Разработка и технико-экономическое обоснование организационно-технических мероприятий экономии энергоресурсов на предприятии (на примере ОАО "Горизонт")

90

Содержание

Введение

1. Теоретические аспекты энергосбережения

1.1 Энергетические ресурсы современного производства

1.2 Классификация энергоресурсов

1.3 Роль энергосбережения на современном этапе развития экономики

2. ОАО «ГОРИЗОНТ» его характеристика и анализ работы

2.1 Общая характеристика предприятия и выпускаемой им продукции

2.2 Характеристика организационной структуры управления

2.3 Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия

2.3.1 Анализ объемов выпуска и прибыли предприятия

2.3.2 Анализ себестоимости производственной продукции

2.3.3 Анализ финансовых показателей деятельности предприятия

2.3.4 Анализ энергоресурсов предприятия

3. Технико-экономическое обоснование организационно-технических мероприятий экономии энергоресурсов на предприятии

3.1 Разработка проекта децентрализации компрессорной станции

3.2 Совершенствование системы горячего водоснабжения

3.3 Разработка проекта применения экономичных светильников

3.4 Экономическая эффективность проектных решений

3.5 Описание технологического процесса изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом

4. Обеспечение поражения электрическим током при эксплуотации синхронных двигателей

4.1 Анализ опасных и вредных факторов, имеющих место при эксплуатации проектируемого устройства

4.2 Оценка опасности поражения персонала электрическим током

4.3 Назначение и принцип действия зануления

4.4 Расчёт зануления

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Введение

В данном дипломном проекте рассматривается разработка и технико-экономическое обоснование экономии энергоресурсов на предприятии (на примере ОАО «Горизонт»). На современном этапе развития экономики проблема энергоресурсов является основной. Возрастающая стоимость энергоресурсов привела к необходимости повышения эффективности их использования. Быстрый рост тарифов на электроэнергию, газ, тепло, воду в последние годы особенно заметен и можно, с большой вероятностью, предположить, что тенденция сохранится. Рост тарифов обусловлен в основном увеличением стоимости энергоносителей, износом генерирующих источников и транспортных коммуникаций энергоносителей. Стабильность тарифов на энергоносители можно ожидать при балансе цен на них на внутреннем и внешнем рынке или при условии изменения политики Правительства РБ, влияющей и регулирующей цены на внутреннем рынке.

Поэтому осознание необходимости эффективной экономии энергоресурсов - обязательный фактор для региона, административного образования, предприятия. Предприятия должны ориентироваться в основном на разработку и выпуск приборов и автоматических систем учета энергоносителей, различных типов генераторов энергоносителей, разработку энергосберегающих технологий и оборудования.

Объектом исследования по указанной теме было выбрано ОАО «Горизонт» - одно из крупнейших предприятий Республики Беларусь, выпускающее многофункциональные телевизоры, радиоприёмники, аудиосистемы, DVD-проигрыватели, СВЧ-печи, пылесосы, кондиционеры, MP3-плееры, системы кабельного и спутникового телевиденья, LCD телевизоры и мониторы. Данное предприятие представляет интерес для исследования, так как является одним из крупнейших в своей отрасли.

Предметом исследования является существующие производственные технологии потребления энергоресурсов.

Целью исследования является внедрение ресурсосберегающих технологий или модернизации существующих, доказав их целесообразность и эффективность.

В процессе работы над дипломным проектом необходимо рассмотреть следующие задачи:

проанализировать важность экономии энергетических ресурсов, рассмотреть их классификации;

проанализировать организационную структуру управления предприятием;

рассмотреть энергоресурсы, используемые на предприятии. Исследовать структуру энергомеханического управления, которое занимается вопросами экономии энергоресурсов на предприятии;

после проведения анализа потребления топливно-энергетических ресурсов предложить мероприятии экономии энергоресурсов;

исследовать радиоэлектронные средства, примененные в предлагаемых ресурсосберегающих технологиях.

Источниками литературы для дипломного проекта являются годовой отчёт предприятия за 2004-2006 гг.; бизнес план предприятия; методические указания по определению тепловых потерь в водяных и паровых теплосетях; справочное пособие по эксплуатации и повышению экономичности в воздушных компрессорных установках; техническая документации предлагаемого для внедрения оборудования.

1. Теоретические аспекты энергосбережения

1.1 Энергетические ресурсы современного производства

Энергетическим ресурсом называют любой источник энергии, естественный или искусственно активированный. Энергетические ресурсы - носители энергии, которые используются в настоящее время или могут быть полезно использованы в перспективе. Основу классификации энергоресурсов составляет их деление по источникам получения на первичные, природные (геологические) и вторичные (побочные)[1].

Мировые запасы энергетических ресурсов по состоянию на конец XX века представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Мировые запасы энергетических ресурсов

Энергетические ресурсы принято характеризовать числом лет, в течение которых данного ресурса хватит для производства энергии на современном качественном уровне. Из доклада комиссии Мирового энергетического совета (2004 г.) при современном уровне потребления запасов угля хватит на 250 лет, газа -- на 60 лет, нефти - на 40 лет. При этом по данным Международного института прикладного системного анализа, мировой спрос на энергоносители вырастет с 9,2 млрд. т в пересчете па нефть (конец 1990-х гг.) до 14,2--24,8 млрд. т в 2050 г.

1.2 Классификация энергоресурсов

По способам использования первичные энергетические ресурсы подразделяют на топливные и нетопливные; по признаку сохранения запасов - на возобновляемые и невозобновляемые; ископаемые (в земной коре) и неископаемые. В современном природопользовании энергетические ресурсы классифицируют на три группы участвующие в постоянном обороте и потоке энергии (солнечная, космическая энергия и т.д.), депонированные энергетические ресурсы (нефть, газ и т.д.) и искусственно активированные источники энергии (атомная и термоядерная энергии).

В связи с этим выделяют добавляющие и недобавляющие энергии в биосферу Земли, по сравнению с естественным притоком энергии к планете. Добавляющие виды имеют существенные термодинамические ограничения, пренебрежение которыми может привести к неблагоприятным изменениям климата, вредному потеплению и т.д. Недобавляющие виды значительно безопаснее (хотя и не устраняется местная концентрация энергии).

В экономике природопользования различают валовой, технический и экономический энергетические ресурсы

Валовой (теоретический) ресурс представляет суммарную энергию, заключенную в данном виде энергоресурса.

Технический ресурс -- это энергия, которая может быть получена из данного вида энергоресурса при существующем развитии науки и техники. Он составляет от доли процента до десятка процентов от валового, но постоянно увеличивается но мере усовершенствования энергетического оборудования и освоения новых технологий.

Экономический ресурс -- энергия, получение которой из данного вида ресурса экономически выгодно при существующем соотношении цен на оборудование, материалы и рабочую силу. Он составляет некоторую долю от технического и тоже увеличивается по мере развития энергетики [1].

Доля различных видов энергетических ресурсов в общемировой выработке первичной энергии на начало 90-х годов представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Доля различных видов энергетических ресурсов в общемировой выработке первичной энергии в 2005 г., %

Любой технологический процесс требует определенного расхода топлива, электрической и тепловой энергии; в результате химических реакций, механических воздействий горючие газы, теплоносители, газы и жидкости с избыточным давлением выделяют тепло. Эти энергетические ресурсы, как правило, используются не в полном объеме или не используются вовсе. Неиспользуемые в данном технологическом процессе или установке энергетические отходы получили название вторичных энергетических ресурсов (ВЗР).

Долгое время использованию вторичных энергоресурсов не уделялось достаточного внимания, не была в полной мере раскрыта их сущность, отсутствовали методики расчетов ВЭР [2].

Вторичными энергетическими ресурсами являются энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах (установках), которые не могут быть использованы и самом агрегате, помогут частично пли полностью использоваться для энергоснабжения других потребителей.

Термин "энергетический потенциал" означает наличие определенного запаса энергии в виде химически связанного тепла, физического тепла, потенциальной энергии избыточного давления и напора, кинетической энергии и др.

Химически связанное тепло продуктов топливоперерабатывающих установок (нефтеперерабатывающих, газогенераторных, коксовальных, углеобогатительных и др.), а также тепловая энергия отходов, которая используется для подогрева потоков, поступающих в агрегат-источник ВЭР (регенерация, рекуперация) не относятся к вторичным энергетическим ресурсам.

Выход вторичных энергетических ресурсов - это количество вторичных энергоресурсов, которые образовались в данной установке за определенную единицу времени и годны к. использованию в данный период времени.

Выработкой за счет вторичных энергетических ресурсом называется количество тепла, холода, электроэнергии, полученное за счет ВЭР в утилизационной установке. Выработки за счет ВЭР подразделяются на: возможную выработку, т.е. максимальное количество энергии, которое можно получить при работе установки; экономически целесообразную вы работку, т.е. выработку с учетом ряда экономических факторов (себестоимость, затраты труда и т.д.); планируемую выработку, т.е. количество энергии, которую предполагается получить в определённый период при вводе вновь или модернизации имеющихся утилизационных установок; фактическую выработку-энергию, реально полученную за отчетный период.

Использование вторичных энергетических ресурсов -- использованное количество ВЭР данного агрегата в других установках и системах. Использование вторичных энергоресурсов потребителем может осуществляться непосредственно без изменения вида энергоносителя или за счет преобразования его в другие виды энергии, или выработки тепла, холода, механической работы в утилизационных установках.

Тепловые ВЭР - это физическое тепло отходящих газов, основной и побочной продукции, тепло золы и шлаков, горячей воды и пара, отработавших в технологических установках, тепло рабочих тел систем охлаждения технологических установок.

Горючие ВЭР - горючие газы и отходы, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других установках и непригодные в дальнейшем в данной технологии: отходы деревообрабатывающих производств (щепа, опилки, обрезки, стружки), горючие элементы конструкций зданий и сооружений, демонтированных из-за непригодности для дальнейшего использования по назначению, щелок целлюлозно-бумажного производства и другие твердые и жидкие топливные отходы [2].

К вторичным энергетическим ресурсам избыточного давления относится потенциальная энергия газов, воды, пара, покидающих установку с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу, водоемы, емкости или другие приемники.

Избыточная кинетическая энергия также относится к вторичным энергоресурсам избыточного давления.

Основными направлениями использования вторичных энергетических ресурсов являются: топливное -- когда они используются непосредственно в качестве топлива; тепловое - когда они используются непосредственно в качестве тепла или для выработки тепла в утилизационных установках; силовое - когда они используются в виде электрической или механической энергии, полученной в утилизационных установках; комбинированное - когда они используются как электрическая (механическая) энергия и тепло, полученные одновременно в утилизационных установках за счет ВЭР.

Значительное количество горючих ВЭР используется непосредственно в виде топлива, такое же непосредственное применение нашли и тепловые ВЭР, например, горячая вода системы охлаждения для отопления и др. [4].

Необходимо отметить, что изменение схем топливо и теплопотребления, когда использование энергоресурсов внутри технологических агрегатов улучшилось, а выход вторичных энергоресурсов сократился, не является использованием ВЭР. Такие преобразования схем только усовершенствовали технологический процесс данной установки (агрегата).

