Электротехнический расчет завода металлоконструкций и деталей

1.  Электротехническая частьпроекта
1.1  Описание технологическогопроцесса предприятия. Характеристика оборудования и готовой продукции
Предприятиеявляется электропотребителем малой мощности с установленной мощностью 6340 кВт.Перерыв в подаче электроэнергии ведет в основном к недовыпуску продукции безопасности повреждения оборудования и угрозы здоровью персонала. Цехапредприятия относятся ко 2-ой и 3-й категории электроснабжения за исключениемпротивопожарных насосов и аварийного освещения.
Основнойтехнологический процесс на предприятии состоит в поэтапной обработке металла.Металл, поставляемый на предприятие, проходит несколько стадий обработки дляизготовления соответствующих деталей. Непосредственно на предприятии изготавливаетсяширокий перечень деталей, от мельчайших элементов крепления, до крупныхсоставляющих конструкции: зубчатые колеса, опорные конструкции, металлическиебарабаны.
В качествеосновного технологического оборудования служат металлообрабатывающие станкиразличного назначения: зубофрезерные, токарные, вертикально- игоризонтально-сверлильные, долбежные, карусельные, строгальные, токарно-винторезные,пилы Геллера, гильотины. Кроме того, на предприятии осуществляется резкаметаллических листов установками плазменной резки. Для придания металлическимдеталям соответствующих свойств используются электрические печи: печисопротивления, установки высокочастотной закалки металла.
Основнойпродукцией завода является крупная бытовая техника различного назначения дляпрачечных и банно-прачечных комбинатов. Завод выпускает стиральные машины типа MS-7.1, MS-10.1, MS-14.1, сушильные машины U5.1, U5.2, U10.1, а такжесушильно-гладильные катки C60.2, C45.1 и сушильно-гладильные машины C20.1, C24.1. В качестве побочногопроизводства предприятие выпускает машины сельскохозяйственного назначениятакие как, машины деревообрабатывающие с приставками кормоприготовления «ПРУТ»,а также полиэтиленовые крышки хозяйственного назначения.
Всепроизводственные здания и сооружения предприятия делятся на 3 категории:
- Зданияи сооружения занятые непосредственно в производственном процессе, гдеосуществляется выпуск основной продукции (главный корпус).
- Зданияи сооружения подсобно-производственные. К таким цехам относятся различныесклады, ремонтный цех, репициентная станция кислорода, экспериментальный цех,компрессорная, кузница, котельная, мазутонасосная, установка для приема и вводажидких присадок, насосная станция второго подъема, мазутохранилище,транспортный блок, бытовые помещения транспортного цеха градирня, административныйкорпус.
- Зданияи сооружения вспомогательного производства. К таким цехам относятся столовая, цехтоваров народного потребления.
1.2  Характеристика цехов
Длянормальной работы предприятия необходимо обеспечить производство первичнымсырьем – металл, комплектующие материалы (пускорегулирующая и защитнаяаппаратура, электродвигатели). Также необходимо обеспечить предприятиевспомогательными материалами: полиэтилен для производства полиэтиленовых крышек,древесина для изготовления тары и т.д.
Административно-бытовойкорпус служатдля размещения административно – управленческого персонала. В корпусе размещенастоловая для обеспечения общественного питания работников предприятия. Основное оборудование –кондиционеры, вычислительная техника, электрические печи для приготовленияпищи, холодильники и т.д. Нарушение электроснабжения ведет к потере информациив вычислительной технике, а также к нарушению трудового режима работниковпредприятия. Среда нормальная, пол паркетный, категория электроснабжения II.
Вмеханическом цехе осуществляется изготовление основных узлов для машин, производитсямеханическая часть гладильных и сушильных машин. Основное оборудование –металлообрабатывающие станки универсального назначения различной мощности иназначения. Среда в цехе нормальная, пол бетонный загрязнен металлическойстружкой. Цех относится ко II категории потребителей.
Заготовительно-штамповочныйцех – вданном цехе осуществляется предварительная обработка металлических заготовок.Основное оборудование – установки плазменной резки, прессы, гильотины, пилыГеллера. Среда в цехе нормальная, пол бетонный. Нарушение в электроснабженииприведет к недоотпуску продукции, таким образом цех относится ко II категориибесперебойности электроснабжения.
Сборочныйцех – вэтом цехе осуществляется сборка готовой продукции. Основное оборудование – кранбалки, сварочные аппараты. Среда в цехе нормальная, пол бетонный. Перерыв вэлектроснабжении приведет к недоотпуску продукции, поэтому он относится ко IIкатегории.
Таблица 1.1. Установленныемощности цехов предприятия№ цеха Наименование цеха Установленная мощность, кВт 1 Административно-бытовой корпус 160 2 Механический цех 1150 3 Заготовительно-штамповочный цех 734 4 Сборочный цех 61 5 Ремонтный цех 167 6 Инструментальный цех 340 7 Цех товаров народного потребления 326 8 Термический цех 371 9 Заточной цех 54 10 Склад металла, готовой продукции 30 11 Транспортный блок 30 12 Склад светлых нефтепродуктов 20 13 Компрессорная 231 14 Градирня 30 15 Котельная 1000 16 Мазутохранилище 200 17 Насосная станция второго подъема 164 18 Проходная №2 2 19 Резервуары воды 20 Репициентная станция кислорода 60 21 Проходная №1 10 22 Нефетловушка 15 23 Деревообрабатывающий цех 32 24 Установка для приема и ввода жидких присадок 50 25 Бытовые помещения транспортного цеха 20 26 Кузница 900 27 Экспериментальный цех 46 28 Склад 15 29 Мазутонасосная 120
Ремонтныйцех – в этом цехеосуществляется ремонт и профилактика основного и вспомогательного оборудованиязадействованного в процессе производства. Основное оборудование – станкиуниверсального назначения (токарные, сверлильные, фрезерные). Перерыв вэлектроснабжении не скажется на основном технологическом процессе. ПотребительIII категории электроснабжения.
Инструментальныйцех – вданном цехе осуществляется изготовление и ремонт штампов используемых впроизводственном процессе, изготовление и ремонт резцов металлорежущих станков.Основное оборудование – металлообрабатывающие станки универсального назначения,заточные станки. Среда в цехе нормальная, пол бетонный. Перерыв вэлектроснабжении не приведет к нарушению основного технологического процесса,следовательно цех является потребителем III категории.
Цехтоваров народного потребления – в этом цехе производятся металлические иполиэтиленовые крышки хозяйственного назначения. Основное оборудование –термопласт автоматы. Перерыв в электроснабжении приведет к порчепроизводственного оборудования. Среда в цехе нормальная, пол бетонный. Цехотносится к потребителям I категории.
Термическийцех – вцехе осуществляется закалка и нормализация металлических заготовок используемыхв производственном процессе. Основное оборудование – печи сопротивления,установка высокочастотной сварки, молоты. Среда в цехе жаркая, пол бетонный.Перерыв в электроснабжении приведет к нарушению производственного процесса инедоотпуску продукции, поэтому цех относится к потребителям II категории.
Заточнойцех – вцехе осуществляется заточка инструмента. Основное оборудование – заточныестанки. Среда нормальная, пол бетонный. Перерыв в электроснабжении не приведетк нарушению основного производственного процесса, следовательно цех относится кпотребителям II категории.
Различные склады(готовой продукции, металла, комплектующих и т.д.) – предназначены для храненияматериалов и соответствующих комплектующих изделий для выпускаемой продукции.Основное оборудование – кран-балки, мостовые краны. Перерыв в электроснабжениине приведет к нарушению основного технологического процесса. Относят к IIIкатегории бесперебойности электроснабжения.
Хранилищагорючих материалов (мазутохранилище, склад светлых нефтепродуктов, нефтеловушка) – вданных цехах осуществляется хранение горючих материалов (мазута, светлыхнефтепродуктов). Основное оборудование – насосы для перекачки горючихжидкостей. Среда нормальная, так как хранилища являются открытыми. Покрытиеасфальтовое. Перерыв в электроснабжении не приводит к нарушению основногопроизводственного процесса, относятся в основном к потребителям III категории.
Компрессорная выполняет функциюобеспечения технологического процесса и оборудования цехов сухим сжатымвоздухом. Основное оборудование – компрессоры. Перерыв в электроснабжении можетпривести к недовыпуску продукции. Пол бетонный. Среда нормальная. Потребительэлектроэнергии II категории.
Насоснаястанция второго подъема – предназначена для обеспечения технологического процессаводой. Основное оборудование – насосные установки, водонагреватели,вентиляторы. Среда влажная. Пол бетонный. Потребитель электроэнергии IIкатегории.
Мазутонасосная – в этом цехеосуществляется перекачка мазута из мазутохранилища в котельную. Основноеоборудование – насосы перекачивающие горючие жидкости. Среда нормальная, полбетонный. Потребитель ΙΙ категории.
Деревообрабатывающийцех – вданном цехе производится упаковка для готовой продукции. Основное оборудование– деревообрабатывающие станки. Среда в цехе пыльная (воздух загрязнен древеснойпылью), пол бетонный. Перерыв в электроснабжении не приводит к недовыпускупродукции. Потребитель III категории.
На проходныхзавода осуществляется контроль за лицами входящими и покидающими пределызавода. Основное оборудование – селектор внутризаводской связи, нагревательныеприборы. Перерыв в электроснабжении не отражается на технологическом процессе.Среда нормальная, пол бетонный. Потребитель III категории.
Кузница – в данном цехеизготавливаются металлические заготовки для производства зубчатых колес иметаллических пластин для сборки корпуса машин. Основное оборудование – печисопротивления, пневматические молоты. Перерыв в электроснабжении приводит кнедовыпуску готовой продукции. Среда жаркая, пол бетонный. Цех относится кпотребителям II категории.
Котельная– предназначенадля снабжения прилегающего города и предприятия тепловой энергией дляхозяйственных (отопление) и технологических нужд.
Транспортныйблок – вданном цехе осуществляется ремонт и профилактика транспортных средств (легковыхи большегрузных автомобилей). Среда в цехе нормальная, пол бетонный, загрязненмаслами и остатками горючих жидкостей. Перерыв в электроснабжении несказывается на производственном процессе, таким образом цех относится кпотребителям III категории.
Репициентнаястанция кислорода – осуществляется выработка сжатого кислорода для технологическихнужд. При продолжительном перерыве в электроснабжении возможен недовыпускготовой продукции. Потребитель II категории.
Таблица 1.2. Характеристикапроизводственных цехов№ Наименование цеха Условия окружающей среды Категория бесперебойности Степень опасности поражения электрическим током Категория взрыво- и пожароопасности 1 Административно-бытовой корпус Нормальные ΙΙ Без повышенной опасности - 2 Механический цех Нормальные ΙΙ С повышенной опасностью - 3 Заготовительно-штамповочный цех Нормальные ΙΙ С повышенной опасностью - 4 Сборочный цех Нормальные ΙΙ С повышенной опасностью - 5 Ремонтный цех Нормальные ΙΙΙ С повышенной опасностью - 6 Инструментальный цех Нормальные ΙΙΙ С повышенной опасностью - 7 Цех товаров народного потребления Нормальные Ι С повышенной опасностью -, П-ΙΙа 8 Термический цех Жаркие ΙΙ С повышенной опасностью - 9 Заточной цех Нормальные ΙΙΙ С повышенной опасностью - 10 Склад металла, готовой продукции Нормальные ΙΙΙ С повышенной опасностью - 11 Транспортный блок Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности В-Ιг, П-Ι 12 Склад светлых нефтепродуктов Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности В-Ιг, П-Ι 13 Компрессорная Влажные ΙΙ С повышенной опасностью - 14 Градирня Сырые ΙΙΙ Без повышенной опасности - 15 Котельная Жаркие ΙΙ С повышенной опасностью -, П-Ι 16 Мазутохранилище Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности -, П-Ι 17 Насосная станция второго подъема Нормальные ΙΙ Без повышенной опасности - 18 Проходная №2 Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности - 19 Резервуары воды Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности - 20 Репициентная станция кислорода Нормальные ΙΙ Без повышенной опасности В-Ιа, – 21 Проходная №1 Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности - 22 Нефетловушка Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности В-Ιг, П-Ι 23 Деревообрабатывающий цех Нормальные ΙΙΙ С повышенной опасностью -, П – ΙΙ 24 Установка для приема и ввода жидких присадок Нормальные ΙΙΙ Без повышенной опасности В-Ιг, П-Ι
1.3  Определениеэлектрических нагрузок цехов и предприятия в целом
Первымэтапом проектирования системы электроснабжения является определениеэлектрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяютэлектрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности иэлектроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальныезатраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежностьработы электрооборудования. Электрическая нагрузка характеризует потреблениеэлектроэнергии отдельными приемниками, группой приемников в цехе, цехом изаводом в целом.
Врасчетах систем электроснабжения промышленных предприятий используют следующиезначения электрических нагрузок:
1. средняя нагрузка за наиболее загруженную смену для определениярасчетной нагрузки и расхода электроэнергии;
2. расчетный получасовой максимум активной и реактивной мощностей илитоков для выбора элементов систем электроснабжения по нагреву, отклонениюнапряжения и экономическим соображениям;
3. пиковый ток для определения колебаний напряжения, выбора устройствзащиты и их уставок.
Необходимостьопределения ожидаемых (расчетных) нагрузок промышленных предприятия вызвананеполной загрузкой некоторых электроприемников, неодновременностью их работы,вероятностным случайным характером включения и отключения электроприемников,зависящим от особенностей технологического процесса иорганизационно-технических мероприятий по обеспечению надлежащих условий трударабочих и служащих данного производства.
1.3.1 Расчет электрических нагрузок механического цеха
Цеховыесети распределения энегрии должны:
– обеспечиватьнеобходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимостиот их категории;
– бытьудобными и безопасными в эксплуатации;
– иметьоптимальные технико-экономические показатели;
– иметьконструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных искоростных методов монтажа.
Расчетнагрузок цеха детальной проработки проводится методом эффективного числаэлектроприемников с применением ЭВМ. Исходные данные и результаты расчетаприведены в табл. 1.5–1.6. В качестве проверки приводится расчет нагрузки одного узлацеховой сети методом эффективного числа электроприемников.
Напредварительном этапе расчета производится группировка электроприемников вгруппы и узлы с учетом их характеристик (номинальной мощности и режима работы)и территориального расположения. Основными электроприемниками механическогоцеха являются металлообрабатывающие станки. Электроприемники равномернораспределены по территории цеха и предварительно намечается их питание отсиловых шкафов.
Методупорядоченных диаграмм требует точных сведений о типе, месте расположения,мощности и режимов работы установленного оборудования. Метод позволяетопределить расчетную нагрузку любого узла системы электроснабжения.
Вкачестве проверки приводится пример расчета расчетной нагрузки узла №8.
Группировкаэлектроприемников в группы осуществляется по режиму работы (коэффициентуиспользования). От данного узла питаются две группы электроприемников, в составпервой группы входит три зубофрезерных станка; в состав второй группы входит 3вертикально-фрезерных станка.
Таблица1.3. Техническиехарактеристики электроприемников№ группы Наименование электроприемника Число приемников Установленная мощность, кВт Коэффициент мощности Коэффициент использования 1 Зубофрезерный станок 3 12,1 0,6 0,14 2 Вертикально-фрезерный станок 3 11 0,6 0,14
Средняяактивная нагрузка узла определяется по формуле:
/>
где /> — суммарная установленнаяактивная мощность электроприемников входящих в узел;
/> — коэффициент использованияактивной мощности.
/>
Средняяактивная мощность по группам электроприемников:
/>
где /> — суммарная установленнаямощность электропримников i-ой группы;
/>
/>
/>
/>
Средняяактивная мощность узла:
/>
Средняяреактивная мощность узла определяется по формуле:
/>
где />

