3. Территориальная структура ЭТС
Достоинства и недостатки территориальной структуры заключаются вследующем:
а) повышается оперативность обслуживания и устраненияотказов;
б) не всегда удается добиться равномерной загрузкиисполнителей и технических средств;
в) каждый электромонтер должен иметь высокую квалификацию.
Нужды хозяйства наиболее полно удовлетворяет гибкая структура ЭТС.Это объясняется тем, что состав и роль факторов, влияющих на выбор рациональнойструктуры, существенно зависит от сезона сельскохозяйственных работ.
Например, в период подготовки ферм к зимовке скота ЭТС имеетфункциональную структуру, а в период зимовки территориальную структуру.Возможны и другие перестройки службы в зависимости от годовой программы играфика ТР. Обоснование структуры ЭТС выполняется графическим методом пономограмме, приведенной на рис. 4 [5].
/>
Рис. 4. Номограмма для выбора структуры ЭТС
На оси ординат откладываем число электромонтеров N и через этуточку проводим линию АВ. Из точки В проводят линию до пересечения с лучомсреднего коэффициента занятости, а затем перпендикулярно CD к ординате. Точкапересечения линий AD и CD определяет рациональную структуру ЭТС.
Средний коэффициент занятости можно рассчитать при помощиследующего выражения:
/>
где hj – число электрифицированных объектов (коровников зернотоков ит.д.); mj – число месяцев использования в году.
В рассмотренном нами варианте «Здание на 500 головмолодняка КРС» количество УЕЭ составляет 19,18 единиц. Следовательно,в данном случае подходит комплексная форма ЭТС с территориальной структурой.
Заключение
Подэксплуатацией понимают наблюдение за работой сетей и оборудования, межремонтноеобслуживание и ремонт, т.е. это система организационных и техническихмероприятий, направленных на поддержание оборудования в исправном состоянии. Всоответствии с ГОСТ 18322–78* в процессе эксплуатации предусматриваются двавида профилактических мероприятий – техническое обслуживание и ремонт.Техническое обслуживание имеет несколько видов – регламентированное, спериодическим контролем и постоянным контролем.
В процессе профилактики и модернизации электроустановокпредусматривается текущий и капитальный ремонт. При текущем ремонте выполняюточистку, замену и ремонт быстро изнашивающихся частей, а также регулировкуузлов и механизмов. Текущий ремонт является основным видом ремонта ипроизводится на месте установки оборудования с его остановкой и отключением отэлектросети, но без полной разборки. При капитальном ремонте, наиболее полном исложном, производится полная разборка оборудования, восстановление или заменаизношенных деталей и узлов, регулировка, наладка и испытания в объеметребований ПТЭ электроустановок потребителей или заводских инструкций. Впроцессе капитального ремонта может быть осуществлена модернизацияэлектроустановки, под которой понимают ее изменение и усовершенствование для приведенияв соответствие с современными требованиями, например увеличение мощности,производительности технологического оборудования, надежности, экономичности идолговечности.
Проведенныерасчеты годовой производственной программы и численности персонала дляобслуживания «Здание на 500 голов молодняка КРС» показали, что объемработ (УЕЭ) составляет 19,18 единиц, для обслуживаниядостаточно техника-электрика, подходит комплекснаяформа ЭТС с территориальной структурой.
Литература
1. БудзкоИ. А., Левин М.С. Электроснабжениесельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. — М.: ВО«Агропромиздат», 1985.
2. Ганелин А.М. Экономияэлектроэнергии в сельском хозяйстве. – М.: Колос, 1983.
3. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовоеи дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования. – М.: ВО«Агропромиздат», 1988.
4. Ерошенко Г.П. Эксплуатационныесвойства электрооборудования. – Саратов: Издательство СГУ, 1984.
5. Киртбая Ю.К. Резервыв использовании машинно-тракторного парка. – М.: Колос, 1982.
6. Нормы испытанияэлектрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. – М.:Энергоатомиздат, 1982.
7. Правила устройстваэлектроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
8. Правила техническойэксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановокпотребителей. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Пястолов А.А., Мешков А.А.,Вахрамеев А.П. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования. – М.:Колос, 1981.
10. Пястолов А.А. идр. Эксплуатация и ремонт электроустановок. – М.: Колос, 1981.
11. Системапланово-предупредительного ремонта и технического обслуживанияэлектрооборудования сельскохозяйственных предприятий (ППРЭсх). – М.: ВО«Агропромиздат», 1987.
12. Синягин Н.Н. и др.Система планово-предупредительного ремонта энергооборудования промышленныхпредприятий. – М.: Энергия, 1978.
13. Сырых Н.Н. Эксплуатациясельских электроустановок. – М.: ВО «Агропромиздат», 1986.
14. Таран В.П. и др.Справочник по эксплуатации электроустановок. — М.: Колос, 1983.