При правильном использовании вторичных тепловых энергетических ресурсов, образовавшихся в виде тепла отходящих газов технологических агрегатов, тепла основной и побочной продукции, достигается значительная экономия топлива. Проведенными расчетами установлено, что стоимость теплоэнергии, полученной в утилизационных установках, ниже затрат на выработку такого же количества теплоэнергии в основных энергоустановках.

Выявление выхода и учета возможного использования вторичных энергоресурсов -- одна из задач, которую необходимо решать на всех предприятиях и особенно предприятиях с большим расходом топлива, тепловой и электрической энергии. Использование вторичных энергетических ресурсов не ограничивается лишь энергетическим эффектом - это и охрана окружающей среды, в том числе воздушного бассейна, уменьшение количества выбросов вредных веществ. Некоторые из этих выбросов могут давать дополнительную продукцию, например, сернистый ангидрид, выбрасываемый с отходящими газами, можно улавливать и направлять на выпуск серной кислоты.

Считается целесообразным, если при реконструкции или расширении действующих, а также при проектировании новых предприятий будет предусматриваться разработка мероприятий по использованию ВЭР с обоснованием их экономической эффективности. Отказ потребителей от использования вторичных энергетических ресурсов как на действующих, так и проектируемых предприятиях может быть обоснован только расчетом, подтверждающим экономическую неэффективность ли техническую невозможность использования ВЭР [3].

1.3 Роль энергосбережения на современном этапе развития экономики

Чтобы раскрыть проблематику энергосбережения на современном этапе, ответить на вопрос, кто виноват в допущенных просчетах, следует заглянуть в нашу недалекую историю и проследить, какие факторы определяли становление энергетики в годы советской власти.

Семьдесят лет мы строили новое общество в огромной стране, будучи убежденными, что природные ресурсы ее неисчерпаемы. Главным традиционно считалась не эффективность производства, а справедливое распределение благ. Пренебрежение эргономической стороной дела являлось одной из главных причин существующего положения в энергосбережении.

Оно привело, во-первых, к тому, что при сравнении вариантов стали использоваться натуральные показатели -- расходы металла, цемента, трудозатрат и пр., не дающие целостного представления об истинной экономической эффективности. В экономических взаимоотношениях между предприятиями и предприятий с государством использовались волевые цены на энергоресурсы и другие виды продукции. Это “двойная" бухгалтерия содействовала тому, что заложенные в проекты энергосберегающие мероприятия и технологии на практике оказались экономически невыгодными и в большинстве случаев либо не реализовывались, либо бездействовали.

Кроме того, государство всегда стремилось занизить цены на энергоресурсы волевым порядком, несмотря на высокую и растущую их стоимость на мировом рынке. Делалось это для создания видимости экономической конкурентоспособности производимой продукции и дешевизны услуг, оказываемых населению. А на практике получалось, что экономические просчеты, связанные с низкой производительностью труда и неэффективностью управления, во многом оплачивались перерасходом энергоресурсов, ложась дополнительным бременем на топливно-энергетический комплекс народного хозяйства в целом.

Во-вторых, государство всегда устанавливало приоритет плана над экономическими возможностями и эффективностью.

Когда не хватало денег на строительство запланированных объектов, а не хватало их практически всегда, то шли по линии урезания сметных затрат, в первую очередь на экологические и энергосберегающие мероприятия. По этой причине сплошь и рядом не осуществлялась установка систем, предназначенных для улавливания загрязнений, использования уходящего тепла, регулирования энергопотребления и т.д.

В-третьих, существовал обман, а точнее самообман, в определении проектных показателей эффективности энергоиспользования посредством отрыва их от реальных условий эксплуатации. В действительности же реальные показатели эффективности теплофикации оказывались намного ниже определенных в проекте.

Немаловажное значение в деле неэффективного использования энергоресурсов принадлежало и человеческому фактору. Основную негативную роль, думается, здесь сыграли отчужденность людей от исполняемого ими дела; отсутствие или мизерность экономического стимулирования труда вообще и вознаграждений за принятие и реализацию более экономичных решений [1].

Согласно статистическим данным потребление энергии в Республике Беларусь за первый период девяностых годов уменьшилось в 1,37, а душевое - в 1,53 раза. Столь резкое его снижение не было результатом успехов энергосбережения. Скорее оно стало следствием кризисного состояния экономики республики и было связано с сокращением производства, снижением ввода жилья и с другими негативными явлениями. В силу технологических особенностей энергосберегающих систем потери энергии за этот период снижались меньшими темпами, вследствие чего эффективность энергоиспользования в республике падала. По звеньям процесса производства энергии энергетические потери рассредоточены крайне неравномерно (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Распределение энергетических потерь по стадиям энергопроизводства

Из приведенных данных видно, что полные потери распределяются между производством энергоресурсов, включая их транспортировку, и потреблением конечных энергоносителей примерно поровну (10,4 и 10,9 млн. т условного топлива). Большая же часть возвратных потерь сконцентрирована в процессах потребления. К тому же потери на этой последней стадии обладают более высоким энергетическим потенциалом, обеспечивающим экономическое преимущество в их реализации, и по уровню понесенных затрат в предыдущих звеньях обходятся дороже. Отсюда следует, что при организации энергосбережения первоочередное внимание должно быть уделено именно данному виду потерь.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) в экономике любых государств является важнейшей составляющей в обеспечении функционирования и развития производительных сил, в повышении жизненного уровня населения, а для государств с дефицитом собственных энергоресурсов, к которым относится Республика Беларусь, оптимизация развития и функционирования ТЭК -- одно из приоритетных направлений деятельности законодательной и исполнительной власти, всех производителей и потребления для обеспечения конкурентоспособность продукции на мировым рынке.

Сказанное подтверждается тем, что основные фонды отраслей ТЭК составляют 25% производственных фондов промышленности.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь включает -- добычу торфа и производство торфобрикетов; добычу нефти и ее переработку; разветвленную сеть газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов; производство, передачу и распределение электрической и тепловой энергии.

Объемы топливных ресурсов, ежегодно добываемых на территории республики (топливный торф, нефть, попутный газ, дрова и пр.), находятся на уровне 4,5--5,2 млн. т. у. т., что составляет около 15% потребности в ТЭР.

В республике разведано более 9 000 торфяных месторождений общей площадью в границах промышленной глубины залежи 2,54 млн. га и с первоначальными запасами торфа 5,65 млрд. т. К настоящему времени оставшиеся геологические запасы оцениваются в 4,3 млрд. т, что соответствует 75% от первоначальных.

Месторождения нефти на территории Беларуси сосредоточены в естественной нефтегазоносной области -- Припятской впадине, где в период 1965 -1999 гг. была открыта 181 залежь нефти на 62 месторождениях с суммарными запасами 165 млн. т. С начала разработки месторождений добыто 102 млн. т нефти и 10,7 млрд. куб. м. попутного газа.. Остаточные запасы нефти промышленных категорий составляют млн. т, попутного газа --35 млрд. куб. м.

Беларусь располагает значительными мощностями по переработке и транспортировке нефти. Мощности Мозырского и Новополоцкого НПЗ - 41 млн. т в год. Однако в 1999 г. на Мозырском НПЗ было переработано 5,3 млн. т нефтяного сырья, на Новополоцком НПЗ «Нафтан») -- 6 млн. т сырья. Магистральные нефтепроводы связывают нефтеперабатывающие заводы с нефтедобывающими регионами Западной Сибири. По южной ветке нефть поставляется из Самары через Брянск на Мозырский НПЗ. Часть нефти поступает транзитом на Дрогобычский НПЗ (Украина) и через Брест -- на Полоцкий НПЗ (Польша). По северной ветке нефть поступает из Ярославля на Новополоцкий НПЗ, а затем на Мяжейкяйский НПЗ (Литва) и в Вентспилский порт (Латвия).

Продолжается развитие сети магистральных и распределительных газопроводов. Протяженность магистральных газопроводов -- свыше 6 тыс., км. Транспорт газа по ним обеспечивают 7 компрессорных станций суммарной мощностью 710 МВт. Распределение газа по потребителям в стране осуществляется от 193 газопроводов-отводов через систему распределительных газовых сетей 122 газораспределительными станциями. В 1996 г. РАО «Газпром» начато строительство магистрального газопровода «Ямал--Европа» диаметром 1 420 мм, протяженностью по территории Беларуси 575 км с пятью компрессорными станциями общей мощностью 752 МВт.

Централизованная заготовка дров и древесных отходов в республике оценивается на уровне 0,94--1,00 млн. т. у. т. Прогнозируемый годовой объем древесного топлива к 2015 г. может возрасти до 2 млн. т. у. т. На 1 января 2000 г. установленная мощность всех энергоисточников Беларуси по производству электрической и тепловой энергии со ставила 7 818,3 тыс. кВт, в т.ч.: КЭС --3 300, ТЭЦ --4 282.1, блок-станции (передвижные и дизельные) - 199,4, гидроэлектростанции --6,8. За 1999 г. выработано электроэнергии 26,5 млрд. кВт. Ч, отпущено тепла 73,1 млн. Гкал, количество покупной электроэнергии составило 7,2 млрд. кВт Суммарная установленная мощность всех энергоисточников достаточна для полного самообеспечения республики электроэнергией, однако уже во многих случаях эксплуатация устаревшего оборудования становится невыгодной в сравнении с импортом электроэнергии из соседних государств - России и Литвы, т. к. топливная составляющая себестоимости производства выше стоимости импортируемой электроэнергии.

Потребности республики в энергоносителях в 1999 г. были обеспечены за счет собственных ресурсов на 15,2 % (5,2 млн. т. у. т.), а остальные 84,8 % - за счет импорта, при этом в общем импорте доля России -- 98,4 %, Литвы - 1 %, прочих (Украины, Казахстана, Польши) -- 0,6 %.

В качестве основных направлений развития энергетического сектора экономики Беларуси, смягчающий дефицит собственных первичных энергоресурсов в условиях ограниченности финансовых ресурсов в период становления новыхсоциально-экономических отношений в республике, определены следующие:

снижение энергоёмкости внутреннего валового продукта;

энергосбережение;

импорт топливно-энергетических ресурсов для устойчивой работы имеющихся энергомощностей;

частичное покрытие дефицита электро и теплоснабжения за счет;

нетрадиционных источников энергии;

развитие и модернизация традиционной энергетики на органическом топливе на базе более экономичных высокоэффективных энергетических установок;

развитии е ядерной энергетики.

Все эти направления рассмотрены и закреплены в Энергетической программе Республики Беларусь на период до 2010 г., которая была утверждена в октябре 1992 г. [5].

2. ОАО «ГОРИЗОНТ» его характеристика и анализ работы

2.1 Общая характеристика предприятия и выпускаемой им продукции

Минский радиозавод, на основе которого в 1972 г. образовано ПО «Горизонт», был создан приказом Министерства местного хозяйства БССР в 1950 году.