/>
/>
/>
Коэффициентиспользования по узлу:
/>
Определяетсяэффективное число электроприемников
При /> и />, />
где /> — реальное числоэлектроприемников;
/> — отношение номинальноймощности самого мощного электроприемника в узле к номинальной мощностисамого маломощного электроприемника в узле.
/>
/>
/>
Понайденным />и />определяется коэффициентмаксимума (рис. 2.1. [8]),/>
Расчетнаяактивная нагрузка узла:

/>
Расчетнаяреактивная нагрузка узла:
/>
Полнаярасчетная мощность узла:
/>
Таблица 1.4. Ведомостьэлектроприемников механического цеха№ по плану Наименование оборудования Установленная мощность, кВт 1 Продольно-фрезерный 148,00 2 Продольно-строгальный 182,00 3–7 Токарно-винторезный 8,50 8–10 Круглошлифовальный 9,75 11–13 Плоскошлифовальный 17,50 14–17 Токарно-карусельный 42,50 18–22 Токарно-винторезный 24,75 23–26 Вертикально-фрезерный 11,00 27–38 Токарно-винторезный 8,50 39 Кран-балка 7,50 40–45 Зубофрезерный 12,10 46–51 Вертикально-фрезерный 11,00 52–57 Токарно-винторезный с ЧПУ 17,00
1.3.2 Расчет электрических нагрузок предприятия
Расчетэлектрических нагрузок оставшихся цехов и предприятия в целом производитсяметодом коэффициента спроса при помощи ЭВМ. Исходные данные и результатырасчетов на ЭВМ приведены в табл. 1.7–1.9. Определение расчетной нагрузки поустановленной мощности и коэффициенту спроса является приближенным методомрасчет, поэтому его применение рекомендуется для предварительных расчетов иопределений общезаводских нагрузок. Метод требует знания установленной мощностигруппы электроприемников или цеха в целом и коэффициентов мощности cosφ испроса Кс данной группы или цеха, определяемые по справочным данным(табл. 1.3 [11], табл. 30–4[7]).
Примеррасчета электрических нагрузок административно-бытового корпуса.
Исходныеданные:
/>
Расчетнаяактивная мощность:
/>
где /> — коэффициент спроса, />(табл. 30–4 [7]);
/> — установленная мощностьадминистративно-бытового корпуса, />
/>
Расчетнаяреактивная мощность:
/>
где />
/>
Расчетнаянагрузка осветительной сети:
/>
где /> — удельная нагрузкаосветительной сети, /> (табл. 1.6 [11]);
/> — коэффициент спроса наосвещение, /> (табл. 1.6 [11]);
/> — площадь цеха, />
/>
Суммарнаяактивная мощность:
/>
Полнаярасчетная мощность:
/>
Расчетныемощности оставшихся цехов рассчитываются аналогичным образом. Реультаты расчетовприводятся в табл. 1.9.
Расчетнаянагрузка на освещение незастроенной территории:
/>
где /> /> />
/>
Построениекартограммы нагрузок
Картограмманагрузки представляет собой круг, площадь которого в определенном масштабеотображает суммарную расчетную активную нагрузку цеха или предприятия.
Дляпостроения картограммы нагрузок необходимо определить радиус круга:
/>
где /> — масштаб, />
/>
Уголсектора осветительной нагрузки:
/>
Потериактивной мощности в цеховых трансформаторах принимаются равными 2% от расчетнойнагрузки, а потери активной мощности в линиях 3% от суммарных активных нагрузокс учетом потерь в цеховых трансформаторах.
/>
/>
Расчетнаяактивная нагрузка на шинах низшего напряжения ГПП (РП) предприятия:
/>
где /> — коэффициентразновременности максимумов, />.
/>
Расчетнаяреактивная нагрузка на шинах низшего напряжения ГПП (РП) предприятия:
/>
где /> — суммарная реактивнаянагрузка всех цехов, />
/>
Полнаярасчетная нагрузка на шинах низшего напряжения ГПП (РП) предприятия:

/>
Расчетнаяактивная нагрузка на шинах высшего напряжения ГПП (РП) предприятия:
/>
Расчетнаяреактивная нагрузка на шинах высшего напряжения ГПП (РП) предприятия:
/>
Реактивнаямощность предоставляемая энергосистемой:
/>
где />.
/>
Результатырасчета для остальных цехов приведены в табл. 1.9.
Таблица 1.7. Исходныеданные для расчета по методу коэффициента спроса№ п/п Наименование цеха Силовая нагрузка Осветительная нагрузка
Площадь, м2 Координаты цеха
Масштаб картограммы, кВт/мм2
Рн, кВт
Кс cosφ
Ксо
Руд, кВт/м2 X, м Y, м 1 Административно-бытовой корпус 160 0,5 0,95 0,9 0,019 1480 82 9 0,2 2 Механический цех 1150 0,25 0,65 0,95 0,015 3216 70 108 3 Заготовительно-штамповочный цех 734 0,25 0,65 0,95 0,014 1800 104 153 4 Сборочный цех 61 0,3 0,7 0,95 0,015 2664 104 76 5 Ремонтный цех 167 0,35 0,7 0,95 0,015 1216 38 119 6 Инструментальный цех 340 0,25 0,65 0,95 0,016 1280 38 158 7 Цех товаров народного потребления 326 0,75 0,95 0,95 0,014 876 38 85 8 Термический цех 371 0,8 0,95 0,95 0,015 1024 38 55 9 Заточной цех 54 0,25 0,65 0,95 0,014 486 104 120 10 Склад металла готовой продукции 30 0,3 0,65 0,6 0,009 5200 74 218 11 Транспортный блок 30 0,3 0,65 0,85 0,009 1454 55 271 12 Склад светлых нефтепродуктов 20 0,4 0,75 0,6 0,009 140 137 279 13 Компрессорная 231 0,8 0,8 0,85 0,007 332 149 119
1.4Выбор напряжения, схемы и параметров системы внешнего электроснабжения
Однойиз самых актуальных тем в вопросе электроснабжения промышленных предприятийявляется выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения предприятия,напряжении внутреннего распределения энергии, и напряжения цеховой сети.Напряжениями определяются параметры линий электропередачи и выбираемогооборудования подстанций и сетей, и как следствие, определяются размерыинвестиций, потери электроэнергии, эксплуатационные расходы и расход цветногопроводникового материала.
Выбороптимальногонапряженияосуществляется путем технико-экономического сравнения двух вариантов.

1.4.1 Выбор напряжения системы внешнего электроснабжения
Напряжение питающих и распределительных сетейзависит от суммарной мощности потребляемой предприятием, его удаленности отисточника питания, количества электроприемников и их единичной мощности.
Выбор напряжения внешнего электроснабженияосуществляется в зависимости от мощности передаваемой предприятию системой. Привозможности получения питания на различных уровнях напряжения, необходимопровести техническо-экономическое сравнение вариантов.
Приближеннаявеличина напряжения связи с системой определяется по формуле Стилла:
/>
где /> — расстояние от предприятиядо источника питания, />;
/> — расчетная мощность,передаваемая по одной цепи, />.
/>
Осуществляетсятехнико-экономическое сравнение двух вариантов системы внешнего электроснабжения:
вариантΙ – питание предприятия осуществляется двухцепной воздушной линиейнапряжением 35 кВ;
ВариантΙΙ – питание осуществляется двумя кабельными линиями напряжением 10кВ.
Методика ирасчет приведены в разделе 4. Результаты расчета приведены в табл. 4.1.
Ввидунезначительных преимуществ варианта предусматривающего связь предприятия сэнергосистемой на напряжении 35 кВ с технической точки зрения и значительныхрасчетных годовых затрат по сравнению с вариантом связи предприятия с системойна напряжении 10 кВ принимается вариант ΙΙ.
1.4.2 Выбор напряжения внутризаводской и внутрицеховой сети
Длявнутризаводской сети предусматривается напряжение 10 кВ. Для внутрицеховой сетипринимается напряжение 0,4 кВ, так как на данном предприятии нет высоковольтнойнагрузки. На цеховых трансформаторных подстанциях устанавливаются трансформаторы классовнапряжения 10/0,4 кВ. Кабельные линии на стороне 10 кВ, питающие цеховыетрансформаторные подстанции прокладываются в траншеях.
Номинальнаямощность цеховых трансформаторов выбирается исходя из рациональной нагрузкитрансформаторов, а так же по условия резервирования в аварийном режиме. Числотипоразмеров трансформаторов не должно превышать трех.
Номинальнаямощность трансформаторов выбирается по условию:
/>
где /> — расчетная мощность цехапитаемого трансформаторной подстанцией;
/> — число трансформаторовцеховых трансформаторных подстанций;
/> — коэффициент загрузкитрансформаторов.
Анализрасчетных нагрузок всех цехов позволяет использовать трансформаторы двухтипоразмеров, 400 и 630 кВ·А. При этом цеха некоторые цеха получаютпитание от трансформаторных подстанций соседних цехов.
Например,при нормативном коэффициенте загрузки /> длянагрузок ΙΙ и ΙΙΙ категории, для питания группы цехов №2,3, 10 принимаетсядвухтрансформаторная подстанция.
Суммарнаярасчетная активная мощность:
/>
Номинальнаямощность трансформаторов:
/>
Полученноезначение округляется до ближайшего большего стандартного значения. Такимобразом принимается к установке два трансформатора ТМЗ-400 кВ·А.
Фактическийкоэффициент загрузки составляет:
/>
Привыходе из строя одного из трансформаторов, оставшийся в работе будет иметькоэффициент загрузки равный:
/>
Следовательнопри выходе из строя одного трансформатора, оставшийся в работе не сможетполностью обеспечить питание электроприемников. Таким образом при авариинеобходимо отключать часть неответственных электроприемников.
Мощностьотключаемая при аварии:
/>
Таблица1.10. Выбор числа и мощностицеховых трансформаторов№ТП Тип и число трансформаторов Группа нагрузок Категория нагрузки Расчетная мощность, кВ·А
/>
/>
/> Отключаемая мощность при аварии, кВ·А ТП1 2 х ТМЗ-400 2, 3, 10 ΙΙ – ΙΙΙ 624 0,8 0,78 1,4 64 ТП2 2 х ТМЗ-630 1,5,6,7, 8,9,4,21 Ι – ΙΙ – ΙΙΙ 935,2 0,8 0,74 1,4 53,2 ТП3 1 х ТМЗ-400 13, 14, 17, 20 ΙΙ – ΙΙΙ 367,6 0,95 0,92 - 367,6 ТП4 2 х ТМЗ-630 15, 16, 22, 24, 29 ΙΙ – ΙΙΙ 982 0,8 0,78 1,4 100 ТП5 1 х ТМЗ-400 11, 12, 19, 25, 26, 27, 28 ΙΙ – ΙΙΙ 320 0,8 0,8 - 320
Трансформаторныеподстанции максимально, насколько позволяют производственные условия,приближаются к центру энергетических нагрузок, что позволяет построитьэкономичную и надежную систему электроснабжения, так как сокращаетсяпротяженность сетей вторичного напряжения, уменьшаются потери энергии иотклонение напряжения, уменьшается зона аварий, облегчается и удешевляетсяразвитие электроснабжения так как подстанции строятся очередями, по мерерасширения производства.
Трансформаторныеподстанции 10/0,4 кВ в целях наибольшего приближения к электроприемникампринимаются внутрицеховыми, что допускается размерами зданий и условиями средыв них. Внутрицеховые подстанции располагаются в соответствии с расстановкойоборудования и учетом расположения источника питания, а также с учетомкартограммы нагрузок.
1.5 Разработка схемвнутреннего электроснабжения
Сцелью создания рациональной схемы распределения электроэнергии требуетсявсесторонний учет многих факторов, таких как конструктивное исполнение сетевыхузлов схемы, способ канализации электроэнергии, токи короткого замыкания приразных вариантах и др. В общем случае схемы внутризаводского распределенияэлектроэнергии имеют ступенчатое построение. Считается целесообразнымприменение схем с числом присоединений более двух – трех, так как в этом случаеусложняется коммутация и защита сети.
Схемараспределения электроэнергии должна быть связана с технологической схемойобъекта. Питание приемников электроэнергии разных параллельных технологическихпотоков должно осуществляться от разных источников: подстанций, РП, разныхсекций шин одной подстанции.
Припостроении общей схемы внутризаводского электроснабжения необходимо приниматьварианты, обеспечивающие рациональное использование ячеек распределительныхустройств, минимальную длину распределительной сети, максимум экономиикоммутационно-защитной аппаратуры.
Внутризаводскоераспределение электроэнергии выполняют по магистральной радиальной илисмешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности потребителейэлектроэнергии, их территориальным размещением, особенностями режимов работы.
Технико-экономическоесравнение вариантов осуществляется методом расчетных годовых затрат (CA). Оптимальнымвариантом считается вариант для которого расчетные годовые затраты минимальны.
ВариантΙ: Цеховые трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП порадиальным линиям.
ВариантΙΙ: Цеховые трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП помагистральной линии.
ВариантΙ
Определяютсярасчетные нагрузки и выбираются марки кабелей для всех участков при условииполной компенсации реактивной мощности.
УчастокРП – ТП3 – />/>
Определяетсясечение кабеля по экономической плотности тока
Расчетныйток в кабельной линии:

/>
где /> — суммарная расчетнаямощность цехов питаемых от ТП3, /> табл. 1.10;
/> — число кабелей, />.
/>
Сечениежил кабеля:
/>
Полученноезначение округляется до ближайшего стандартного значения />. Принимается кабель ААШв 3х25 для которого /> при прокладке кабеля втраншее.
Технико-экономическиехарактеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): />;/>; стоимость 1 кмкабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4029 у. е.;стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 кмсоставляют 390 у. е.
Стоимостькабельной линии составляет:
/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
где />(табл. П4.7 [4]).
/>

/>
УчастокРП – ТП4 – />/>
Определяетсясечение кабеля по экономической плотности тока
Расчетныйток в одном кабеле:
/>
где /> — суммарная расчетнаямощность цехов питаемых от ТП4, /> табл.3.1;
/> — число кабелей, />.
/>
Сечениежил кабеля:
/>
Полученноезначение округляется до ближайшего стандартного значения />.Принимается кабель ААШв 3х35 для которого /> припрокладке кабеля в траншее.
Таккак питание ТП4 осуществляется двумя кабелями прокладываемыми в одной траншее,необходимо уточнить значение длительно допустимой токовой нагрузки.
/>
где /> — коэффициент снижениятоковой нагрузки при групповой прокладке кабелей, />(табл.1.3.26. [1]).
/>

Определяетсяток в одном кабеле в аварийном режиме:
/>
Технико-экономическиехарактеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): />;/>; стоимость 1 кмкабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4733 у. е.(табл. 40 [5]); стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на1 км составляют 480 у. е.
Стоимостькабельной линии состоящей из двух кабелей прокладываемых в траншее составляет:
/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
где />(табл. П4.7 [4]).
/>
/>
Дляподключения кабельных линий питающих ТП3 и ТП4 к шинам распределительногоустройства выбираются 3 комплектные распределительные ячейки КРУ типа К-XXVI смаломасляными выключателями ВМП стоимостью 9240 у. е. Общая стоимостьячеек – />
Результатырасчетов приведены в табл. 1.11.

Таблица1.11. Параметры кабельных линий10 кВ, вариант ΙУчасток
/>, А Марка кабеля
Сечение, мм2
/>, А
/>, А
/>, кВт/км
/>, кВт
/>, км Стоимость, у. е. РП-ТП3 21,2 ААШв 25 90 - 40 0,43 0,185 818 РП-ТП4 28,3 ААШв 35 103,5 56,6 42 1,07 0,175 1741
Суммарныеинвестиции:
/>
/>
Годоваяставка на обслуживание кредита:
/>
Годовыезатраты на обслуживание и ремонт:
/>
где />, (табл. 3 [5]).
/>
Стоимостьпотерь энергии:
/>
Годовыезатраты:
/>

Расчетныегодовые затраты:
/>
ВариантΙΙ
Определяютсярасчетные нагрузки и выбираются марки кабелей для всех участков при условииполной компенсации реактивной мощности.
УчастокРП – ТП4 – />/>
ПитаниеТП4 осуществляется двумя кабелями, один из которых несет дополнительнуюнагрузку за счет питания ТП3. Таким образом загрузка кабелей будет различной.
Расчетныйток в кабеле питающем ТП4 и ТП3:
/>
где />;
/>
Расчетныйток в кабеле питающем ТП4:
/>
где /> — расчетная нагрузка цеховпитаемых от ТП4, />.
/>
Сечениежил кабеля:
/>
Полученноезначение округляется до ближайшего стандартного значения />. Принимается кабель ААШв 3х50 для которого /> при прокладке кабеля втраншее.
Таккак питание ТП4 осуществляется двумя кабелями с различной загрузкой, прокладываемымив одной траншее, необходимо уточнить значение длительно допустимой токовойнагрузки.
/>
Определяетсяток в одном кабеле в аварийном режиме:
/>
где /> — расчетный ток в одномкабеле при повреждении другого.
/>
где /> — суммарная расчетнаямощность цехов питаемых от ТП3 и ТП4, />
/>
/>
Технико-экономическиехарактеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): />;/>; стоимость 1 кмкабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 5392 у. е.(табл. 40 [5]); стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на1 км составляют 480 у.е.
Стоимостькабельной линии состоящей из двух кабелей прокладываемых в траншее составляет:
/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
/>
где />(табл. П4.7 [4]). />
/>
/>
/>
/>
УчастокТП4 – ТП3 – />/>
Расчетныйток в одном кабеле:
/>
где /> — суммарная расчетнаямощность цехов питаемых от ТП3, /> табл. 1.10; />.
/>
Сечениежил кабеля:
/>
Полученноезначение округляется до ближайшего стандартного значения />. Принимается кабель ААШв 3х25 для которого /> при прокладке кабеля втраншее.
Технико-экономическиехарактеристики кабеля (табл. 3.5. [4]): />;/>; стоимость 1 кмкабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 4029 у.е.;стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на 1 кмсоставляют 390 у.е.
Стоимостькабельной линии составляет:
/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
где />(табл. П4.7 [4]).
/>
/>
Дляподключения магистральной кабельной линий состоящей из двух кабелей питающихТП3 и ТП4 к шинам распределительного устройства выбираются 2 комплектныераспределительные ячейки КРУ типа К-XXVI с маломасляными выключателями ВМПстоимостью 9240 у. е. Общая стоимость ячеек – />

Таблица1.12. Параметры кабельных линий10 кВ, вариант ΙΙУчасток
/>, А Марка кабеля
Сечение, мм2
/>, А
/>, А
/>, кВт/км
/>, кВт
/>, км Стоимость, у. е. РП-ТП4 49,6 ААШв 50 126 78 44 1,58 0,175 1971 ТП4-ТП3 21,2 ААШв 25 90 - 40 0,17 0,075 331
Суммарныеинвестиции:
/>
/>
Годоваяставка на обслуживание кредита:
/>
Годовыезатраты на обслуживание и ремонт:
/>
где />, (табл. 3 [5]).
/>
Стоимостьпотерь энергии:
/>
Годовыезатраты:
/>

Расчетныегодовые затраты:
/>
Результатытехнико-экономического сравнения приведены в табл. 1.13
Таблица1.13. Технико-экономическоесравнение вариантовСтатья Вариант Ι Вариант ΙΙ Потери мощности, кВт 1,5 1,75 Годовые затраты на обслуживание и ремонт, у. е. 45 40 Стоимость потерь электроэнергии, у. е. 251 293 Суммарные инвестиции, у. е. 31779 22532 Годовая ставка по возврату кредита, у. е. 5174 3668 Годовые затраты, у. е. 296 333 Расчетные годовые затраты, у. е. 5470 4001
Наосновании технико-экономического сравнения представленных вариантов принимаетсясхема внутризаводского электроснабжения по варианту ΙΙ.Трансформаторные подстанции ТП3 и ТП4 питаются от РП по одной магистральнойлинии.
1.8  Разработка схемы и расчетпараметров внутрицеховой сети
Цеховыесети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ. На выбор схемы иконструктивное исполнение цеховой сети оказывают влияние такие факторы, какстепень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы иразмещение на территории цеха, номинальные токи и напряжения. Существенноезначение имеет микроклимат производственных помещений.
Цеховыесети распределения электроэнергии должны:
– обеспечиватьнеобходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимостиот их категории;
– бытьудобными и безопасными в эксплуатации;
– иметьоптимальные технико-экономические показатели;
– иметьконструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных искоростных методов монтажа.
Взависимости от принятой схемы электроснабжения и условий окружающей средыцеховые электрические сети выполняют шинопроводами, кабельными линиями ипроводами.
Вкурсовом проекте осуществляется выбор защитной и распределительной аппаратурыдо наиболее удаленного электроприемника в механическом цехе (ЭП14).
 
1.8.1 Электроснабжение механического цеха
Электроснабжениеприемников электроэнергии механического цеха осуществляется от трансформаторнойподстанции ТП1. Электроприемниками данного цеха являются металлообрабатывающиестанки, которые равномерно распределены по территории цеха. Среда в цехенормальная. Все потребители рассчитаны на переменный трехфазный ток инапряжение 380 В промышленной частоты.
Электроприемникимеханического цеха группируются в группы которые затем относятся к различнымузлам. Вследствие упорядоченного расположения части электроприемников в высокойудельной плотности нагрузки цеха, данные электроприемники запитываютсяраспределительным шинопроводом. Силовые шкафы питаются кабелями проложенными вполу и на стенах с креплением скобами.
1.8.2 Выбор электрооборудования на напряжения 0,4 кВ
Выборвводного автомата
Выборвводного автомата осуществляется по условиям защиты трансформатора от короткихзамыканий на стороне 0,4 кВ и перегрузки.
Номинальныйток трансформатора:

/>
где /> — номинальная мощностьтрансформатора, />;
/>
Принимаетсяк установке автомат АВМ10 с /> (табл.30.6 [2]).
Токсрабатывания электромагнитного расцепителя:
/>
Принимаетсяток срабатывания расцепителя -/>
Токсрабатывания расцепителя в зоне перегрузки:
/>
Выборлинейного автоматического выключателя
Токсрабатывания электромагнитного расцепителя:
/>
где />
где /> — номинальный ток i-го электроприемника;
/> — пусковой ток наиболеемощного электроприемника.
/>;

/>;
/>.
Полученноезначение округляется до ближайшего большего стандартного значения. Принимаетсяк установке автоматический выключатель типа АВМ-4С (табл. 30.6 [2]). Номинальный токрасцепителя – 400 А; уставка токасрабатывания расцепителя – />
Выборкабеля питающего шинопровод
Выборкабеля на напряжение до 1 кВ осуществляется по длительно допустимому току.
Расчетныйток в кабеле:
/>
где /> — расчетная полнаямощность, />
/>
Повеличине расчетного тока для питания шинопровода выбирается два кабеля маркиАВВГ 3×95+1×70 мм2 (алюминиевыежилы, поливинилхлоридная изоляция, оболочка из поливинилхлорида, без защитного покрова) для которого />
Распределениеэлектроэнергии к отдельным электроприемникам от силовых шкафов и шинопровода осуществляетсяпроводом марки АПВ (алюминиевые жилы, поливинилхлоридная изоляция).
Выборраспределительного шинопровода
Распределительныйшинопровод выбирается по расчетному току из условия:
/>