Первая продукция стала выпускаться в 1951 г. -это была радиола "Минск Р-7". В 1953 г. в производство был запушен радиоприемник «Беларусь».

Разработанный и поставленный на поток в 1959 г. приемник на полупроводниках - «Минск - Т» был первым транзисторным приемником в бывшем СССР.

Освоенный в 1960 г. приемник «Мир» стал базовой моделью для радиопромышленности.

С 1966 г. с развитием микроэлектроники на предприятии начался выпуск карманных приемников «Микро».

В 1969 г. начался массовый выпуск транзисторных радиоприемников семейства «Океан», которые принесли заслуженную славу «Горизонту» и экспортировались во многие страны мира. Всего на предприятии за его историю было освоено и выпускалось более 20 различных моделей радиол и радиоприемников.

С 1954 г. на Минском радиозаводе начался выпуск первых белорусских телевизоров "Беларусь".

В 1954 г. начат выпуск первого одноканального телевизора. Телевизоры под маркой «Беларусь» выпускались до 1968 года, когда на смену им пришло поколение «Горизонтов».

В 1972 г. было создано Минское производственное объединение «Горизонт».

В Белоруссии и России был сосредоточен основной потенциал радиоэлектронной промышленности Советского Союза.

ПО «Горизонт» являлось лидером по выпуску цветных телевизоров. Годовой выпуск телевизоров в 1981 г. составлял более миллиона штук.

В связи с развалом Советского Союза, объединение оказалось в тяжелом положении, особенно в 1995-1997 гг.

Благодаря государственной поддержке ПО «Горизонт» сохранило коллектив, научно-технический и производственный потенциал. В 2001 г. ПО «Горизонт» изготовило более 370 тысяч телевизоров, став лидером из производителей стран СНГ.

ПО «Горизонт» являлось одним из ведущих исполнителей Президентской программы «Белорусский телевизор» и совместной белорусско- российской программы «Союзный телевизор».

В 2000-2002 гг. в серийное производство запущены аналого-цифровые и цифровые телевизоры седьмого поколения с расширенными функциональными возможностями I и потребительскими характеристиками.

В 2001 г. ПО «Горизонт» был преобразован в ОАО «Горизонт» в целях реализации финансово-экономического оздоровления предприятия.

В 2003 г. начато техническое перевооружение предприятия.

Сегодня ОАО «Горизонт» - одно из крупнейших объединений Республики Беларусь, выпускающее широкую номенклатуру телевизоров, радиоприемников, систем кабельного и спутникового телевидения, товаров народного потребления.

ОАО «Завод Горизонт» выпускает различные телевизоры, прочие товары народного потребления (радиоприемники), относится к радиоэлектронной отрасли Министерства промышленности.

Основное производство сосредоточено на двух Производственных площадках:

Головная промплощадка ОАО «Завод Горизонт» в т.ч. механическое производство; промплощадка ПРТК (бывший РУП «Завод Альмагор»).

До 2004 г. промплощадка ПРТК включала промплощадку №1, бывший РУП «За-I вод Альмагор» и промплощадку №2, бьтпшй РУП «НПК Сигнал». В настоящее время производство микроэлектроники (промплощадка №2) не работает, производственные площади занимают арендаторы.

Головная промплощадка ОАО «Завод Горизонт» расположена по адресу: г. Минск, Красная - 7. Механическое производство - г. Минск, ул. Варвашени 11;

Промплощадка ПРТК расположена по адресу: г. Минск, пер. С. Ковалевской - 62.

ОАО “ГОРИЗОНТ” является ведущим предприятием телевизионной отрасли Республики Беларусь. Основная продукция предприятия - цветные телевизоры.

Наличие в структуре ОАО «ГОРИЗОНТ» собственного Научно-исследовательского института цифрового телевидения, обладающего высококвалифицированными специалистами и большим опытом в области разработок телевизионной техники, позволяет предприятию постоянно вводить в серийное производство новую продукцию, ориентируясь на потребности рынка.

ОАО «Горизонт» представляет телевизоры с расширенными функциональными возможностями 55CTV733T-22 и 21BF42. 732-серия телевизоров стала одной из наиболее предпочитаемых и покупаемых моделей. ОАО «Горизонт» на основе данной серии разработал телевизоры новой 733-серии - HORIZONT 55CTV733T-22 и HORIZONT 21BF42. Эти телевизоры оснащены кинескопом с абсолютно плоским экраном размером 55см по диагонали, шасси построенным с применением новейших разработок Philips. Система “TRINITY+” - новая функция телевизора, которая впервые применена в телевизорах HORIZONT и является новшеством для отечественных аппаратов. Функция «TRINITY+” - это дополнительное устройство в телевизоре, которое позволяет оценивать изменение освещённости возле экрана. На основании полученных данных от системы “TRINITY +” аппарат может произвести автоматическую настройку параметров изображения для обеспечения оптимального и комфортного просмотра программ в условиях текущей освещённости.

ОАО «Горизонт» представляет принципиально новую разработку для телевизионного рынка - модель серии «HUMANIK». В новом телевизоре используются все новейшие технологии ОАО «Горизонт» в области аудио и видео. Он, естественно, оснащен абсолютно плоским кинескопом в обрамлении стильного корпуса PROACTIVE. Модель обладает уникальной функцией TRINITY+, акустической системой BAZZOOKA.

Но наиболее отличительной особенностью «HORIZONT-HUMANIK» от всех телевизоров является интерактивное голосовое общение с пользователем.

В настоящий момент рынку представлен телевизор «HORIZONT-HUMANIK» первого поколения. Разработан поэтапный план развития модели на три года, в дальнейшем покупателям будут предлагаться еще более новые и интересные разработки.

За более чем 50-ти летнее существование, нашим предприятием был накоплен огромный опыт в разработках и производстве акустики для бытовой радиоэлектронной техники.

Весь этот богатый опыт ОАО «Горизонт» воплотило на самом современном техническом уровне в новой модели телевизора HORIZONT 21BF42. Учитывая, что современные достижения микроэлектроники позволяют конструктивно сосредоточить всю схему телевизора на небольшой печатной плате, и благодаря этому появляется возможность использования большей части внутреннего объема корпуса для размещения акустики. Ранее для получения хорошего качества звучания приходилось использовать громоздкие деревянные корпуса, или выносные акустические системы. В телевизоре HORIZONT 21BF42 используются две акустические системы с внутренним объёмом около 2-х литров, симметрично расположенные внутри корпуса по обеим сторонам кинескопа. Используя эргономику современного дизайна, удалось избавиться от зрительного давления акустических систем над экраном телевизора.

Так же получила широкое распространение и пользуется спросом и другая продукция ОАО «Горизонт», среди которой как совсем новая продукция, так и давно пользующаяся успехом на рынке электронной техники:

DVD-плееры:

HORIZONT DVD-510M;

HORIZONT DVD-510.

Аудиосистемы:

Horizont АНТ-010;

Horizont АНТ-011.

Радиоприемники:

ОКЕАН_РП 270;

Селена РП-296М;

Океан РП-245.

СВЧ-печи:

17MW700-1379 - Стандарт;

23MW800-1479 - Оптималь;

25MW900-1579 - Элит.

Головное оборудование:

антенные усилители мачтовые;

станции головные прямого усиления;

станции головные эфирно-спутниковые с конвертированием;

модуляторы телевизионные автономные.

Усилительное оборудование:

усилители магистральные;

усилители домовые и распределительные;

дополнительные модули к усилителям.

Блоки питания, инжекторы питания:

для антенных мачтовых усилителей;

для магистральных усилителей;

ответвители магистральные (диапазон 5 - 862 МГц);

ответвители магистральные (диапазон 5 - 1000 МГц);

ответвители абонентские (диапазон 5 - 1000 МГц);

мультитапы абонентские;

разъемы;

адаптеры;

пульты дистанционного управления ТВ.

Перечисленная выше продукция относится к товарам длительного использования, а по степени эластичности спроса к дополняющим товарам, спрос на которые имеет высокую эластичность по цене. Основная продукция ОАО «Горизонт» - потребительские товары предварительного выбора: товары, которые покупатель в процессе выбора и покупки сравнивает с аналогами по показателям пригодности, качества, цены и дизайна.

Продукция предприятия (телевизоры) позиционируется как товары с функциональными и качественными характеристиками аналогичными товарам-конкурентам, но более дешевые. На мой взгляд, это не совсем правильно. Прежде всего, потому что дешевый товар, как правило, воспринимается потребителями как товар более низкого качества. Как уже было указано выше, одной из сильных сторон предприятия является наличие развитой сети сервисного обслуживания, как в Беларуси, так и в России. По-моему, именно это конкурентное преимущество лучше всего положить в основу позиционирования продукции ОАО «Горизонт». Ведь это одно из слабых мест зарубежных конкурентов, особенно если речь идет о периферии.

Наряду с основной продукцией структурными подразделениями освоено и успешно налажено производство:

корпусной и офисной мебели;

новых перспективных видов продукции кабельного и спутникового телевидения;

извещателей для охранных систем;

штампов, приспособлений, инструмента;

прессформ для литья деталей из пластмассы;

деревообрабатывающих станков.

Основными рынками реализации продукции ОАО «ГОРИЗОНТ» являются внутренний и Российский рынки, а также в 2005 г. предприятие экспортировало продукцию в Украину, Молдову, Грузию, Казахстан и Литву.

Ситуация на внутреннем телевизионном рынке выглядит следующим образом. Емкость рынка телевизоров в Беларуси составляет 600 тыс. шт. Общий объем продаж телевизоров на рынке РБ в 2005 г. составил 293,3 тыс. штук, что на 13,4% больше, чем в 2004 г. Доля рынка, занимаемая ОАО «ГОРИЗОНТ» в 2005 г. составила 50%. Цель на 2006 г. - завоевание до 55% внутреннего рынка. Реализация продукции ОАО «ГОРИЗОНТ» на внутреннем рынке строится на поставках продукции в торговые организации розничной торговли, которых на сегодняшний день насчитывается 432, а также в республике открыта 131 фирменная секция.

Основным конкурентом на внутреннем рынке является РУПП “ВИТЯЗЬ”, которое специализируется в области производства телевизионных приёмников цветного и чёрно-белого изображения. Помимо отечественных марок, на телевизионном рынке Беларуси представлена продукция фирм: Samsung, LG, Panasonic, Sony, Philips, Daewoo.

Рынок России является наиболее приоритетным направлением для продвижения белорусских телевизоров. Это обусловлено емкостью самого российского рынка, которая на порядок превышает суммарную емкость рынка стран СНГ. Многие аналитики зачисляют рынок телевизоров России в 10 крупнейших рынков мира, потенциальная емкость рынка еще достаточно велика и открывает широкие перспективы для производителей. Кроме того, резервом роста в будущем является обновление российского парка телевизоров вследствие перехода РФ на цифровой стандарт телевещания. Целью ОАО «ГОРИЗОНТ» является удержание своих позиций на растущем российском рынке и при возможности увеличении доли рынка за счет «триединства»: повышение качества продукции, увеличение объемов выпуска, внедрение новейших технологий.

Предприятие отгружает на экспорт порядка 70% производимой продукции.

Основную отгрузку телевизоров по Российской Федерации предприятие организует через постоянно действующих дилеров, обеспечивающих распределение телетехники по российским регионам. Вместе с тем, ОАО «ГОРИЗОНТ» испытывает трудности в реализации своей продукции на российском рынке. Объясняется это возрождающейся телевизионной отраслью России и ввозом в Российскую Федерацию дешевой, в основном азиатской техники.

Сложившаяся ситуация вызывает жесткую конкуренцию с российскими товаропроизводителями, когда последние принимают все меры, чтобы убрать конкурентов с рынка, тем самым увеличив собственный сектор продаж, делая основной упор на ценовой фактор и проводя агрессивную ценовую политику.

Для сохранения имеющихся позиций на рынке, ОАО «ГОРИЗОНТ» необходимо продолжать наступательную политику. Расширять экспортные поставки в Украину, Казахстан, Молдову и дальнего зарубежья.

В 2005 г. объем экспорта составил 51 423 у. е., темп роста по отношению к прошлому году составил 109,0%, объем закупок по импорту - 61 055,9 тыс. у. е., темп роста - 75,4%.

2.2 Характеристика организационной структуры управления

Организационная структура управления ОАО “ГОРИЗОНТ” и частных предприятий, учрежденных ОАО “ГОРИЗОНТ” имеет линейно-функциональный вид и представлена в прил. 1.

Согласно уставу предприятия высшим органом управления ОАО «Горизонт» является Собрание акционеров.

Исполнительные органы представлены в лице генерального директора и четырех его заместителей.

В ведении зам. генерального директора по производству находятся вопросы оперативного управления производством, производственного планирования.

Зам. генерального директора по обеспечению отвечает за вопросы снабжения производства материалами и комплектующими, за работу складского хозяйства, транспортного цеха.

Зам. генерального директора по качеству отвечает за работу по входному контролю, рекламациям комплектующих, за стандартизацию (разработка стандартов предприятия, сертификация процедур на предприятии согласно нормам ISO).

Зам. генерального директора по маркетингу и сбыту отвечает за сбыт готовой продукции, маркетинговые исследования, рекламу и сервисное обслуживание.

Зам. генерального директора по экономике ведает вопросами финансирования затрат предприятия, кредитной политики, финансовой отчётностью, расчётом себестоимости единицы продукции, экономическим планированием.

Также генеральному директору подчиняются главный бухгалтер и главный инженер.

В ведении главного бухгалтера находится управление бухгалтерского учёта и анализа, которое выполняет все учётные функции предприятия.

Технологическая служба, службы главного механика и главного энергетика находятся в ведении главного инженера предприятия.

Непосредственно телевизионное производство находится в ведении производственного управления. Сама производственная служба построена по линейно-иерархичному способу:

Результаты хозяйственной деятельности предприятия подводят на ежемесячной балансовой комиссии. Председательствует на комиссии генеральный директор. В комиссию входят главный бухгалтер, зам. ген. директора и представители-начальники структурных единиц. Комиссия подводит итоги деятельности и принимает решение о материальном стимулировании или взыскании. Вопросами энергосбережения занимается отдел ЭМУ (энергомеханическое управление).

Рассмотрим его структуру более подробно. Главным руководителем этой службы является начальник центра энергообеспечения и строительства-главный энергетик рис. 2.1.

90

Рис 2.1 Организационная структура управления ЭМУ

Управление ЭМУ состоит из следующих структурных звеньев:

конструкторско-технологическое бюро;

бюро снабжения и диспетчеризации;

бюро логистики и энергосбережения.

Основные задачи ЭМУ:

проектные работы по вентиляции. Разработка конструкций местных отсосов к оборудованию, сопровождение монтажных работ. Составление и контроль выполнения графиков ППР вентиляционного оборудования. Инвентаризация производственных отходов. Ответственная по системе управления окружающей среды, отчет по форме ОС (озоноразрушающие вещества);

проектные работы по электротехническому оборудованию конвейеров, силового оборудования, станков, освещения помещений, магистральным сетям. Выдача технических условий арендаторам, актов границ раздела, гарантийных писем за оплату электроэнергии, проверка состояния эл.хозяйства с составлением актов границ раздела, правильности электрического учета арендаторами, выдача разрешений на раскопки;

проектные работы по электротехническому оборудованию, силовому оборудованию, подключению станков, освещению помещений, магистральным сетям электроснабжения. Отчеты по драгоценным металлам, оформление на ввод в эксплуатацию, оформление договоров на оплату, уполномоченный по стандартам;

расчеты за потребленные энергоресурсы: тепловую энергию, воду, природный газ, сжатый воздух с энергоснабжающими организациями, потребителями ОАО «ГОРИЗОНТ», сторонними потребителями и арендаторами. Ежемесячный отчет за тепловую энергию, газ, холодную и горячую воду. Расчет калькуляций стоимости, вырабатываемой котельными ОАО «ГОРИ-ЗОНТ». тепловой энергии и сжатого воздуха Выставление с/ на оплату за ТЭР;

расчеты за потребленные энергоресурсы - электрическую энергию с энергоснабжающими организациями. потребителями ОАО «ГОРИ-ЗОНТ», сторонними потребителями и арендаторами. Ежемесячный отчет по потреблению электроэнергии. Выставление счетов и с/з за электроэнергию, составление актов выполненных работ, смет, договоров, статотчетности. Составление и контроль за выполнением графиков ППР по электротехническому оборудованию и сетям;

составление и контроль за выполнением графиков ППР по тепло* сантехническому оборудованию и сетям. Поверка приборов учета, составление паспортов готовности к зиме, задания по АСУКТ, ежемесячное заполнение счет-фактур по НДС, заявки на обучение персонала в «Газ-институт», оформление договоров;

составление и контроль за выполнением графиков ППР по грузоподъемному механическому оборудованию. Списание и продажа оборудования. Поверка приборов. Отчетность по драг, металлам, отчетность по основным фондам в Минпром;

обслуживание технологических линий и сложного электронного оборудования;

разборка оборудования, учет, списание драгметаллов, отчетность перед вышестоящими организациями.

Основные функции структурных подразделений ЭМУ. Бюро снабжения диспетчирования:

обеспечение ЭМУ материалами. Организация покупки, хранения, выдача материалов для выполнения работ, учёт материалов для выполнения работ, учёт материалов на складах, квартальная отчётность, драгметаллы, закупка импортных запчастей для технологического оборудования;

обеспечение материалами по механике, подшипники, РТИ;

обеспечение материалами по теплоснабжению, сантехнике и вентиляции, котельно-компресорного, газового оборудования;

обеспечение материалами для внутризаводского транспорта. грузоподъёмного оборудования и запасных частей для термопдаставтоматов и др.

Конструкторско-технологическое бюро:

руководство работой бюро. Выполнение проектной документации по тепло-сантехническому хозяйству, сжатого воздуху котельно-шмпрессорному, разработка и внедрение мероприятий по экономии энергоресурсов;

конструкторские работы по разработке документации нестандартного оборудования, запасных частей, напольных конвейеров;

конструкторские работы по разработке конвейерных линий, технологический расчет материалов для изготовления узлов и деталей конвейера. Разработка инструкций по т/б. планов, мероприятий по охране труда;

конструкторские работы по разработке новых изделий, модернизации, эргоснастки, ремонтных работ. Уполномоченный по системе менеджмента качества, ответственная за архив, размножение документации;

проектные работы по вентиляции. Составление и контроль выполнена графиков ППР по вентиляции. Составление планов и отчетов о выполнении природоохранных мероприятий, месячных планов работ ЭМУ по вентиляции и сантехнике Ведение отчетности по формам статистической отчетности (1 -ТЭР. 11 -СН, 1 -ТЭП, 4-ОС), учет потребления тепловой энергии по 3 вводам, п/б «Колядичи», составление справки по арендаторам, обучение персонала.

Бюро логистики ППР, отчётности и энергосбережения:

организация работы бюро. Ведение документации по энергосбережению.

организация разработки и утверждения удельных норм расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), составления отчетов по использованию ТЭР;

надзор за техническим состоянием средств противопожарной автоматики, составление и контроль выполнения графиков ППР, заключение договоров по техническому обслуживанию и проектированию, выполнение заданий, предписаний, инструкций; составление заявок на материалы и оборудование, отчетов; работа с инспекциями, контроль за выполнением монтажно-наладочных работ, обучение и инструктаж персонала.

2.3 Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия

Основные технико-экономические показатели ОАО “Завод Горизонт” на 2004 - 2006 гг. представлены табл.2.1.

Таблица 2.1

Основные показатели производственно-финансовой деятельности ОАО «Горизонт»

2.3.1 Анализ объемов выпуска и прибыли предприятия

В период с 2004-2006 гг. рост произошёл рост объема производства с 197 315 до 220 022 миллиона рублей. Это связано с увеличением себестоимости реализованной продукции и, как следствие, ростом цен.

В процессе осуществления своей деятельности ОАО «ГОРИЗОНТ» несет определенные затраты и получает доходы. Положительным финансовым результатом работы предприятия является получение прибыли.

Основную часть прибыли ОАО «ГОРИЗОНТ» получает главным образом от реализации готовой продукции. Прибыль от реализации зависит от объема реализации, от структуры продукции, себестоимости и средневзвешенной цены реализации продукции.

Из рис. 2.2 видно, что прибыль от реализации продукции за 2004-2006 гг. заметно снизилась (на 9 667 млн. р.), что обусловлено уменьшением государственной поддержки за эти годы, увеличением затрат на производство и сбыт реализованной продукции, а также уменьшением рентабельности экспорта. Предприятие отгружает на экспорт порядка 70% производимой продукции. Большая часть экспорта телевизоров уходит на рынок Российской Федерации(рынок России является наиболее приоритетным направлением для продвижения белорусских телевизоров, это обусловлено емкостью самого российского рынка, которая на порядок превышает суммарную емкость рынка стран СНГ.) Вместе с тем, ОАО «ГОРИЗОНТ» испытывает трудности в реализации своей продукции на российском рынке. Объясняется это возрождающейся телевизионной отраслью России и ввозом в Российскую Федерацию дешевой, в основном азиатской техники.

Рис 2.2 Динамика прибыли от реализации продукции, государственной поддержки, затрат на производство и сбыт

Также из табл. 2.2 видно, что произошёл рост сальдо внешней торговли, что обусловлено ростом экспорта и снижением импорта. В 2006 г. объем экспорта составил 56 310 у. е., темп роста по отношению к 2004 году составил 116,6%, объем закупок по импорту - 69 550 у. е., темп роста - 85,6%

Уменьшение среднесписочной численности работающих с 5 313 до 5 060 связано с сокращением штата сотрудников, вследствие неполной загруженности производственных мощностей. Динамика уменьшения загруженности с показательным 1991 г. на 2006 г. представлена ниже в табл. 2.2

Таблица 2.2

Загрузка производственных мощностей ОАО “Горизонт”, %

Основным показателем, характеризующим результативность производственно-хозяйственной деятельности предприятия, является рентабельность реализованной продукции. В 2006 г. величина этого показателя достигла уровня 2,0%, что заметно ниже по сравнению с 2003 г. Причина снижения рентабельности указана выше в анализе прибыли от реализации продукции.