где /> — номинальный токшинопровода.
По табл.7.4 [4] выбирается распределительный шинопровод типа ШРА73УЗ. Длина шинопровода– 60 м.Номинальный ток шинопровода – />.Вводная коробка располагается в начале шинопровода.
Техническиехарактеристики шинопровода приводятся в табл. 1.14.
Таблица1.14. Техническиехарактеристики комплектного распределительного шинопроводаХарактеристики Тип шинопровода ШРА73УЗ Номинальный ток, А 400 Электродинамическая стойкость, кА 25 Термическая стойкость, кА 10 Сопротивление на фазу, Ом/км активное индуктивное 0,15 0,17 Линейная потеря напряжения, В на длине 100 м при номинальном токе, cosφ=0,8 и равномерно распределенной нагрузке 8 Поперечное сечение, мм 284×95 Степень защиты 1Р32
Типы коммутационно-защитной аппаратуры, установленной в ответвительных коробках:
предохранители автоматические выключатели (ток, А) ПН2–100 А3710 (160), А3720 (250), А3120 (100), АЕ2050 (100)
Проверкашинопровода по потере напряжения:
/>
где /> — удельное активноесопротивление шинопровода, />(табл. 4.1);
/> — удельное индуктивноесопротивление шинопровода, />(табл. 4.1).
/>
Выборавтоматического выключателя для защиты ЭП №14
Номинальныйток ЭП №14:
/>
где /> — расчетная активнаямощность ЭП №14, />;
/> — КПД, />
/> — коэффициент мощности ЭП №14, />.
/>
Уставкатока срабатывания автоматического выключателя:
/>
где /> — кратковременный ток припуске двигателя;
/>
где /> — кратность пускового тока,при тяжелых условиях пуска />.
/>
/>
Принимаетсяк установке автоматический выключатель типа А3710 (табл. 30.6 [2]). Номинальный токавтоматического выключателя – />;номинальный ток расцепителя максимального тока – />;уставка тока срабатывания расцепителя – />.
Выборкабеляпитающего ЭП №14
По значениюноминального тока ЭП №14 принимается кабель марки АВВГ 3х70+1х50 мм2 с /> (табл. П4.7 [4]). Техническиехарактеристики провода (по табл. 2.2 [11]): />.
Выбормагнитногопускателя для ЭП №14
Пономинальному току ЭП №14 (/>) и мощности принимаетсяк установке магнитный пускатель типа ПМА-622 (табл. 6.17 [3]) с – />.
Принимаетсятепловое реле типа ТРН-160 с уставкой регулировочного винта теплового реле вположение -20%.
1.9  Расчет токов короткогозамыкания
Припроектировании систем электроснабжения учитывают не только нормальные,продолжительные режимы работы электроустановок, но и аварийные режимы их. Однимиз аварийных режимов является короткое замыкание.
Причинамикоротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции – проколы иразрушение кабелей при земляных работах; поломка фарфоровых изоляторов; износизоляции; увлажнение изоляции; перекрытие между фазами и т.д.
Последствиямикоротких замыканий являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи иснижение напряжения в отдельных точках системы. Увеличение тока в ветвяхэлектроустановка, примыкающих к месту кз, приводит к значительным механическимвоздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин.Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей иизоляции, что может привести к пожару в распределительных устройствах, вкабельных сетях и других элементах электроснабжения.
Прирасчете токов короткого замыкания принимаются следующие допущения:
– трехфазнаясистема симметрична;
– магнитныесистемы не насыщены;
– отсутствуюткачания роторов синхронных машин;
– короткоезамыкание считается металлическим.
Дляупрощения расчетов для каждой электрической ступени в расчетной схемеуказывается вместо ее действительного напряжения среднее номинальное напряжение.Для расчета токов трехфазного короткого замыкания в сетях и установках выше 1кВ составляется расчетная схема для рассматриваемой системы электроснабжения.Расчет токов короткого замыкания в сетях выше 1 кВ имеет ряд особенностей:
– активныесопротивления элементов системы электроснабжения при определении тока короткогозамыкания не учитываются;
– приопределении тока КЗ учитывается подпитка от двигателей высокого напряжения.
Длярасчетов токов КЗ на основании расчетной схемы составляется схема замещениясистемы электроснабжения предприятия. Схема замещения представляет собойэлектрическую схему, соответствующую расчетной схеме, в которой все магнитныесвязи заменены электрическими и все элементы системы электроснабженияпредставлены сопротивлениями.
Особенностямирасчета токов КЗ в сетях до 1 кВ являются:
– активныесопротивления элементов системы электроснабжения играют существенную роль, имогут даже преобладать над индуктивными, что обуславливает необходимость в ихучете при расчете токов КЗ;
– еслиустановка до 1 кВ получает питание через понижающий трансформатор, топериодическую составляющую тока при коротком замыкании на стороне низкогонапряжения трансформатора можно считать неизменной по амплитуде;
– расчеттоков КЗ в установках до 1 кВ проводится в именованных единицах.
Приопределении сопротивления цепи КЗ учитываются не только активные и индуктивныесопротивления трансформаторов, кабелей, шин, но и сопротивления электрическихаппаратов. При расчете необходимо учитывать переходные активные сопротивлениявсех контактных соединений, так как реальные величины токов КЗ значительноменьше расчетных, найденных без учета сопротивлений контактных соединений.Сопротивления всех элементов цепи проводятся к напряжению ступени КЗ ивыражаются в именованных единицах. Влияние двигателей на величину тока КЗучитывается в тех случаях, когда они непосредственно подключены к местукороткого замыкания проводом или кабелем длиной до 5 м.
Расчеттоков короткого замыкания осуществляем с помощью ЭВМ по данным схемы замещениясоставленной для цепи «Энергосистема – ЭП №14».
Врезультате расчетов получаем следующие показатели:
- сверхпереходной ток трехфазного КЗ;
- ударный ток трехфазного КЗ;
- действующее значение периодической составляющей тока трехфазногоКЗ;
- начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ;
- мощность КЗ в начальный момент;
- ток однофазного КЗ в одной точке.
Примеррасчета токов КЗ для отдельно взятой точки
Расчетсопротивлений всех элементов производим в относительных единицах при базисноймощности />.
Сопротивлениесистемы определится как:

/>
где /> – мощность системы, />;
/> – сопротивление системы приведенное к ступенивысшего напряжения (10 кВ), сопротивление системы приведенное к ступени 110 кВ,принимается />.
Приводитсясопротивление системы к напряжению системы внешнего электроснабжения (10 кВ).
/>;
/>
Индуктивноесопротивление кабельной линии:
Предприятиепитается от системы двумя кабелями проложенными в траншее.
Результирующееиндуктивное сопротивление:
/>
где /> – удельное сопротивлениелинии, />;
/>– длина линии, />.
/>
Активноесопротивление линии определится как:
/>
где />– удельное сопротивлениелинии, />.
/>
Результирующеесопротивление всей цепи определится по выражению:
/>
Определяетсяначальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ
/>
где /> – сверхпереходная ЭДСсистемы, />;
/> – базисный ток.
/>
/>
Определяетсязначение ударного тока по выражению:
/>,
где /> – ударный коэффициент;
/> – постоянная времени, /> (табл. 6–2 [12]). По рис. 6–13[12] определяется значение ударного коэффициента для /> — />.
/>
Действующеезначение тока КЗ определяется по выражению:
/>
Таблица1.17. Расчетные данные по расчету токов КЗ до наиболее удаленногоэлектроприемника№ узла U, кВ Элемент участка Параметры участка 1 10,5 Электрическая система
/>; />; /> 2 10,5
Кабельная линия
ААШв 3х120 мм2
/>; />; /> 3 10,5
Кабельная линия участка
ГПП-ТП1
AAШВ 3х50 мм2
/>; />; /> 4 10,5 ТП1 – 2xТМЗ-400 kVA
/>; />;
/>; /> 5 0,4
Ошиновка КТП от
трансформатора до
сборных шин ячеек
0,4 кB А-60x6
/>; />; />;/>; /> 6 0,4
Вводной автомат
АВМ10, />
/>; /> 7 0,4
Tрансформатор тока
TНШ – 0,66 1000/5
/>; /> 8 0,4
Участок сборных шин в пределах вводной ячейки
А-30x4
/>; />; />; />; /> 9 0,4
Линейный выключатель
АВМ-4С, />
/>; /> 10 0,4
Трансформатор тока
ТНШ – 0,66 300/5
/>; /> 11 0,4
Кабель
2×АВВГ 3х95+1х70мм2
/>; />; />; />; /> 12 0,4 Шинопровод распределительный типа ШРА73УЗ
/>; />; />; />; />
1.10 Выбор аппаратуры итоковедущих частей
Аппараты ипроводники РУ всех напряжений подстанций выбираются по условиямпродолжительного режима работы и проверяются по режиму короткого замыкания.
Расчётнымитоками продолжительного режима являются:
/> — наибольший токнормального режима;
/> – наибольший токремонтного или после аварийного (форсированного) режима.
Выборвыключателей 10 кВ
Выключатели высокого напряжения служат для коммутацииэлектрических цепей во всех эксплуатационных режимах: включение и отключениетоков нагрузки, токов намагничивания трансформаторов и зарядных токов линий ишин, отключения токов кз, а также при изменениях схем электрических установок.
Выбор выключателей производится по:
– напряжению                            />;
– длительному току                   />;
– отключающей способности
/>,
где />– нормированное значениесодержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %.
Проверка выключателей на электродинамическую стойкостьпроизводится по условию:
/>,
где /> – наибольший пик (токэлектродинамической стойкости) по каталогу;
/> – действующее значениепериодической составляющей предельно сквозного тока КЗ.
Проверка выключателей на термическую стойкость проводится поусловию:
/>,
где /> – тепловой импульс токакз по расчету;
/> – среднеквадратичноезначение за время его протекания (ток термической стойкости);
/> – длительностьпротекания тока термической стойкости, определяется по каталогу.
/> – время октлючения, />.
Принимается к установке выключатели ВМПЭ-10–630–1600–31,5.Расчетные и каталожные данные представлены в табл. 5.5. Распределительноеустройство 10 кВ компонуется комплектными распределительными ячейками КРУ типаК-XXVI. Основные технические данные приведены в табл. 1.20.

Таблица 1.20. Основные технические данные КРУ внутренней установки10 кВПараметры К – XXVI Номинальное напряжение, кВ 10
Номинальный ток, А
сборных шин
шкафов
1000
630 Номинальный ток отключения, кА 31,5 Электродинамическая стойкость, кА 80 Тип выключателя ВМПЭ-10–630–1600–31,5 Тип привода к выключателю
встроенный
ПЭВ-11А
Габариты шкафа, мм
ширина
глубина
высота
900
1700
2400
Определение токов КЗ для расчетного времени размыканиядугогасительных контактов выключателя:
/>
где /> — собственное времяотключения выключателя, />(табл. 31.1 [2]).
/>
Точка короткого замыкания находится на большой электрическойудаленности от шин системы, следовательно значение периодической составляющейтока КЗ от энергосистемы при трехфазном коротком замыкании для любого моментавремени можно считать постоянным и равным:
/>

где /> — действующее значениепериодической составляющей тока трехфазного КЗ в начальный момент времени, /> (табл. 1.20).
/>.
Апериодическая составляющая тока КЗ:
/>
где /> — постоянная временизатухания апериодической составляющей тока КЗ, /> (табл. 3.8 (16).
/>
Таблица 1.21. Расчетные и каталожные данныеРасчетные данные Каталожные данные Выключатель ВМПЭ-10–630–315Т3
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Выбор трансформатора тока 10 кВ
Выбор трансформаторов тока осуществляется по следующим параметрам:
по напряжению:                                 />
по току:                                              />;
по конструкции и классу точности;
поэлектродинамической стойкости:
/>; />,
где кэд– кратность электродинамической стойкости;
I1ном – номинальныйпервичный ток трансформатора тока;
iдин – токэлектродинамической стойкости;
по термическойстойкости:
/>; />,
где кТ– кратность термической стойкости;
по вторичнойнагрузке:
/>,
где z2 – вторичнаянагрузка трансформатора тока;
/> – номинальная допустимаянагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Расчетные параметры:
Максимальныйток питающей кабельной линии – />;
Ударный ток –/>;
Тепловойимпульс – />
По табл. 31.9 [2] выбирается трансформатор тока ТПК-10. Технические характеристики: />;/>; класс точности – 0,5;номинальная нагрузка в классе точности 0,5 – 10 В·А; />;/>; />.
Проверка на электродинамическую стойкость:
/>
Проверка на термическую стойкость:
/>
Проверка по вторичной нагрузке:
Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясьсхемой включения и каталожными данными приборов, определяется нагрузка по фазам для наиболеезагруженного трансформатора тока. Перечень приборов установленных вовторичной обмотке трансформатора тока приведен в табл. 1.22.
Таблица 1.22. Вторичная нагрузка трансформатора тока ТПК-10Прибор Тип Нагрузка фазы, ВА А В С Амперметр Э-335 0,5 - 0,5 Счётчик активной энергии СА3-И681 2,5 - 2,5 Счётчик реактивной энергии СР4-И676 2,5 - 2,5 Ваттметр Д-345 0,5 - 0,5 Варметр Д-345 0,5 - 0,5 Итого 6,5 - 6,5
Из таблицы 1.22видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фазы А и С.
Общеесопротивление приборов определяется
/>
где /> — суммарная полная мощностьприборов установленных во вторичной обмотке трансформатора тока, />, (табл. 1.22).
/>
Допустимое сопротивление проводов:

/>
где /> — сопротивление контактов, />(с. 374 [16]);
Сопротивлениесоединительных проводов зависит от их длины и сечения
/>
/>
Зная rпр можно определитьсечение соединительных проводов:
/>,
где ρ– удельное сопротивление материала провода, во вторичной цепи принимаются провода салюминиевыми жилами (ρ = 0,0283 Ом·мм2/м);
lрасч – расчётнаядлина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока, для схемы соединения внеполную звезду:
/>
где /> — длина соединительныхпроводов от трансформатора тока до приборов, принимается />(стр. 375 [16]).
/>
/>
Принимается контрольный провод АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением6 мм2.