2.3.2 Анализ себестоимости производственной продукции

Только постоянная работа по снижению себестоимости и повышению эффективности финансово-хозяйственной деятельности позволяет конкурировать с другими производителями.

Рис 2.3 Динамика структуры себестоимости по элементам затрат за 2006 г. по сравнению с соответствующим периодом 2005 г.

Материалы и покупные комплектующие изделия относятся к переменным расходам, и их уровень зависит от объемов производства. Кроме того, на уровень материальных затрат оказывает влияние финансовая помощь на пополнение оборотных средств, так как механизм отражения целевого использования субсидий предусматривает снижение материальных затрат на сумму средств целевого назначения. Вследствие увеличения доли телевизоров полного цикла в общем объеме выпускаемой продукции по сравнению с соответствующим периодом 2005 г. произошло снижение затрат по статьям сырье и материалы, покупные комплектующие изделия на 5,31%-х пункта, что составило 68,31%. Удельный вес расходов на оплату труда промышленно-производственного персонала в целом в себестоимости товарной продукции за рассматриваемый период уменьшился на 0,49%, отчислений на социальное страхование - на 0,23%, амортизации - на 0,02%, так как данные расходы относятся к условно-постоянным расходам.

На предприятии с целью снижения издержек производства был разработан и внедряется план организационно-технических мероприятий, направленных на снижение издержек производств. В результате выполнения плана и роста объемов производства, затраты на 1 р. товарной продукции в сопоставимых условиях с соответствующим периодом прошлого года снизились на 4,5%. Экономия была получена на условно-постоянных расходах, а так же в результате повышения технического уровня производства, улучшения организации производства и труда, что позволило снизить себестоимость продукции на 8 633 млн. р.

2.3.3 Анализ финансовых показателей деятельности предприятия

С целью наращивания объемов производства, повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, привлечения иностранных инвесторов в современных условиях предприятию необходимо рационально использовать свои финансовые ресурсы. Поэтому существует практическая необходимость иметь информацию о величине капитала, показателях финансовой независимости, финансовой устойчивости и платежеспособности, факторах изменения финансового состояния объединения.

Анализ структуры актива и пассива баланса представлен графически на рис 2.4.

Рис. 2.4 Анализ структуры актива и пассива баланса

Общая сумма средств предприятия на 01.01.06 г. составляет 346 651 млн. р. и за 2005 г. увеличилась на 35 424 млн. р.

Распределение средств между внеоборотными и оборотными активами по итогам 2005 г. 55% к 45% соответственно. Прирост величины долгосрочных (внеоборотных) активов составил 1351 млн. р., а прирост текущих (оборотных) - 34 073 млн. р. На ОАО “ГОРИЗОНТ” более высокими темпами возрастает оборотный капитал, соответственно, возрастает доля оборотных средств, что положительно сказывается на маневренности имущества предприятия.

Источники формирования оборотных средств в значительной степени определяют эффективность их использования. Предприятие может приобретать основные, оборотные и нематериальные активы в целом за счет собственного и заемного капитала. Оттого насколько оптимально соотношение этих источников, во многом зависит финансовое положение предприятия.

При оценке финансового положения предприятия надо учесть и то, что ОАО «Горизонт» имеет долгосрочные валютные долговые обязательства, которые образовались в основном в период, когда предприятие, согласно межправительственным соглашениям по обязательным поставкам в Россию, вынуждено было отправлять свою продукцию по клирингу в Россию в счет оплаты за энергоресурсы. Чтобы приостановить процесс вымывания оборотных средств, предприятие было вынуждено привлекать кредитные ресурсы.

Дебиторская задолженность ОАО “ГОРИЗОНТ” на 01.01.2006 г. составила 86 520 млн. р., в структуре дебиторской задолженности наибольший удельный вес занимает задолженность с покупателями и заказчиками - 74,4%.

Кредиторская задолженность ОАО “Горизонт” по состоянию на 01.01.2006 г. составила 57 650 млн. р. Основную долю кредиторской задолженности составляет задолженность с поставщиками - 91,7 %.

На рис. 2.5 показана динамика изменения дебиторской и кредиторской задолженности.

Рис 2.5 Динамика изменения дебиторской и кредиторской задолженности.

Задолженность по кредитам и займам по состоянию на 01.01.06 г. составила 86 520 млн. р. (в том числе по краткосрочным кредитам и займам - 47 856 млн. р., долгосрочным - 46 506 млн. р.) и увеличилась сначала года на 10 432 млн. р. При этом, предприятие не имеет просроченной задолженности по состоянию на 01.01.06 г.

В табл. 2.3 показана эффективность деятельности предприятия определяет его способность к финансовому выживанию, привлечению источников финансирования и их прибыльное использование. От того, насколько быстро средства, вложенные в активы, превращаются в реальные деньги, зависит конечный финансовый результат предприятия, его финансовое положение, ликвидность и платежеспособность.

Таблица 2.3

Эффективность деятельности предприятия

Финансовый цикл отражает время, в течение которого денежные средства отвлечены из оборота и продолжительность финансового цикла меньше операционного на средний период оборота кредиторской задолженности. Оборачиваемость кредиторской задолженности увеличилась на 17 дней, что отрицательно отразилось на продолжительности финансового цикла, который за анализируемый период замедлился на 6 дней.

Финансовое состояние предприятия остается достаточно сложным, его устойчивость в значительной степени зависит от того в какие активы вложен капитал и какой доход он приносит. Платежеспособность предприятия определяется из расчета следующей системы критериев, рассчитанных в соответствии с «Инструкцией» и представленных в динамике в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Динамика платёжеспособности предприятия

Коэффициент текущей ликвидности, характеризующий общую обеспеченность предприятия оборотными средствами и способность отвечать, по своим текущим обязательствам оптимален, и имеет значение 1,13 на 01.01.2006 г. при нормативе 1,0. По сравнению с прошлым годом наблюдается улучшение этого показателя.

Общество испытывает дефицит оборотных средств. Оборотные средства ОАО «ГОРИЗОНТ» полностью сформированы из заемных источников, а собственных средств не хватает даже на покрытие внеоборотных активов. О чем свидетельствуют отрицательное значение коэффициента обеспеченности собственными оборотными средствами. На 01.01.2006 г. коэффициент имеет значение минус 0,18 (на 01.01.2005 г. минус 0,24). Несмотря на то, что значение показателя ниже нормативного, наблюдается положительная тенденция его изменения.

Нехватка оборотных средств, для дальнейшего наращивания объемов производства, своевременной выплаты заработной платы, осуществления налоговых платежей в бюджет и внебюджетные фонды, оплаты потребленных энергоносителей, расчета по ранее полученным кредитам вынуждает общество обращаться за кредитными ресурсами к банкам. Банки выделяют, как правило, лишь короткие кредитные ресурсы и под высокий процент, возвратить которые необходимо до того, как предприятие может получить экономический эффект от полученного кредита. Несмотря на вышесказанное, ОАО "ГОРИЗОНТ" пользуется репутацией платежеспособного заемщика. Благодаря активной работе, проводимой руководством предприятия с финансовыми институтами, предприятию удается улучшать условия кредитования.

Динамика роста инвестиций в основной капитал за 2004-2006 гг. представлена в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Динамика роста инвестиций в основной капитал

Из табл. 2.6 видно, что произошёл существенный рост инвестиций, по сравнению с 2004 на 2006 он составил 2 407 млн. р. Основной процент инвестиций в основной капитал составили собственные средства организации 51,4%, полученные за счёт амортизационных отчислений. Темп роста инвестиций с 2004 по 2006 г. составил 152,4%.

Коэффициент обеспеченности финансовых обязательств активами при нормативе не более 0,85 выполнен и имеет значение 0,53. Вместе с тем, значение коэффициента обеспеченности финансовых обязательств активами свидетельствует о способности ОАО «ГОРИЗОНТ» рассчитаться по своим финансовым обязательствам после реализации активов, и на основании пункта 14 Инструкции Министерства финансов, Министерства экономики, Министерства статистики и анализа от 14 мая 2004 года №81/128/65, ОАО «ГОРИЗОНТ» не считается устойчиво неплатежеспособной организацией.

2.3.4 Анализ энергоресурсов предприятия

Предприятие, являясь демонстрационной зоной высокой энергоэффективности в 2004-2006 гг. использовало значительные средства на выполнение программы по энергосбережению. Выполнен ряд серьезных мероприятий, но не все запланированное было достигнуто. Причиной тому большое количество одновременно вводимых мероприятий, также на предприятии проводится серьезная реструктуризация и реконструкция производства, требующая большого внимания со стороны всех служб предприятия.

Из мероприятий по энергосбережению демонстрационной зоны на 2004-2005 гг. ряд серьезных мероприятий (т.е. с большим экономическим эффектом) перенесены на 2006 г. или не достигнут желаемый экономический эффект.

Так, пусконаладочные работы на двух котлах (котельная ПРТК), переведенных в водогрейный режим еще в 2004 г., закончены только в мае 2005 г. Завершение работ, начатых в 2005 г., по установке парового котла ДСЕ 2,5/14 вместо ДКВР10/13 перенесено на 2007 г. В настоящее время планируется увеличение расходов пара на производство пеноупаковки, в связи с увеличением выпуска продукции, поэтому, вместо двух, работающих, в 3 смены машин, планируется работа четыре машин. В связи с этим, еще не введенный паровой котел ДСЕ, может и не понадобиться. Необходимо тщательно анализировать принимаемые к реализации мероприятия.

Динамика энергоресурсов приведена в табл. 2.6

Таблица 2.6

Динамика энергоресурсов

Из таблицы видно, что произошло снижение потребление энергоресурсов по всем показателям кроме потребления тепловой энергии, рост которой составил 101,6%, что является не существенным.

Процентная динамика представлена на рис. 2.6.

Рис. 2.6 Процентная динамика потребления энергетических ресурсов 2005 г. в % к 2004 г.

На рис. 2.7 показана структура общего потребления тепловой энергии предприятием.

Рис. 2.7 Структура общего потребления тепловой энергии предприятием

Из рисунка видно, что большая часть потребления тепловой энергии идёт на производственное потребление, также значительную часть (17,9%) составляет отпуск другим организациям.

На рис. 2.8 показана структура общего потребления электрической энергии предприятием.

Рис. 2.8 Структура общего потребления электрической энергии предприятием

Из рис. 2.8 видно, что как и в структуре потребления тепловой энергии большую долю занимает производственное потребление (59.2) и отпуск другим организациям (20,9%).

В 2005 г. на ОАО «ГОРИЗОНТ» работала оборотная система водоснабжения мощностью 104,3 тыс. м. куб., ПРТК - 450 тыс. м. куб. Техническое водоснабжение отсутствует.

Очистные сооружения на ПРТК не работают, законсервированы.

В 2005 г. внедрен ряд энергосберегающих мероприятий с годовым экономическим эффектом 177 060 тыс. р. (табл. 2.7.).