/>
Общеесопротивление вторичной нагрузки:
/>
Условиеработы трансформатора тока в заданном классе точности:
/>
Условие выполняется, таким образом, трансформатор тока будетработать в заданном классе точности.
Таблица 1.23. Выбор трансформаторатокаРасчётные данные Каталожные данные Условие выбора Трансформатор тока ТПК-10
Uуст = 10 кВ
Uном = 10 кВ
Uуст /> Uном
Imax = 95 А
Iном = 100 А
Imax /> Iном
/>
/>
/>
iy = 10,54 кА
iдин = 73,5 кА
iy /> iдин
z2= 0,39 Ом
/>
/>
Выбор трансформатора напряжения СШ-10 кВ
На стороне 10кВ по табл. 31.13 [2] выбирается трансформатор напряжения НТМИ-10–66УЗ.Технические характеристики: />номинальная мощность вклассе точности 0,5 – />. Перечень приборовподключенных во вторичную цепь трансформатора напряжения приведен в табл. 1.24.
Таблица 1.24.Вторичная нагрузка трансформатора напряжения НТМИ-10–66УЗПрибор Тип Нагрузка фазы, ВА. Вольтметр Э – 335 2 Ваттметр Д-345 2 Варметр Д-345 2 Счетчик активной мощности СА3 – И681 24 Счетчик реактивной мощности СР4У – И689 24 Итого: 54
Вторичнаянагрузка трансформатора напряжения первой секции
/>
Трансформаторнапряжения будет работать в выбранном классе точности 0,5, так как выполняетсяусловие:
/>
Выбор трансформатора напряжения для второй секциипроизводится аналогично.
Длясоединения трансформатора напряжения с приборами принимается контрольный кабельАКРВГ с сечением жил 2,5 мм2 по условию механической прочности.
Для защитытрансформатора напряжения от токов перегрузки и токов КЗ выбираетсяпредохранитель типа ПКН001–10У3.
1.11 Компенсацияреактивной мощности
Одним из важных вопросов,решаемых при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленныхпредприятий, является вопрос о компенсации реактивной мощности.
Передача реактивной мощностииз энергосистемы к потребителям нерациональна по той причине, что при передачереактивной мощности возникают дополнительные потери активной мощности и энергииво всех элементах системы электроснабжения, обусловленные их загрузкойреактивной мощностью.
Компенсацияреактивной мощности является одним из основных направлений по снижению потерьэлектроэнергии.
1.11.1 Расчетпропускной способности трансформаторов
Расчетпропускной способности трансформаторов производим по формуле:
/>
где /> – число трансформаторов;
/> – коэффициент загрузки;
/> — расчетная активнаянагрузка.
В качествепримера произведем расчет для трансформаторов ТП1 2х400 кВА, нормативныйкоэффициент загрузки равен 0,8. Суммарная расчетная активная нагрузка цеховпитаемых от ТП1 равна />.
/>
Учитывая,что суммарная реактивная нагрузка цехов №2, 3, 10 равна />, необходимо выработать настороне 0,4 кВ:
/>
Устанавливается на ТП1 2хУКБН – 0,38–200–50 У3 (табл.2.192 [17]) мощностью 400 квар.
Выбор числа имощности низковольтных конденсаторных батарей приведен в табл. 1.25.

Таблица 1.25.Выбор числа и мощности низковольтных конденсаторных батарейТП
/>, кВт
/>, квар
/>
/>,
кВА
/>,
квар
/>,
квар Принятые компенсирующие установки ТП1 624 423,7 0,8 2х400 142,2 281,5 2хУКБН – 0,38–200–50 УЗ ТП2 935,2 397,8 0,8 2х630 376,1 21,7 2хУКБН – 0,38–200–50 УЗ ТП3 367,6 279,5 0,95 1х400 96,3 183,2 3хУКБН – 0,38–100–50 УЗ ТП4 982 757,2 0,8 2х630 227,5 529,7
2хУКЛН – 0,38–300–150 УЗ
УКБН – 0,38–100–50 УЗ ТП5 320 311 0,95 1х400 205 106 УКБ – 0,38–150 У3
1.11.2 Расходнаячасть баланса
Суммарноепотребление реактивной мощности (РМ) на стороне 0,4 кВ составляет />
Потери вцеховых трансформаторах принимаются равными 10% от номинальной мощноститрансформаторов, что составляет:
/>
Напредприятии нет выскоковольтной нагрузки, поэтому нет потребления реактивноймощности на стороне 10 кВ.
Суммарноепотребление составляет:
/>
Резерв дляпослеаварийных режимов составляет 10% от суммарной потребляемой мощности иравен:
/>
Необходимаяреактивная мощность

/>
1.11.3 Приходнаячасть баланса
Реактивнаямощность генерируемая низковольтными конденсаторными батареями составляет />
Реактивнаямощность, получаемая от системы составляет: />
Таблица 1.26.Баланс реактивной мощности№ Статьи баланса Реактивная мощность, квар 1. Расходная часть баланса 1.1 Нагрузка потребителей 0,4 кВ 2169 1.2 Нагрузка потребителей 10 кВ - 1.3 Потери в силовых трансформаторах 412 1.4 Резерв для послеаварийных режимов 258 1.5 Необходимая мощность источников РМ 2839 2 Приходная часть баланса 2.1 Система 934 2.2 Синхронные двигатели 10 кВ - 2.3 Синхронные двигатели 0,4 кВ - 2.4 Конденсаторные установки 10 кВ - 2.5 Конденсаторные установки 0,4 кВ 1950 2.6 Итого покрытие 2884 3. Баланс +45
1.12 Защитазданий и сооружений от прямых ударов молнии и перенапряжений
Всоответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнениямолниезащиты и ее категория, а при использовании стрежневых и тросовыхмолниеотводов – тип зоны защиты определяются по табл. 1 [18]. Защитаосуществляется для склада металла и готовой продукции. По табл. 1 [18]определяется категория молниезащиты, для склада металла и готовой продукциипредусматривается молниезащита категории II.
Молниезащитапредставляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямогоудара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с прямымударом; к этому комплексу относятся также средства защиты, предохраняющиеобъект от вторичных воздействий молнии и заноса высокого потенциала.
Средствомзащиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод – устройство, рассчитанное нанепосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю.
Молниеотводыразделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии минуюобъект, и установленные на самом объекте. При этом растекание тока происходитпо контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражениялюдей, взрыва и пожара.
Защита отвторичных воздействий молнии обеспечивается следующими мероприятиями. Отэлектростатической индукции и заноса высокого потенциала – ограничениемперенапряжений, наведенных на оборудовании, металлических конструкциях ивводимых коммуникациях, путем их присоединения к заземлителям определенныхконструкций; от электромагнитной индукции – ограничением площади незамкнутыхконтуров внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближенияметаллических коммуникаций.
1.12.1 Расчет зоны защитымолниеотводов
Для защитысклада металла и готовой продукции принимается четыре молниеотводаустанавливаемые на крыше, по углам склада. Высота склада составляет />, ширина и длина – 50 и 104 мсоответственно. Расчет зоны защиты молниеотводов ведется для зоны А, принимаютсямолниеотводы длиной />.
Определяютсягабаритные размеры зоны защиты:
/>;
/>;
/>.
Определяютсягабаритные размеры зоны защиты между двумя молниеотводами расположенными подлине склада:
В данномслучае />, />:
/>;
/>;
/>.
Определяютсягабаритные размеры зоны защиты между двумя молниеотводами расположенными поширине склада:
В этом случае/>, />:
/>;
/>;
/>.
1.12.2 Расчетзаземления склада металла и готовой продукции
Исходныеданные: ток замыкания на землю на стороне 10 кВ – />;грунт – суглинок, удельное сопротивление грунта – />;габаритные размеры цеха: длина – 104 м; ширина – 50 м; естественныезаземлители не учитываются.
В качествевертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 16 мм,длиной 5 м, которые погружаются в грунт на глубину /> от поверхности земли. Квертикальным заземлителям привариваются стальные горизонтальные полосы.
Расчетзаземления:
1.  В соответствии с п. 1.7.57[1] сопротивление заземляющего устройства в электроустановках выше 1 кВ сети сизолированной нейтралью равно:
прииспользовании заземляющего устройства одновременно для электроустановокнапряжением до 1 кВ
/>.
Сопротивлениезаземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1 кВ должно быть неболее 4 Ом (при линейном напряжении 380 В), за расчетное сопротивлениепринимается />.
2.  Намечается расположениезаземлителей
Заземлителирасполагаются по периметру цеха, расстояние между вертикальными заземлителями 3 м.
3.  Определяетсясопротивление искусственного заземлителя
Сопротивлениеискусственного заземлителя принимается равным допустимому сопротивлениюзаземляющего устройства – />.
4.  Определяетсясопротивление растеканию одного вертикального заземлителя

/>,
где /> — расчетное сопротивлениегрунта для вертикальных электродов:
/>,
где /> — коэффициент сезонностидля вертикальных электродов, по табл. 12.2 [8] для климатической зоны 3 принимается/>.
/>;
/>.
5.  Определяетсяориентировочное число вертикальных заземлителей при предварительно выбранномкоэффициенте использования
В зависимостиот отношения расстояния между вертикальными электродами к их длине равного 2,по табл. 12.4 [8] при числе вертикальных электродов равном 60, расположенных поконтуру принимается коэффициент использования – />.
/>.
6.  Определяется расчетноесопротивление растеканию горизонтальных заземлителей
/>,
где /> — расчетное сопротивлениегрунта для горизонтальных электродов:

/>,
где /> — коэффициент сезонностидля горизонтальных электродов, по табл. 12.2 [8] для климатической зоны 3принимается />.
/>;
/>.
7.  Определяетсядействительное сопротивление растеканию горизонтальных электродов
/>,
где /> — коэффициентиспользования горизонтальных электродов, по табл. 12.5 [8] принимается />.
/>.
8.  Уточняется необходимоесопротивление вертикальных заземлителей с учетом горизонтальной соединительнойполосы
 
/>.
9.  Определяется числовертикальных заземлителей с учетом уточненного коэффициента использования
/>.
Окончательнопринимается к установке 11 вертикальных заземлителей.