Таблица 2.7

Внедренные энергосберегающие мероприятия

Из табл. 2.7 видно, что за 2005 г. на предприятии было внедрено пять мероприятий по экономии энергоресурсов, целью которых было экономия электрической и тепловой энергии. Экономический эффект составил 177 060 тыс. р.

Для дальнейшей экономии энергоресурсов я предлагаю проведения следующих мероприятий:

децентрализация компрессорной станции, установка локальных компрессоров;

установка регулируемого электропривода на дымососе и в дутьевом вентиляторе;

разработка проекта применения экономичных светильников.

3. Технико-экономическое обоснование организационно-технических мероприятий экономии энергоресурсов на предприятии

3.1 Разработка проекта децентрализации компрессорной станции

Одним из основных потребителей электроэнергии на предприятии являются компрессоры на компрессорных станция, которые обеспечивают потребность в сжатом воздухе и вспомогательное оборудование завода. Cжатый воздух в качестве энергоносителя имеет существенный недостаток - неэкономичность по затратам первичной энергии вследствие низкого коэффициента полезного действия компрессорных установок и использующего оборудования, значительных потерь в распределительных сетях и оборудовании.

Вырабатываемый на компрессорных станциях сжатый воздух высокого давления (7-8 ) поступает во все основные цеха завода.

Головная промплошадка. Снабжение предприятия сжатым воздухом осуществляется от собственной компрессорной станции, в которой установлены:

4 компрессора типа 2ВМ4-24/9С, производительностью 24 м³/мин, каждый. Компрессоры приводятся в действие от асинхронных электродвигателей напряжением 0,4 кВ, мощностью 160 кВт.

6 компрессоров типа ЗГП-20/8, производительностью по 20 м³/мин.

Компрессоры приводятся в действие от синхронных электродвигателей напряжением 0,4 кВ, мощностью 125 кВт. Возбудитель для СД типа В18-2УЗ, 4,5 кВт, двигатель возбудителя 7,5 кВт.

В настоящее время для обеспечения сжатым воздухом нового высокоавтоматизированного производства сборки шасси телевизоров расположенного на 1-м этаже, корпуса введено в действие два новых винтовых компрессора Monsun 22 немецкой фирмы BLITZ производительностью 3,43 м3/мин, каждый.

ПРТК. Снабжение предприятия сжатым воздухом осуществляется от собственной компрессорной станции, в которой установлены :

8 компрессоров типа 2ВМ4-24/9С, производительностью 24 м³/мин, каждый. Компрессоры приводятся в действие от асинхронных электродвигателей напряжением 0,4 кВ, мощностью 160 кВт;

1 компрессор типа ЗГП - 20 /8, производительностью по 20 м3/мин - демонтирован.

В настоящее время для обеспечения сжатым воздухом потребителей в корпусе 2 установлены два новых винтовых компрессора Monsun 22 немецкой фирмы BLITZ, производительностью 3,43 м /мин, каждый.

Сушка сжатого воздуха для использования в производстве осуществляется на обеих компрессорных установками А1000У-02.

Децентрализация компрессорной станции. Установка локальных компрессоров в производственных корпусах (головная промплощадка).

Таблица 3.1

Исходные данные

Снабжение предприятия сжатым воздухом осуществляется от собственной компрессорной станции.

Приборов учета выработанного воздуха на компрессорной станции нет. На многое потребляемое оборудование нет данных по потреблению сжатого воздуха. Поэтому нет обоснованной технологической расчетной потребности по всей площадке. Сети того воздуха по площадке разветвленные и длинные, давно в эксплуатации. В таких сетяхимеют место большие потери сжатого воздуха. Об этом говорят следующие факты:

после переезда Инструментального производства из корпусов 3, 5, 7, 8 (с воздухопотребляемым оборудованием) на площадку ПРТК, в работе на компрессорной станции как было 4-5 компрессоров, так и осталось;

анализ работы компрессорной в ночных сменах позволяет предположить наличие значительных утечек в сетях.

Компрессоры в эксплуатации по 25 - 30 лет, уже выработали свой моторесурс.

Сушка сжатого воздуха для использования в производстве осуществляется установками А1000У-02, мощностью Рн = 75 кВт. Потребление электроэнергии этими установками является нерациональным, т.к. необходимое для производства качество сжатого воздуха можно получить на недорогих современных масловлагоотделителях, не потребляя энергию.

Предлагается разделение компрессорной станции с целью снижения потерь сжатого воздуха в сетях и оборудовании и снижения потребления электроэнергии.

В настоящее время для обеспечения сжатым воздухом нового высокоавтоматизированного производства сборки шасси телевизоров расположенного на 1-м этаже, корпуса 6, введены в действие два новых винтовых компрессора Monsun 22 немецкой фирмы BLITZ, производительностью 3,43 м3/мин, каждый. Компрессоры если и работают , то только в третью смену, так как подключение их в работу в общую сеть сжатого воздуха в первую или вторую смену не позволяет заменить один компрессор компрессорной станции. Срок окупаемости новых винтовых компрессоров, при таком режиме работы будет очень велик.

Для децентрализации компрессорной станции предлагается установить компрессорное оборудование раздельно на Головном производстве и Механическом производстве.

Предлагается установка двух новых компрессоров 2ВМ4-27/9М2 в помещении хим. склада, обеспечения сжатым воздухом потребителей Механического производства. Судя потреблению сжатого воздуха Механическим производством, производительности этих компрессоров будет достаточно для обеспечения потребителей при условии, что в работе будут оба компрессора. Необходим третий компрессор, для резерва.

Данные по потребителям сжатого воздуха Головного производства предприятие (служба ЭМУ) предоставить не может (нет паспортов оборудования, частично оборудование собственного производства). Поэтому невозможно точно обосновать технологическую расчетную потребность в сжатом воздухе по Головному производству.

При работе в среднем 4-х компрессоров ежедневно в две смены, среднее время одного компрессора составит

Тк = 11 366 :4 : 253 = 11,2 ч./сут.,

где: 11 366 - суммарное время работы компрессоров, ч.

Определим (ориентировочно) количество и производительность компрессорного оборудования для Головного производства.

Потребность в сжатом воздухе Головного производства в2006 году составила 4 351 тыс. м3.

Определим производительность компрессорного оборудования:

,

где 0,25 (25%) уменьшение расхода сжатого воздухе при децентрализации компрессорной станции.

В НИИ ЦТ устанавливается локальный компрессор ВК20Е-8-500, производительность 2150 л/мин, электродвигатель мощностью 15 кВт.

Таким образом, требуемая производительность компрессорного оборудования составит:

19,2-2,1-23,43 = 10,3 м3/мин,

Для децентрализации компрессорной станции предлагается установить 3 компрессора (2 рабочих, 1 резерв) в корпусах Головного производства, производительностью 5-6 м3/мин, каждый, с учетом введенных в действие двух новых винтовых компрессоров Monsun 22.

На рынке республики представлен ряд фирм предлагающих компрессорное оборудование. Можно порекомендовать компрессорное оборудование изготовителей с мировым как наиболее надежную технику:

винтовые компрессоры серии GA VSD, фирмы Atlas Сорсо;

винтовые компрессоры Monsun, немецкой фирмы BLITZ.

На заводе имеется система оборотного водоснабжения. Оборотная вода используется только в компрессорной станции. При децентрализации компрессорной станции отпадает надобность в системе оборотного водоснабжения.

Произведем сравнительный анализ воздушных, винтовых компрессоров одинаковой производительности 5-6 м3/мин: фирмы Atlas Сорсо модель GA 30 и BLITZ модель Monsun 37.

Расчетные данные сравнительного анализа приведены в табл. 3.2, 3.3.

Таблица 3.2

Расчётные данные

Таблица 3.3

Расчётные данные

По результатам сравнительного анализа можно сделать вывод, что предпочтительнее компрессор фирмы Atlas Сорсо. Хотя первоначальная стоимость самого оборудования выше, чем у BLITZ, но, учитывая меньшее потребление, электроэнергии и меньшие эксплуатационные расходы, уже через 1,4 года суммарные расходы (в денежном выражении) на выработку сжатого воздуха у компрессоров фирмы Atlas Сорсо окажутся меньше, чем у компрессоров BLITZ.

Исходные и расчетные данные для определения экономии электроэнергии при децентрализации компрессорной станции на Головной промплощадке приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Исходные данные

Расчёт производился исходя из мощности, на которую уменьшится суммарная мощность оборудования, задействованного в выработке сжатого воздуха на Головной промплощадке.

Годовая экономия условного топлива от внедрения регулируемого электропривода с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных):

, (3.1)

где = 0,28 * 103 т. у. т./кВт ч - средний удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в энергосистеме (с учетом перетоков);

= 10,5% - потери электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) энергосистемы концерна "Белэнерго”.

Годовой экономический эффект:

, (3.2)

где С - тариф на электроэнергию, р./кВт. ч.

.

Определение срока окупаемости:

(3.3)

где - капиталовложения в мероприятие, млн. р.

Разделение компрессорной станции, по результатам расчётов, будет иметь годовой экономический эффект 111 млн. р., годовую экономию условного топлива 215 т. у. т. и срок окупаемости 1.5 лет.

Децентрализация компрессорной станции. Установка локальных компрессоров в производственных корпусах.

Таблица 3.5

Исходные данные

Снабжение предприятия сжатым воздухом осуществляется от собственной компрессорной станции в которой установлены:

8 компрессоров типа 2ВМ4-24/9С, производительностью 24 м3/мин, каждый;

1 компрессор типа ЗГП-20/8, производительностью по 20 м3/мин - демонтирован. Ежедневно в работе 3 компрессора.

Приборов учета выработанного воздуха нет. На многое воздухопотребляемое оборудование нет данных по потреблению сжатого воздуха. Нет и обоснованной технологической расчетной потребности. Регулирование (необходимость включения-учения дополнительного компрессора) производится оперативным персоналом по показанию манометра давления в сети. Расчет количества выработанного воздуха производится умножением числа часов работы, на паспортную производительность, вводя поправочный коэффициент 0,8,

Сети сжатого воздуха по площадке разветвленные и длинные, давно в эксплуатации. В таких сетях имеют место большие потери сжатого воздуха. Компрессора в эксплуатации по 20 - 25 лет, уже выработали свой моторесурс.

Предлагается разделение компрессорной станции с целью снижения потерь сжатого воздуха в сетях и оборудовании и снижения потребления электроэнергии.

В настоящее время для обеспечений сжатьм воздухом потребителей в корпусе 2 установлены два новых винтовых компрессора Monsun 22 немецкой фирмы BLITZ, производительностью 3,43 м3/мин, каждый. Производительности компрессоров достаточно для работы только участка ТПА. Для обеспечения сжатым воздухом остального воздухо-потребляемого оборудования площадки необходимо держать в работе 3 компрессора на компрессорной станции, также как и без включения новых винтовых компрессоров. То есть, вместо экономии получаем перерасход электроэнергии. Поэтому новые компрессоры практически не включают. Срок окупаемости новых винтовых компрессоров, при таком режиме работы будет очень велик.