3.  Теплотехническаячасть
3.1 Определениенеобходимого воздухообмена в термическом цехе
Задачейвентиляции является обеспечение в местах длительного пребывания людей такогосостояния воздуха, которые обеспечивали бы нормальное самочувствие и неоказывали неблагоприятного действия на здоровье. Воздух является средой, вкоторой проходит вся жизнедеятельность человека. Поэтому качество воздуха,естественно, оказывает определяющее влияние на все функции человеческогоорганизма.
Воздухообменв помещении можно организовать различными путями. В некоторых случаяхвоздухообмен обеспечивается за счет разности давлений, создаваемых действиемветра и разности весов воздуха внутри помещения и наружного, причем поступлениеи удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений. Этоявление называется инфильтрацией. Недостатком этого способа являетсяневозможность регулирования количества проникающего воздуха.
Подвлиянием тех же факторов воздухообмен может происходить, кроме того, черезоткрытые отверстия окон или форточек. Способ вентиляции помещений создаетдовольно быструю смену воздуха. Способ вентилирования помещения, при которомпроветривание происходит непрерывно, а количество воздуха регулируется степеньюоткрытия фрамуг, носит название аэрации.
В техслучаях, когда воздух подается или извлекается из помещения по специальнымканалам, движение воздуха по ним происходит либо за счет разности давленийстолбов воздуха снаружи и внутри здания (естественной или созданнойискусственно путем нагревания воздуха), либо при помощи вентиляторов, на работукоторых затрачивается электрическая энергия. В первом случае вентиляцияназывается гравитационной, во втором – механической.
Комплексустройств для перемещения воздуха, в который входит один подогреватель иливентилятор, или какое-либо другое устройство, приводящее воздух в движение,носит название вентиляционной установки. Совокупность вентиляционных установок,обеспечивающих вентиляцию в помещении или группе помещений, называетсявентиляционной системой.
Системавентиляции, обеспечивающая в помещении не только определенную смену воздуха, нои постоянные метрологические условия, т.е. автоматически поддерживающаяопределенную температуру и влажность воздуха, носит название системы вентиляциис кондиционированием воздуха. В целом ряде случаев при устройстве вентиляциипомещений в качестве приточного воздуха используют не только наружный, но иизвлеченный из помещения воздух после соответствующей его обработки. Такоеповторное использование извлекаемого воздуха принято называть рециркуляцией.
Воздушнаясреда в помещении, удовлетворяющая санитарным нормам, обеспечивается врезультате удаления загрязненного воздуха из помещения и подачи чистогонаружного воздуха. Соответственно этому системы вентиляции подразделяют навытяжные и приточные.
Поспособу перемещения удаляемого из помещений и подаваемого в помещение воздухаразличают вентиляцию естественную (неорганизованную и организованную) имеханическую (искусственную).
Поспособу организации воздухообмена в помещении вентиляция может бытьобщеобменной, местной (локализующей), смешанной, аварийной и противодымной.
Общеобменнаявентиляция предусматривается для создания одинаковых условий воздушной среды(температуры, влажности, чистоты воздуха и его подвижности) во всем помещении,главным образом в рабочей зоне, когда какие-либо вредные веществараспространяются по всему объему помещения или нет возможности уловить их вместах выделения. Общеобменная вентиляция может быть как приточной, так ивытяжной, а чаще приточно-вытяжной, обеспечивающей организованный приток иудаление воздуха.
Приместной вытяжной вентиляции загрязненный воздух удаляется прямо из мест егозагрязнения. Местная приточная вентиляция применяется в тех случаях, когдасвежий воздух требуется лишь в определенных местах помещения (на рабочихместах).
Смешанныесистемы, применяемые главным образом в производственных помещениях, представляютсобой комбинации общеобменной с местной.
Аварийныевентиляционные установки предусматривают в помещениях, в которых возможновнезапное неожиданное выделение вредных веществ в количествах значительнопревышающих допустимые. Эти установки включают только в случае, если необходимобыстро удалить вредные выделения.
Противодымнаявентиляция предусматривается для обеспечения эксплуатации людей из помещенийздания в начальной стадии пожара.
3.2 Расчетнеобходимого воздухообмена в термическом цехе и проектирование системы вытяжнойвентиляции
Требуетсяопределить необходимый воздухообмен в термическом цехе при заданной кратностициркуляции и спроектировать систему вытяжной вентиляции цеха.
Исходныеданные:
Кратностьвоздухообмена – />;
Размерыцеха – />.
Расчетнеобходимого воздухообмена
/>,

где /> — кратность воздухообмена;
/> – объем помещения.
/>;
/>.
Расходвоздуха на одну выпускную решетку:
/>,
где /> — число выпускных решеток,принимаем число выпускных решеток равное />.
/>.
Определяемплощадь полезного сечения выпускной решетки
/>,
где /> – скорость движениявоздуха в выпускных решетках, для воздушных систем />.
/>.
Общаяплощадь выпускной решетки:
Ввиду того, что полезное сечение решетки составляет 70% общего сечения, общаяплощадь решетки составляет:
/>.
Принимаемвыпускные решетки типа RAG. Размеры – />.
Общаяплощадь решетки составляет:
/>.
Определяемплощадь полезного сечения вытяжной решетки:
/>.
Общаяплощадь вытяжной решетки:
/>.
Принимается решетка размерами – />.
Расчетсечения воздуховода
Определяемсечение воздуховода для участка I:
/>,
где /> – скорость движениявоздуха в воздуховоде, для воздушных систем />.
/>.
Размерывоздуховода на участке I – />; />.
УчастокII
/>.

Размерывоздуховода на участке II – />; />.
УчастокIII
/>.
Размерывоздуховода на участке III – />; />.
УчастокIV
/>.
Размерывоздуховода на участке IV – />; />.
УчастокV
/>.
Размерывоздуховода на участке V – />; />.
/>
Расчетпотерь давления
Потеридавления в воздуховоде определяются по формуле:

/>,
где /> – потери давления натрение воздуха о стенки воздуховода;
/> – потери давления вместных сопротивлениях.
Потеридавления на трение воздуха о стенки воздуховода определяются как:
/>,
где /> — коэффициент трения;
/> – эквивалентный диаметр;
/> — плотность воздуха ввоздуховоде, />.
/>,
где /> — высота отдельныхнеровностей стенок воздуховода, />принимаем/>.
/>,
где /> — площадь сечениявоздуховода;
/> — периметр воздуховода.
Потеридавления в местных сопротивлениях определяются по формуле:
/>

где /> – коэффициент местногосопротивления, /> принимаем />.
Расчетпотерь давления осуществляется для участка I:
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>.
Дляоставшихся участков расчет осуществляется аналогично, результаты расчетаприведены в табл. 3.1.
Таблица3.1. Результатырасчета потерь давления в воздуховоде№ участка
/>, м
/>, м
/>, м/с
/>
/>, Па I 6 0,857 3,8 0,015 0,91 II 6 0,8 3,8 0,015 1,0 III 6 0,72 3,8 0,016 1,14 IV 6 0,6 3,8 0,017 1,43 V 6 0,4 3,8 0,018 2,38
Суммарныепотери в воздуховоде:

/>.
Электрическаямощность вентилятора:
/>,
где /> — коэффициент полезногодействия вентилятора, принимаем />.
/>.
Принимаемвентилятор типа ВЦ-14–46–5–02У2Б, мощность двигателя вентилятора – />, производительность –12500 м3/ч.
3.3 Определениетепловой нагрузки на отопления административного корпуса
Системаотопления – это совокупность технических элементов, предназначенных дляполучения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количестватеплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне. Каждаясистема отопления включает в себя три основных элемента: теплогенератор,служащий для получения теплоты и передачи ее теплоносителю, системытеплопроводов для транспортировки по ним теплоносителя от генератора котопительным приборам и отопительных приборов, передающих теплоту оттеплоносителя воздуху и ограждениям помещения.
Вкачестве теплогенератора для системы отопления может служить отопительныйкотельный агрегат, в котором сжигается топливо, а выделяющаяся теплотапередается теплоносителю, или любой другой теплообменный аппарат, использующийиной, чем в системе отопления, теплоноситель.
Классификациюсистем отопления проводят по ряду признаков:
1. По взаимному расположению основных элементов системы отопленияподразделяются на центральные и местные.
Центральныминазывают системы отопления, предназначенные для отопления нескольких помещенийиз одного теплового пункта, где находится теплогенератор (котельная, ТЭЦ). Втаких системах теплота вырабатывается с помощью теплоносителя по теплопроводамтранспортируется в отдельные помещения здания. Теплота при этом черезотопительные приборы передается воздуху отапливаемых помещений, а теплоносительвозвращается в тепловой пункт. Центральными могут быть системы водяного,парового и воздушного отопления.
Местнымисистемами отопления называют такой вид отопления, при котором все три основныхэлемента конструктивно объединены в одном устройстве, установленном вобогреваемом помещении. К местному отоплению относят отопление газовыми иэлектрическими приборами, а также воздушно-отопительными агрегатами.
2. По виду теплоносителя, передающего теплоту отопительными приборамив помещения, центральные системы отопления подразделяются на водяные, паровые,воздушные и комбинированные.
3. По способу циркуляции теплоносителя центральные и местные системыводяного и воздушного отопления подразделяются на системы с естественнойциркуляцией за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя исистемы с искусственной циркуляцией за счет работы насоса. Центральные паровыесистемы имеют искусственную циркуляцию за счет давления пара.
4. По параметрам теплоносителя центральные водяные и паровые системыподразделяются на водяные низкотемпературные с водой, нагретой до 100 °С ивысокотемпературные с температурой воды более 100 °С; на паровые системынизкого (/>), высокого (/>) давления и вакуум-паровыес давлением />.
3.4 Определениетепловой нагрузки на отопление административного корпуса по укрупненнымпоказателям
Расчеттепловых нагрузок на системы отопления по укрупненным показателям используюттолько для ориентировочных подсчетов при проектировании центральноготеплоснабжения.
Исходныеданные:
Геометрическиеразмеры административного корпуса – />.
Расчеттепловой нагрузки
Тепловаямощность системы отопления по укрупненным показателям определяется как:
/>,
где /> — удельная тепловаяхарактеристика здания;
/> – объем отапливаемогоздания по внешнему обмеру;
/> – расчетная температуравоздуха внутри помещений, принимаем />;
/> – расчетная температуранаружного воздуха, выбирается по температуре самой холодной пятидневки в году,принимаем />.
Удельнаятепловая характеристика здания определяется по формуле:
/>,

где /> — доля площади наружныхстен занятых окнами;
/> – площадь наружных стенздания;
/> – площадь здания в плане.
/>,
где /> – площадь окон.
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>.
Тепловаянагрузка системы отопления:
/>.
Таккак дополнительные потери неизбежны и всегда существуют, нормами предусмотреныдопустимые значения. Величина суммарных дополнительных потерь (заприборнымиучастками наружных ограждений и теплопроводами в неотапливаемых помещениях)должна быть по СНиП не более 7% тепловой мощности системы отопления.
Сучетом дополнительных потерь тепловая нагрузка системы отопления равна:
/>
Ориентировочнотепловую нагрузку системы отопления можно оценить по формулам:
/>;
/>,
где /> — коэффициент, зависящий отматериала наружных ограждений здания, /> принимаем/>;
/> – температурныйкоэффициент, зависящий от температуры наружного воздуха, при /> />.
/>.

4. Аспекты экономики и менеджмента
4.1 Аспекты экономики
электрический металлургический сетьоборудование
Целью оптимизации, при проектировании электрических сетейпромышленных предприятий, является снижения капиталовложений, что в свою очередьотражается на эффективности использования капиталовложений в эти объекты. Экономическаяэффективность капиталовложений характеризуется совокупностью таких показателей как: приведенный чистыйдоход, внутренний срок рентабельности, общие приведенные затраты, срок окупаемости. Для распределительных сетей,к перечисленнымпоказателямможноотнести и некоторые другие, такие как: надежность обеспечения электроэнергией потребителей,потери напряжения,мощности и энергии, качество электрической энергии. В основе методик сравнения вариантов и критериеввыбора оптимальных решений лежат перечисленные показатели.
В представленном дипломном проекте для технико-экономического сравнения вариантов применяетсяметод расчетныхгодовыхзатрат (СА). Данный метод практичен и прост, применяется в случаях, когдагодовые эксплуатационные издержки не изменяются из года в год. Кроме того, метод позволяет сравнить варианты с различными сроками службы. Метод СА рекомендуетсяприменять для выбора вариантов распределительных электрических сетейпромышленных предприятий: выбора линий электропередач, выбора трансформаторов,выбора схемы сети низкого и среднего напряжения.
Одним из наиболее актуальных вопросов электроснабженияпромышленных предприятий является выбор рационального напряжения связи сэнергоснабжающей организацией, а также системы внутреннего распределенияэнергии, и напряжения цеховой сети. Уровень напряжения определяет параметрылиний электропередачи и устанавливаемого оборудования подстанций и сетей, и какследствие, определяют размеры инвестиций, потери электроэнергии,эксплуатационные расходы и расход проводникового материала.
При выборе напряжения между двумя конкурирующими вариантамипредпочтение отдается варианту с наименьшими расчетными годовыми затратами, принезначительной их разнице следует принимать вариант с более высоким уровнемнапряжения, так как должен учитываться возможный перспективный рост мощностипотребляемой предприятием, кроме того, реализация варианта с более низкимнапряжением связана со значительным расходом проводникового материала.
Вследствие того, что из года в год нагрузка предприятия неизменяется, т.е. является постоянной, применяется метод расчетных годовыхзатрат. Критерием оптимальности является требование минимума расчетных годовых затрат (СА ® min).
Для определения оптимального варианта выполняетсятехнико-экономический расчет. При этом, так как схемы выполнены по различнымвариантам, имеющим однородную надежность, вероятностный ущерб не учитывается.
В дипломномпроекте рассматривается два варианта электроснабжения предприятия попроизводству бытовой техники:
вариантΙ – питание предприятия осуществляется двухцепной воздушной линиейнапряжением 35 кВ;
ВариантΙΙ – питание осуществляется двумя кабельными линиями напряжением 10кВ.
Технико-экономическоесравнение вариантов схем внешнего электроснабжения осуществляется методомрасчетных годовых затрат (СА). Критерием оптимальности варианта считается минимум расчетных годовыхзатрат (СА ® min).
Расчетныегодовые затраты определяются по формуле:

/>
где /> — годовые затраты;
/> — годовая ставка наобслуживание кредита.
Годовыезатраты определяются по формуле:
/>
где /> — годовые затраты наобслуживание и ремонт;
/> — стоимость потерьэлектроэнергии.
Годовыезатраты на обслуживание и ремонт определяются по формуле:
/>
где /> — норма амортизационных отчислений на обслуживание иремонт;
/> — инвестиции.
Годоваяставка на обслуживание кредита определяется по формуле:
/>
где /> — суммарные инвестиции;
/> — банковский процент накредит.
Банковскийпроцент на кредит определяется по формуле:
/>
где /> — коэффициент актуализации;
/> — нормативный срок службы;
Коэффициентактуализации равен:
/>
где /> — банковский процент, />;
/> — процент инфляции, />;
/> — процент риска, />.
/>
Стоимостьпотерь энергии определяется по формуле:
/>
где /> — суммарные потери энергии;
/> — время максимальныхпотерь;
/> — стоимость 1 кВт·чэлектроэнергии, />
Времямаксимума потерь определяется по формуле:
/>
где /> — годовое число часовиспользования максимума нагрузки, />(табл. 30–24[7]);
/> — число часов в году, />.
/>
Суммарныеинвестиции определяются по формуле