Данные по потребителям сжатого воздуха по ПРТК предприятие (служба главного энергетика) предоставить не может (нет паспортов оборудования, частично оборудование собственного производства). Поэтому невозможно точно обосновать технологическую расчетную потребность в сжатом воздухе.

Определим (ориентировочно) количество и производительность компрессорного оборудования для ПРТК.

При работе в среднем 3-х компрессоров ежедневно в две-три смены, среднее время одного компрессора составит:

Тк = 15129 : 3 : 253 = 19,93 ч/сут, принимаем 20 ч/сут.

где: 15129 - суммарное время работы компрессоров, ч.

Потребность в сжатом воздухе ПРТК 2006 г. составила 17 429 тыс.м3

Определим производительность компрессорного оборудования:

,

где 0,25 (25%) уменьшение расхода сжатого воздухе при децентрализации компрессорной станции.

В АТЦ планируется установить локальный компрессор, производительностью 1 м3/мин.

Таким образом требуемая производительность компрессорного оборудования составит:

42,7 - 1 - 23,43 = 34,8м3/мин.

Для децентрализации компрессорной станции предлагается установить 6 компрессоров в корпусах производства, производительностью 5,6 м3/мин, каждый, с учетом введенных в действие двух новых винтовых компрессоров Monsun 22.

На заводе имеется система оборотного водоснабжения. Оборотная вода используется в компрессорной станции и участке ТПА. При децентрализации компрессорной станции и установке тепловых насосов на участке ТПА, отпадает надобность в системе оборотного водоснабжения.

По результатам сравнительного анализа, приведенного выше, предлагаются к установке винтовые компрессоры фирмы Atlas Copco модель GA 30.

Исходные и расчетные данные для определения экономии электроэнергии при децентрализации компрессорной станции на ПРТК приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Исходные данные

Расчёт производился исходя из мощности, на которую уменьшится суммарная мощность оборудования, задействованного в выработке сжатого воздуха на Головной ПРТК.Годовая экономия условного топлива от внедрения регулируемого электропривода с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных):

, (3.4)

где = 0,28103 т у. т./кВт ч - средний удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в энергосистеме (с учетом перетоков);

= 10,5% - потери электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) энергосистемы концерна "Белэнерго”.

Годовой экономический эффект:

, (3.5)

где С - тариф на электроэнергию, р./кВт. ч.

Определение срока окупаемости:

(3.6)

где - капиталовложения в мероприятие, млн. р.

3.2 Совершенствование системы горячего водоснабжения

Потери энергии в технологическом процессе зависят от расхода сети (технологической нагрузки), определяемого потребителем, и потерь напора на оборудовании насосной станции которые определяются гидравлическим сопротивлением элементов схемы. Для организации технологического процесса с минимальными энергетическими потерями необходимо, в первую очередь, снизить потери напора между трубопроводом насосного агрегата и сетью потребителей.

Кроме того, в процессе функционирования в зависимости от режимов работы системы может меняться давление перед насосом, создаваемое источником водоснабжения. Измерение этого давления также отражается на величине давления в сети потребителей.

Такой характер взаимосвязи параметров требует установки в системе дроссельных регулирующих элементов - регулирующих клапанов (иногда их роль выполняют напорные задвижки агрегатов). Эти элементы создают дополнительное гидравлическое сопротивление и позволяют обеспечить стабильное давление в сетевом трубопроводе. При использовании дроссельных элементов происходит распределение напора на элементах системы.

На величину потерь при дроссельном регулировании влияет не только регулирующий элемент: чаще всего на этапе проектирования выбирается насосный агрегат с определённым запасом напора, а при замене насосных агрегатов новое оборудование может иметь несколько завышенные характеристики. Кроме того, диапазон изменения входных давлений (перед всасывающим патрубком насосного агрегата) оказывает влияние на величину давления за насосным агрегатом. Все эти обстоятельства приводят к тому, что потери энергии в ходе технологического процесса становятся достаточно большими, достигающими 45 и более процентов от номинальной мощности агрегата.

Для решения задачи минимизации потерь, связанных с регулированием давления в сети, необходимо исключить дополнительные гидравлические сопротивления на участке от насосного агрегата до сетевого трубопровода, то есть необходимо полностью открыть всю запорно-регулируюшую арматуру. Это можно сделать, если процесс регулирования давления передать насосному агрегату. Теория работы нагнетателей (насосов и вентиляторов) доказывает, что изменение частоты вращения привода нагнетателя изменяет его напорные характеристики, кроме того, напор создаваемый нагнетателем, пропорционален квадрату частоты вращения агрегата. Изменение напорных характеристик насосного агрегата при изменении частоты вращения иллюстрирует Рис. 3.1, на котором кривая 1 соответствует номинальной (при номинальной частоте вращения привода) напорной характеристике, а кривые 2-4 - напорным характеристикам при пониженной частоте вращения.

Рис. 3.1 Характеристик насосного агрегата и сети с частотным регулированием

Если организовать работу привода насосного агрегата таким образом, чтобы он при изменении параметров технологического процесса (расхода в сети и давления на входе агрегата) изменял частоту вращения, то в итоге можно без существенных потерь энергии стабилизировать давление в сети потребителей. При таком способе регулирования исключаются потери напора (нет дроссельных элементов), а значит, и потери гидравлической энергии.

Способ регулирования давления в сети путём изменения частоты вращения привода насосного агрегата снижает энергопотребление ещё и по другой причине. Собственно насос как устройство преобразования энергии имеет свой коэффициент полезного действия - отношение механической энергии, приложенной к валу, к гидравлической энергии, получаемой в напорном трубопроводе насосного агрегата. Характер изменения коэффициента полезного действия насоса в зависимости от расхода жидкости Q при различных частотах представлен на рис. 3.2.

Рис. 3.2 Изменение КПД насосного агрегата с частотным регулированием при изменении производительности

В соответствии с теорией подобия максимум коэффициента полезного действия с уменьшением частоты вращения несколько снижается и смещается влево. Анализ требуемого изменения частоты насосного агрегата при изменении расхода в сети показывает, что с уменьшением расхода требуется снижение частоты вращения. Если рассмотреть работу агрегата для расхода меньше номинального (вертикальные линии А и В), то для этих режимов рационально работать на пониженной частоте вращения. В этом случае КПД насоса выше, чем при работе на номинальной частоте вращения. Таким образом, снижение частоты вращения в соответствии с технологической нагрузкой позволяет не только экономить потребляемую энергию на исключении гидравлических потерь, но и получить экономический эффект за счёт повышения коэффициента полезного действия самого насоса - преобразования механической энергии в гидравлическую.

Применение частотного регулирования приводов позволяет существенно уменьшить и эксплуатационные затраты, связанные с обслуживанием агрегатов и систем. Например, снижение перепада давления между всасывающим и напорным патрубками насосного агрегата увеличивает срок службы сальниковых уплотнений, практически исключая гидроудары и обеспечивает стабильность давлений в трубопроводах сетей, а также минимизирует затраты на обслуживание.

Опыт эксплуатации установок показал высокую эффективность применения частотно-регулируемого электропривода. На внедренных установках достигалась экономия электроэнергии от 30% до 50%, а экономия воды от 15% до 25%. Период окупаемости в зависимости от условий при ценах на электроэнергию и воду в различных регионах России колебался от 6 месяцев до 1,5 года.

Кроме того, разработанные устройства обеспечивают ряд эксплуатационных преимуществ: повышение надежности систем водоснабжения за счет исключения гидравлических ударов, автоматическая адаптация к изменяющемуся режиму магистрального водоснабжения, плавные пуск и останов двигателя, удобная диспетчеризация.

Таблица 3.7

Исходные данные:

Определение относительной скорости вращения насоса при снижении давления в подающем трубопроводе:

При регулировании расхода (производительности) насоса при неизменном давлении в подающем трубопроводе (выдерживании гидравлики) необходимо использовать следующую формулу:

, (3.7)

,

где Q - фактическая производительность насоса, т/ч;

- номинальная производительность насоса при заданном давлении, т/ч.

.

Определение мощности на валу насоса при работе на сниженном давлении:

, (3.8)

кВт,

где - номинальная мощность на валу насоса, кВт;

n - обороты электродвигателя при работе на пониженном давлении (производительности) в напорном трубопроводе, об/мин;

- номинальные обороты электродвигателя, об/мин.

.

Годовой расход электроэнергии при работе насоса с номинальной скоростью:

, (3.9)

где Т - количество часов работы, ч;

- коэффициент использования.

.

Годовой расход электроэнергии при работе насоса с регулируемым электроприводом:

, (3.10)

где Т - количество часов работы, ч;

- коэффициент использования.

.

Годовая экономия электроэнергии при работе насоса с регулируемым электроприводом по сравнению с насосом с обычным электроприводом:

, (3.11)

.

Годовая экономия условного топлива от внедрения регулируемого электропривода с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных):

, (3.12)

где = 0,28103 т у. т./кВт ч - средний удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в энергосистеме (с учетом перетоков);

= 10,5% - потери электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) энергосистемы концерна "Белэнерго”.

Для определения сроков окупаемости определяются укрупненные капиталовложений на регулируемый электропривод:

стоимость выбранного регулируемого электропривода Срэп согласно договорной цены фирмы - поставщика;

стоимость электротехнических устройств и КИП составляет ориентировочно 3-5 % от стоимости РЭП;

стоимость строительно-монтажных работ - 5-10% от стоимости оборудования;

стоимость пуско-наладочных работ - 3-5% от стоимости оборудования.

Предлагается установка преобразователя частоты на насос горячего водоснабжения. Номинальная мощность электродвигателя насоса Рн - 37 кВт.

На рынке РБ представлен большой выбор моделей преобразователей частоты, как отечественных так и импортных.

Отечественные производители (РПУП «Завод Измеритель» г. Новополоцк) выпускают преобразователи частоты для двигателей мощностью до 90 кВт.

Из импортных производителей представлены преобразователи частоты фирм: «Danfoss», «LG», «HITACHI», «Omron» и др.

К примеру, цена преобразователя частоты для электродвигателя (Рн = 37 кВт):

фирмы «HITACHI.», типа HFE-370, составит 3120 у. е. (с НДС), 3588 (с учётом монтажа 15%) - 10,5 млн. р. (курс НБРБ р./у. е.2930);

фирмы «Danfoss», серии VLT6000--52, составит 4757 у. е. (с НДС), 5471(с учётом монтажа 15%) - 16,1 млн. р. (курс НБРБ р./ у. е. 2930);

«Завод Измеритель» преобразователи частоты для электродвигателей мощностью Рн = 37 кВт не выпускает.

Серия VLT6000 «Danfoss», специально разработана для насосов и вентиляторов.

Годовые издержки при работе насоса с номинальной скоростью:

, (3.13)

где С - тариф на электроэнергию, р./кВт. ч.

Годовые издержки при работе насоса с регулируемым электроприводом:

, (3.14)

Годовой экономический эффект:

, (3.15)

.