/>
где /> — эффективные инвестиции влинии;
/> — эквивалентные инвестиции.
Эквивалентныеинвестиции определяются по формуле:
/>
где /> — потери мощности в линиях;
/> — стоимость 1 кВтустановленной мощности на электростанции эталон, />
ВариантΙ – 35 кВ
Питаниепредприятия осуществляется двухцепной воздушной линией длиной 3 км.
Определяетсярасчетный ток в одной цепилинии для нормального режима:
/>
где /> — расчетная мощностьпредприятия на стороне высшего напряжения ГПП с учетом потерь в трансформаторахГПП;
/> — средне номинальноенапряжение связи с системой, />;
/> — число цепей в линии, />.
/>
где /> — расчетная активнаямощность предприятия на стороне высшего напряжения, />;
/> — реактивная мощностьобеспечиваемая энергосистемой, />
/>;
/>
Определяетсясечение провода по экономической плотности тока, исходя из условия минимумарасчетных годовых затрат (СА Þmin):
/>
/>;
/>,
где />– затраты на обслуживаниеи ремонт. Для воздушных линий 35 кВ /> (7, табл. 3);
/> – коэффициент актуализации(приложение 2 [10]), при суммарном банковскомпроценте />и периоде исследования />-/>;
/> – стоимость 1 кмлинии сечением 1 мм2, />;
/>– удельное сопротивлениеалюминия, />;
/> — стоимость потерьэлектроэнергии за расчетный период:
/>;
/>;
/>;
/>.
Полученноезначение округляется до ближайшего большего стандартного значения />. Так как минимальное сечениедля двухцепнойвоздушной линии, предусмотренной для питания предприятия, составляет 70 мм2,принимается провод АС-70/11 для которого />.Технические характеристики провода (табл. 7 [6]): />;/>.
Определяетсяток в одной цепи в аварийном режиме:
/>
Определяютсяпотери напряжения в нормальном и аварийном режимах
Потеринапряжения в нормальном режиме определяются по формуле:
/>
где /> — активное сопротивлениелинии;
/> — индуктивное сопротивлениелинии.
/>
/>
/>
Потеринапряжения в аварийном режиме определяются по формуле:
/>

/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
где /> — потери мощности на 1 кмлинии, />(табл. П4.2 [4]);
/> — коэффициент загрузкилинии;
/> — число кабельных линий, />;
/> — длина линии, />.
/>
/>
Данныйвариант электроснабжения предусматривает строительство ГПП на предприятии сдвумя трансформаторами 35/10 кВ. Распределительное устройство 10 кВкомплектуется из 8 ячеек КРУ типа К-XXVI с выключателями ВМП и совмещается с ГПП.
Мощностьтрансформаторов определяется по формуле:
/>
где /> — коэффициент загрузкитрансформаторов, для трансформаторов ГПП />;
/> — число трансформаторовГПП, />.
/>
Дляустановки на ГПП принимается два трансформатора типа ТМН-2500/35 (табл. П4.16.[4]). Технические данные трансформаторов:
/>.
Потеримощности в трансформаторах ГПП:
/>
где /> — переменные потеримощности(потери в короткого замыкания);
/> — постоянные потеримощности(потери холостого хода).
/>
где /> — мощность, на которуюзагружен один трансформатор.
/>
/>
/>
/>
Потериэнергии в линии составляют:
/>
Потериэнергии в трансформаторах ГПП составляют:

/>
Суммарнаястоимость потерь электроэнергии:
/>
Суммарныеинвестиции определяются как:
/>
где /> — инвестиции в ГПП;
/> — инвестиции в линию;
/> — эквивалентные инвестиции.
/>
где /> — стоимость комплектнойтрансформаторной подстанции, /> (табл.83 [9]);
/> — стоимость одной ячейки, /> (табл. 84 [9]);
/>
/>
где /> — стоимость сооружения 1 кмлинии. Принимается линия на железобетонных опорах для которой /> (табл. П4.3 [4]).
/>
/>

где /> — потери мощности втрансформаторах и линии;
/>
/>
Годовыезатраты на обслуживание и ремонт определяются по формуле:
/>
где />, /> — отчисления наобслуживание и ремонт ГПП и воздушной линии, />,/> (табл. 3 [5]);
/>,/> — эффективнее инвестиции втрансформаторную подстанцию и линию соответственно.
/>
Годовыезатраты составляют:
/>
Годоваяставка на обслуживание кредита определяется по формуле:
/>
/> — банковский процент накредит, при продолжительности нормативного срока службы />и />,/> (anexa 2 [5]).
/>
Расчетныегодовые затраты составляют:
/>
ВариантΙΙ – 10 кВ
Питаниепредприятия осуществляется двумя кабелями на напряжение 10 кВ длиной 3 км.

/>
где /> — средне номинальноенапряжение связи с системой, />;
/> — число питающих кабелей, />.
/>
Определяетсясечение жил кабеля по экономической плотности тока, исходя из условия минимумарасчетных годовых затрат (СА Þmin):
/>
/>;
где />– затраты на обслуживаниеи ремонт. Для кабельных линий 10 кВ /> (табл. 3 [7]);
/>;
/>;
/>.
Полученноезначение округляется до ближайшего стандартного значения />. Принимается кабель ААШв 3х120 для которого /> при прокладке кабеля втраншее.
Таккак питание предприятия осуществляется двумя кабелями прокладываемыми в однойтраншее, необходимо уточнить значение длительно допустимой токовой нагрузки.
/>

где /> — коэффициент снижениятоковой нагрузки при групповой прокладке кабелей, />(табл.1.3.26 [1]).
/>
Определяетсяток в одной цепи в аварийном режиме:
/>
Технико-экономическиехарактеристики кабеля (табл. 3.5 [4]): />;/>; стоимость 1 кмкабельной линии при прокладке в траншее без стоимости траншей составляет 9383 у. е.(табл. 37 [9]); стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншеях на1 км составляют 480 у. е.
Определяютсяпотери напряжения в нормальном и аварийном режимах
Потеринапряжения в нормальном режиме составляют:
/>
/>
/>
/>
Потеринапряжения в аварийном режиме составляют:
/>
/>
Определяютсяпотери мощности в линии в нормальном режиме:
/>
где />(табл. П4.7 [4]).
/>
/>
Данныйвариант электроснабжения предусматривает строительство на предприятиираспределительного устройства 10 кВ. Принимается к установке распределительноеустройство состоящее из 8 ячеек КРУ типа К-ХХVI с выключателями ВМП.Стоимость одной ячейки составляет 9240 у. е. (табл. 84 [5]).
Потериэнергии в линии составляют:
/>
Суммарнаястоимость потерь электроэнергии:
/>
Суммарныеинвестиции определяются как:
/>
где /> — инвестиции в линию;
/> — инвестицию враспределительное устройство;
/> — эквивалентные инвестиции.
/>
/>
/>
/>
Годовыезатраты на обслуживание и ремонт составляют:
/>
где />; /> — отчисления наобслуживание и ремонт кабельной линии распределительного устройствасоответственно, /> (табл. 3 [5]), /> (табл. П25 [8]).
/>
Годовыезатраты составляют:
/>
Годоваяставка на обслуживание кредита составляет:
/>
где /> — банковский процент накредит, при продолжительности нормативного периодафункционирования /> и />,/> (приложение 2 [5]).

/>
Расчетныегодовые затраты составляют:
/>
Результатырасчетов для обоих вариантов приведены в табл. 2.1.
Таблица 4.1. Результаты технико-экономического сравнения вариантовСтатья Вариант Ι Вариант ΙΙ Провод АС-70/11 ААШв 3х120 Потери напряжения, % 0,44 2,8 Потери мощности, кВт 40,2 62,7 Годовые затраты на обслуживание и ремонт, у. е. 14,8 5,5 Стоимость потерь электроэнергии, у. е. 10,4 10,5 Суммарные инвестиции, у.е. 232,2 194,4 Годовая ставка по возврату кредита, у. е. 32,7 31,6 Годовые затраты, у. е. 25,2 15,9 Расчетные годовые затраты, у. е. 57,8 47,6
Ввидунезначительных преимуществ варианта предусматривающего связь предприятия сэнергосистемой на напряжении 35 кВ с технической точки зрения и значительныхрасчетных годовых затрат по сравнению с вариантом связи предприятия с системойна напряжении 10 кВ принимается вариант ΙΙ.
4.2 Аспектыменеджмента
4.2.1 Структурауправления предприятием по производству бытовой техники
Производственнохозяйственная деятельность каждого предприятия, его права и обязанностирегулируется законом о предпринимательской деятельности. Управлениепредприятием осуществляется в соответствии с его Уставом. Предприятие являетсяюридическим лицом, пользуется правами и выполняет обязанности, связанные с егодеятельностью. Управление предприятием осуществляется на базе определеннойорганизационной структуры. Структура предприятия и его подразделенийопределяется предприятием самостоятельно. При разработке организационнойструктуры управления необходимо обеспечить эффективное распределение функцийуправления по подразделениям. При этом важно выполнение следующих условий:решение одних и также вопросов не должно находится в ведение разныхподразделений; все функции управления должны входить в обязанности управляющихподразделений; на данное подразделение не должно возлагаться решение вопросов,которые эффективнее решать в другом. Структура управления может изменяться вовремени в соответствии с динамикой масштабов и содержания функций управления.Между отдельными подразделениями могут быть вертикальные и горизонтальныесвязи. Вертикальные связи – это связи руководства и подчинения, например связьмежду директором предприятия и начальником цеха.
Горизонтальныесвязи –это связи коопераций равноправных элементов, например связи между начальникамицехов.
Воснову структуры управления положена определенная система. Известны триосновные системы управления производством: линейная, функциональная, смешанная.
Линейная – представляетсобой схему непосредственного подчинения по всем вопросам нижестоящихподразделений вышестоящим. Эта система достаточно проста и может бытьэффективна, если не велико число рассматриваемых вопросов и по ним могут бытьданы решения в ближайших подразделениях. Недостатком линейной организационнойструктуры является то, что персонал, занятый в производстве, сбыте,распределении продукции, должен в дополнение к своим прямым обязанностямвыполнять такие функции, как учет, контроль за качеством, расчетные операции,работа с кадрами.
Функциональная– системапредставляет собой схему подчинения нижестоящего подразделения рядуфункциональных подразделений, решающих отдельные вопросы управления – технические,плановые, финансовые и т. В этом случае указания поступают болееквалифицированные.
Однакоподчиненные подразделения не всегда знают, как согласовать полученные указания,в какой очередности их выполнять. В чистом виде эта система используется оченьредко. Она признается эффективной для фирм, которые устойчиво выпускаютограниченное число однородных продуктов.
Наиболеераспространена смешанная система, в которой сочетается линейная ифункциональная системы. В этом случае решения, подготовленные функциональнымиподразделениями, рассматриваются и утверждаются линейным руководителем, которыйпередает их подчиненным подразделениям. При очень большом объеме разнообразныхвопросов такая схема чрезвычайно усложняет работу линейного руководителя. Дляее упрощения по определенным вопросам функциональные подразделения могутнепосредственно руководить нижестоящими подразделениями. Дивизиональнаяструктура управления. Первые разработки концепции и начало внедрениядивизиональных структур управления относятся к 20-м гг., а пик их промышленногоиспользования приходится на 60–70-е гг. Необходимость новых подходов к организацииуправления была вызвана резким увеличением размеров предприятий,диверсификацией их деятельности и усложнением технологических процессов вусловиях динамично меняющейся внешней среды. Первыми перестройку структуры поэтой модели начали крупнейшие организации, которые в рамках своих гигантскихпредприятий (корпораций) стали создавать производственные отделения,предоставляя им определенную самостоятельность в осуществлении оперативнойдеятельности. В то же время администрация оставляла за собой право жесткогоконтроля по общекорпоративным вопросам стратегии развития,научно-исследовательских разработок, инвестиций. Поэтому данный тип структурынередко характеризуют как сочетание централизованной координации снецентрализованным управлением (децентрализация при) сохранении координации иконтроля). Ключевыми фигурами в управлении организациями с дивизиональнойструктурой становятся не руководители функциональных подразделений, ауправляющие (менеджеры), возглавляющие производственные отделения. Структуризацияорганизации по отделениям производится обычно по одному из трех критериев; повыпускаемой продукции или предоставляемым услугам (продуктовая специализация),по ориентации на потребителя (потребительская специализация), по обслуживаемымтерриториям (региональная специализация).
Организацияподразделений по продуктовому принципу является одной из первых формдивизиональной структуры, и в настоящее время большинство крупнейшихпроизводителей потребительских товаров с диверсифицированной продукцией используютпродуктовую структуру организации. При использовании дивизионально-продуктовойструктуры управления создаются отделения по основным продуктам. Руководствопроизводством и сбытом какого-либо продукта (услуги) передаются одному лицу,которое является ответственным за данный тип продукции. Руководителивспомогательных служб подчиняются ему.
Матричная структура представляет собой решетчатую организацию,построенную на принципе двойного подчинения исполнителей: с одной стороны,непосредственному руководителю функциональной службы, которая предоставляетперсонал и техническую помощь руководителю проекта, с другой – руководителюпроекта (целевой программы), который наделен необходимыми полномочиями дляосуществления процесса управления в соответствии с запланированными сроками,ресурсами и качеством. При такой организации руководитель проектавзаимодействует с двумя группами подчиненных: с постоянными членами проектнойгруппы и с другими работниками функциональных отделов, которые подчиняются емувременно и по ограниченному кругу вопросов. При этом сохраняется их подчинениенепосредственным руководителям подразделений, отделов, служб.
Руководитель проекта контролирует работу всех отделов над даннымпроектом, руководители функциональных отделов – работу своего отдела (и егоподразделений) над всеми проектами. Матричная структура представляет собойпопытку использовать преимущества как функционального, так и проектногопринципа построения организации и по возможности избежать их недостатков.
Матричная структура управления позволяет достичь определеннойгибкости, которая никогда не присутствует в функциональных структурах,поскольку в них все сотрудники закреплены за определенными функциональнымиотделами. В матричных структурах можно гибко перераспределять кадры в зависимостиот конкретных потребностей каждого проекта. Среди недостатков матричнойорганизации обычно подчеркивается сложность, а иногда и непонятность ееструктуры. Haложение вертикальных и горизонтальных полномочий подрывает принципединоначалия, что часто приводит к конфликтам и к трудностям в принятиирешений. При использовании матричной структуры наблюдается более сильная, чем втрадиционных структурах, зависимость успеха отличных взаимоотношений междусотрудниками. Несмотря на все эти сложности, матричная организация используетсяво многих отраслях промышленности, особенно в нaукоемких производствах(например, в производстве электронной техники), а также и в некоторыхорганизациях непроизводственной сферы.
Многосторонность содержания структур управления предопределяетмножественность принципов их формирования. Прежде всего, структура должнаотражать цели и задачи организации, а, следовательно, быть подчиненнойпроизводству и меняться вместе с происходящими в нем изменениями. Она должнаотражать функциональное разделение труда и объем полномочий работниковуправления; последние определяются политикой, процедурами, правками идолжностными инструкциями и расширяются, как правило, в направлении болеевысоких уровней управления. Полномочия руководителя любого уровняограничиваются не только внутренними факторами, но и факторами внешней среды,уровнем культуры и ценностными ориентациями общества, принятыми в немтрадициями и нормами. Другими словами, структура управления должнасоответствовать социально-культурной среде, и при ее построении надо учитыватьусловия, в которых ей предстоит функционировать. Практически это означает, чтопопытки слепо копировать структуры управления, действующие успешно в другихорганизациях, обречены на провал, если условия работы различны. Немаловажноезначение имеет также реализация принципа соответствия между функциями иполномочиями, с одной стороны, и квалификацией и уровнем культуры – с другой.Любую перестройку структуры управления необходимо оценивать, прежде всего, сточки зрения достижения поставленных перед ней целей. В условиях нормальноразвивающейся (не кризисной) экономики реорганизация направлена чаще всего нато, чтобы путем совершенствования системы управления повысить эффективностьработы организации, при этом главными факторами улучшения являются ростпроизводительности труда, ускорение технического развития, кооперация впринятии и реализации управленческих решений и т.д. В кризисный периодизменения в структурах управления направлены на создание условий для выживанияорганизации за счет более рационального использования ресурсов, снижения затрати более гибкого приспособления к требованиям внешней среды. В целомрациональная организационная структура управления предприятием должна отвечатьследующим требованиям: обладать функциональной пригодностью, гарантироватьнадежность и обеспечивать управление на всех уровнях; быть оперативной, неотставать от хода производственного процесса; иметь минимальное количествоуровней управления и рациональные связи между органами управления; бытьэкономичной, минимизировать затраты на выполнение управленческих функций.
Рациональнаяструктура управления определяется типом предприятия, его масштабом ихарактеристиками. На предприятиях могут быть использованы безцеховая, цеховая,корпусная или смешанная структуры управления.
Наиболеепростой структурой является безцеховая, при которой производство делится научастки, возглавляемые мастерами. Мастера могут непосредственно подчинятьсяруководителю предприятия либо старшему мастеру, который подчиняетсяруководителю предприятия. Эта структура может оказаться целесообразной намелких и средних промышленных предприятиях.
Основнымпроизводственным звеном крупного промышленного предприятия является цех. Прицеховой структуре управления руководителю предприятия подчиняются начальникицехов. Начальнику цеха подчиняются начальники участков, либо старшие мастера,либо мастера. Старшему мастеру подчиняются мастера. Начальнику участкаподчиняются старшие мастера, которым в свою очередь подчиняются мастера. Наособо крупных предприятиях может использоваться корпусная структура. В этомслучае предприятие подразделяется на корпуса, корпуса делятся на цеха, а цеха –на участки.
Напредприятиях могут применяться и смешанные структуры управления. Например, напредприятиях со структурой могут быть отдельные цеха, а на предприятиях сцеховой структурой – участки, подчиненные непосредственно руководствупредприятия.
Экспертнымпутем установлено, что возможно три варианта количественного составасотрудников, подчиненные одному руководителю: пять – семь человек, еслиподчиненные выполняют различные функции, восемь – двадцать человек, еслиподчиненные выполняют сходные функции, двадцать один – пятьдесят человек, еслиподчиненные выполняют одинаковые функции. Управление предприятием в современныхусловиях должно осуществляться на основе сочетания принципов самоуправлениятрудового коллектива и прав собственника на использование своего имущества.Собственник может реализовать свои права по управлению предприятием непосредственноили через уполномоченный им орган. Таким органом в соответствии с Уставомпредприятия может служить совет или правление предприятия. Совет предприятиясостоит из равного числа представителей, назначаемых собственником имуществапредприятия и избираемых трудовым коллективом. Численность совета предприятия исрок его полномочий определяются уставом предприятия. Заседание совета проводитпредседатель, который избирается из числа членов совета открытым или тайнымголосованием. Совет предприятия вырабатывает общее направление экономического исоциального развития предприятия, устанавливает порядок распределения чистойприбыли, принимает решение о выпуске ценных бумаг по представлению руководителяпредприятия, о покупке ценных бумаг других предприятий, решает вопросы созданияи прекращения деятельности филиалов, дочерних предприятий и других обособленныхподразделений. На совете предприятия решаются вопросы входа и выхода вассоциации и объединения, устанавливается направление внешнеэкономическойдеятельности, рассматриваются и разрешаются конфликтные ситуации, возникающиемежду администрацией и трудовым коллективом предприятия, а также другиехозяйственно – экономические вопросы, предусмотренные уставом предприятия.Совет предприятия на своих заседаниях рассматривает и решает вопросы,отнесенные к его компетенции, однако в оперативно-распорядительную деятельностьадминистрации деятельность совета не допускается. Все вопросы оперативнойдеятельности предприятия решают руководитель предприятия и назначенные имзаместители, руководители подразделений аппарата управления, цехов, отделов,участков и т.д., а также мастера. Назначение руководителя предприятия являетсяправом собственника имущества предприятия и реализуется им либонепосредственно, либо через совет предприятия. При назначении руководителя надолжность с ним заключается контракт, в котором определяются права, обязанностии ответственность руководителя, условия его материального обеспечения ивозможного освобождения от должности с учетом определенных гарантий.
Решенияпо социально-экономическим вопросам деятельности предприятия вырабатываются ипринимаются органами управления с участием трудового коллектива на общемсобрании или конференции. На общем собрании трудового коллективарассматриваются вопросы о необходимости заключения коллективного договора садминистрацией и его содержания, вопросы о выкупе имущества предприятия,предоставляются полномочия профсоюзному комитету или другому органу действоватьот имени трудового коллектива. Коллективным договором регулируютсяпроизводственные и трудовые отношения на предприятии, вопросы охраны труда,социального развития коллектива, здоровья его членов. На общем собраниитрудового коллектива избираются (или отзываются) представители в советпредприятия, заслушиваются отчеты об их деятельности. По решению общегособрания может быть образован совет трудового коллектива и определенны егофункции. Там, где собственником является трудовой коллектив, как, например, наарендном предприятии, можно было бы ограничится одним советом, который совмещалбы функции как совета предприятия, так и совета трудового коллектива.
Аппаратуправления предприятием должен быть построен таким образом, что бы обеспечить втехническом, экономическом и организационном отношениях взаимосвязанноеединство всех частей предприятия, наилучшим образом использовать трудовые иматериальные ресурсы.
Предприятиевозглавляет директор, который организует всю работу предприятия и несетполную ответственность за его состояние и деятельность перед государством итрудовым коллективом. Директор представляет предприятие во всех учреждениях иорганизациях, распоряжается имуществом предприятия, заключает договора, издаетприказы по предприятию, в соответствии с трудовым законодательством принимает иувольняет работников, применяет меры поощрения и налагает взыскания наработников предприятия, открывает в банках счета предприятия.
Главныйинженер руководит работой технических служб предприятия, несетответственность за выполнение плана, выпуск высококачественной продукции,использование новейшей техники и технологии. Главный инженер возглавляетпроизводственно – технический совет предприятия, являющийся совещательныморганом. Ему подчиняются отделы: технический, главного механика, главногоэнергетика, производственно диспетчерский, технического контроля, техникибезопасности и т.д.
Взадачи технического отдела входят вопросы совершенствования выпускаемойпродукции, разработки новых видов продукции, внедрение в производство новейшихдостижений науки и техники, механизации и автоматизации производственныхпроцессов, соблюдение установленной технологии и др.
ОтделГлавного энергетика вместе с подчиненными ему подразделениями обеспечиваетбесперебойное снабжение предприятия электроэнергией, теплотой, сжатым воздухом,водой, кислородом и другим. Проводит планирование и осуществляет ремонтэнергетического оборудования, разрабатывает и осуществляет мероприятия пореконструкции, техническому перевооружению и перспективному развитиюэнергетического хозяйства предприятия, проводит нормирование расходовэлектроэнергии, теплоты, топлива, сжатого воздуха и др., а также мероприятия поих экономии, использование вторичных энергоресурсов, организует хозрасчет вэнергетических цехах, разрабатывает технические и организационные мероприятияпо повышению надежности и увеличения срока службы энергетического оборудования,проводит работы по оптимизации режимов использования энергетическогооборудования в энергетических и производственных цехах, разрабатываетмероприятия по борьбе с загрязнением воздушного бассейна и по очисткепромышленных сточных вод от систем энергоснабжения, проводит работы по научнойорганизации труда в энергетических цехах и совершенствованию учета, расчетупотребностей и составления энергобалансов, анализу, учету и представлениюотчетности, проводит инструктаж и обучение персонала, осуществляетпроизводственные связи с другими подразделениями предприятия и районнымиэнергоснабжающими организациями.
Применениеколлективной ответственности приводит к существенному снижению потерь рабочеговремени, текучести кадров.

Литература
1.  Правила устройстваэлектроустановок. – М: Энергоатомиздат, 1985.
2.  Справочник поэлектроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т.2 Под общей ред. А.А. Федорова.М.: Энергоатомиздат, 1986.
3.  Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическаячасть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового идипломного проектирования. – М:, Энергия, 1989, 608 с.
4.  А.А. Федоров, Л.Е. Старкова.Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат,1987.
5. V. Arion, S. Codreanu. Bazele calcului tehnico-economic alsistemelor de transport şi distribuţie a energiei electrice, Chişinău,1998
6.  Петренко Л.И. Электрическиесети: Сборник задач. Киев: Высшая школа, 1986.
7. Электротехническийсправочник. Т. 2. Под общей ред. П.Г. Грудинского и др. Изд. 5-е, испр. М.: Энергия, 1975.
8.  А.А. Федоров, В.В. Каменева.Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1979.
9. V. Arion, S. Codreanu. Costurile instalaţiilorelectroenergetice, Chişinău, 2002.
10. Ion Romanciuc.Alimentarea cu energie electrică a întreprinderilor. Îndrumarde proiectare. Chişinău U.T.M., 1999.
11. Г.Р. Грейнер, Ю.Я. Киселев, И.В. Романчук.Справочный материал для курсового и дипломного проектирования системэлектроснабжения промышленных предприятий, Кишинев, 1987.
12. Ульянов С.А. Электромагнитныепереходные процессы в электрических системах. Учебник для электротехнических иэнергетических вузов и факультетов, М.: Энергия, 1970.
13. Станчу Ф.П. Автоматика ирелейная защита энергетических установок, Кишинев 2003.
14. Б.Ю. Липкин Электроснабжениепромышленных предприятий и установок, – М: Высшая школа, 1990.
15. Шабад М.А. Расчеты релейнойзащиты и автоматики распределительных сетей. – 3-е изд., перераб. и доп., Л.: Энергоатомиздат,1985.
16. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудованиестанций и подстанций, – М:, Энергоатомиздат, 1987, 648 с.
17. Справочник попроектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др., – М.:Энергоатомиздат, 1990.
18. Инструкция по устройствумолниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122–87/ Минэнерго СССР, – М.:Энергоатомиздат, 1989.