Определение срока окупаемости:

, (3.16)

где - капиталовложения в мероприятие, млн. р.;

- годовой экономический эффект, млн. р.

для «HITACHI.», типа HFE-370:

,

для «Danfoss», серии VLT6000-52:

.

3.3 Разработка проекта применения экономичных светильников

Одним характерным и важным направлением развития средств освещения, является постоянно расширяющийся ассортимент источников света.

Световые приборы и световой дизайну во все времена являлись элементами престижа, поэтому продвижение энергосберегающего освещения возможно только тогда, когда освещение станет более качественным, а осветительные приборы - более привлекательными. Поэтому, при внедрении энергоэффективного освещения, необходимо, наряду с экономией энергии, повышать уровни освещенности, равномерность освещенности, снижать блескость источников света и удовлетворять прочим качественным показателям освещения. Новые поколения ЛЛ и компактных люминесцентных ламп КЛЛ обеспечивают разработку новых конструкций светильников с высокой светотехнической эффективностью, низким уровнем энергопотребления и улучшенным дизайном.

В настоящее время широкое применение получили энергосберегающие светильники отечественных производителей:

ГП ММЗ им, С.И.Вавилова, типа ЛСП 10-2 х 36, ЛСП 10-2 х 58, ЛСП 10-2 x 36, ЛСП 10-58;

ООО «Электрет», типа ЛПП 20-58-101;

ОАО «Ритм», типа ЛЕЮ 01-2 х 36, ЛЕЮ 01-1 х 36 ЛПО 01-2 х 18,

и др., которые позволяют широко решать вопросы энергосбережения на промышленных предприятиях.

Они предназначены для общего и локального освещения рабочих зон помещений с различными условиями среды. Качественное освещение рабочих зон достигается за счет возможности подвесить светильники на любой высоте, в том числе непосредственно над рабочим местом.

Светильники с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) обеспечивают следующие преимущества по сравнению с электромагнитными аппаратами:

исключается возможность пульсации светового потока люминесцентных ламп;

создается благоприятный («щадящий») режим зажигания люминесцентных;

ламп;

повышается срок службы люминесцентных ламп;

в пусковом режиме отсутствует мигание люминесцентных ламп;

осуществляется автоматическое отключение люминесцентных ламп в конце их;

срока службы, а также дефектных ламп;

обеспечивается высокий (0,98) коэффициент мощности.

Целью настоящего проекта заключается расчёт экономии при внедрении энергосберегающих светильников в корпусе 6 (головное производство) вместо существующих устарелых светильников.

Определим экономию электроэнергии при применении энергосберегающих светильников с люминесцентными лампами по формуле:

, (3.17)

где: - суммарная установленная мощность осветительных установок, кВт;

- коэффициент спроса (=0,9);

- годовое число использования максимума осветительной нагрузки, двухсменной работы - 2250 ч;

- процент экономии от внедрения энергосберегающих светильников, 25%.

В прил. 2 приведён расчёт экономии при внедрении энергосберегающих светильников в корпусе 6 (головное производство) вместо устаревших неэкономичных существующих светильников. Экономия электроэнергии при внедрении энергосберегающих светильников в корпусе 6 может составить 120 тыс. кВт. ч в г.

Годовая экономия условного топлива от внедрения энергосберегающих светильников в корпусе 6 с учетом потерь на транспорт электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных):

, (3.18)

где = 0,28103 т у. т./кВт ч - средний удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии в энергосистеме (с учетом перетоков);

= 10,5% - потери электроэнергии в электросетях (с учетом распределительных) энергосистемы концерна "Белэнерго”.

Годовой экономический эффект:

, (3.19)

где С - тариф на электроэнергию, р./кВт. ч.

Капиталовложение в мероприятие рассчитываем по формуле:

, (3.20)

где: - средняя цена ЛЛ с учётом монтажа;

- количество внедряемых ЛЛ.

Определение срока окупаемости:

(3.21)

.

Срок окупаемости получиться =1.9 года. Такой срок окупаемости получается, если в расчёте учитывать полную себестоимость новых светильников. Если производить замену светильников по мере выхода из строя существующих, то срок окупаемости будет гораздо меньше, т.к. это плановая замена.

3.4 Экономическая эффективность проектных решений

В проектном разделе, с целью экономии энергоресурсов было предложено три мероприятия:

а) разработка проекта децентрализации компрессорной станции

В данном проекте предлагается:

установить компрессорное оборудование раздельно на Головном производстве и Механическом производстве, а также предлагается установка двух новых компрессоров 2ВМ4-27/9М2 в помещении хим. склада, обеспечения сжатым воздухом потребителей Механического производства. Судя потреблению сжатого воздуха Механическим производством, производительности этих компрессоров будет достаточно для обеспечения потребителей при условии, что в работе будут оба компрессора. Необходим третий компрессор, для резерва.

установить 6 компрессоров в корпусах производства, производительностью 5,6 м3/мин, каждый, с учетом введенных в действие двух новых винтовых компрессоров Monsun 22.

Годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия составит 224 млн. р. (111 -экономия на Головной промплощадке, 113-на ПРТК). Срок окупаемости - 1,5 и 2,9 лет соответственно.

б) совершенствования системы горячего водоснабжения

Суть данного мероприятия заключается в том,что если организовать работу привода насосного агрегата таким образом, чтобы он при изменении параметров технологического процесса (расхода в сети и давления на входе агрегата) изменял частоту вращения, то в итоге можно без существенных потерь энергии стабилизировать давление в сети потребителей. При таком способе регулирования исключаются потери напора (нет дроссельных элементов), а значит, и потери гидравлической энергии. Применение частотного регулирования приводов позволяет существенно уменьшить и эксплуатационные затраты, связанные с обслуживанием агрегатов и систем. оме того, разработанные устройства обеспечивают ряд эксплуатационных преимуществ: повышение надежности систем водоснабжения за счет исключения гидравлических ударов, автоматическая адаптация к изменяющемуся режиму магистрального водоснабжения, плавные пуск и останов двигателя, удобная диспетчеризация.

Была рассмотрена установка двух преобразователей частоты для электродвигателя фирм HITACHI.», типа HFE-370 и фирмы «Danfoss», серии VLT6000--52.

Годовой экономический эффект составит 11 млн. р. Срок окупаемости - 0,95 лет (HITACHI.», типа HFE-370) и 1,5 года (Danfoss»), серия VLT6000-52).

в) разработка проекта применения экономических светильников

Целью этого проекта заключается расчёт экономии при внедрении энергосберегающих светильников в корпусе 6 (головное производство) вместо существующих устарелых светильников.

Годовой экономический эффект составит 5.9 млн. р., срок окупаемости - 1,9 года, но если производить замену светильников по мере выхода из строя существующих, то срок окупаемости будет гораздо меньше, т.к. это плановая замена.

Годовой экономический эффект от внедрения мероприятий составит 240,9 млн. р.

3.5 Описание технологического процесса изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом

Позитивный комбинированный способ является основным при изготовлении двусторонних печатных плат. Преимуществом позитивного комбинированного метода по сравнению с негативным является хорошая адгезия проводника, повышенная надежность монтажных и переходных отверстий, высокие электроизоляционные свойства. Последнее объясняется тем, что при длительной обработке в химически агрессивных растворах (растворы химического меднения, электролиты и др.) диэлектрическое основание защищено фольгой.

Технологический процесс изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом состоит из следующих операций:

резка заготовок;

пробивка базовых отверстий;

подготовка поверхности заготовок;

нанесение сухого пленочного фоторезиста;

нанесение защитного лака;

сверловка отверстий;

химическое меднение;

снятие защитного лака;

гальваническая затяжка;

электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия ПОС-61;

снятие фоторезиста;

травление печатной платы;

осветление печатной платы;

оплавление печатной платы;

механическая обработка;

Далее рассмотрим каждую операцию более подробно.

Резка заготовок. Фольгированные диэлектрики выпускаются размерами 1000-1200 мм, поэтому первой операцией практически любого технологического процесса является резка заготовок. Для резки фольгированных диэлектриков используют роликовые одноножевые, многоножевые и гильотинные прецизионные ножницы. На одноножевых роликовых ножницах можно получить заготовки размером от 50 х 50 до 500 х 900 мм при толщине материала 0,025-3 мм. Скорость резания плавно регулируется в пределах 2-13,5 м/мин. Точность резания 1,0 мм. Для удаления пыли, образующейся при резании заготовки, ножницы оборудованы пылесосом. В данном технологическом процессе будем применять одноножевые роликовые ножницы при скорости резания 5 м/мин.

Из листов фольгированного диэлектрика одноножевыми роликовыми ножницами нарезаем заготовки требуемых размеров с припуском на технологическое поле по 10 мм с каждой стороны. Далее с торцов заготовки необходимо снять напильником заусенцы во избежание повреждения рук во время технологического процесса. Качество снятия заусенцев определяется визуально.

Резка заготовок не должна вызывать расслаивания диэлектрического основания, образования трещин, сколов, а также царапин на поверхности заготовок.

Пробивка базовых отверстий. Базовые отверстия необходимы для фиксации платы во время технологического процесса. Сверловка отверстий является разновидностью механической обработки. Это одна из самых трудоемких и важных операций. При выборе сверлильного оборудования необходимо учитывать следующие основные особенности: изготовление нескольких тысяч отверстий в смену, необходимость обеспечения перпендикулярных отверстий поверхности платы, обработка плат без заусенцев. При сверлении важнейшими характеристиками операции являются: конструкция сверлильного станка, геометрия сверла, скорость резания и скорость осевой подачи. Для правильной фиксации сверла используются специальные высокоточные кондукторы. Кроме того, необходимо обеспечить моментальное удаление стружки из зоны сверления. Как известно стеклотекстолит является высокоабразивным материалом, поэтому необходимо применять твердосплавные сверла. Применение сверл из твердого сплава позволяет значительно повысить производительность труда при сверлении и улучшить чистоту обработки отверстий. В большинстве случаев заготовки сверлят в пакете, высота пакета до 6 мм.

В данном технологическом процессе заготовки будем сверлить в пакете на сверлильном станке С-106. Скорость вращения сверла при этом должна быть в пределах 15 000-20 000 об/мин, а осевая скорость подачи сверла - 5-10 мм/мин Заготовки собираются в кондукторе, закрепляются и на сверлильном станке просверливаются базовые отверстия.

Подготовка поверхности заготовок. От состояния поверхности фольги и диэлектрика во многом определяется адгезия наносимых впоследствии покрытий. Качество подготовки поверхности имеет важное значение как при нанесении фоторезиста, так и при осаждении металла.

Широко используют химические и механические способы подготовки поверхности или их сочетание. Консервирующие покрытия легко снимаются органическим растворителем, с последующей промывкой в воде и сушкой. Окисные пленки, пылевые и органические загрязнения удаляются последовательной промывкой в органических растворителях (ксилоле, бензоле, хладоне) и водных растворах фосфатов, соды, едкого натра.

Удаление оксидного слоя толщиной не менее 0,5 мкм производят механической очисткой крацевальными щетками или абразивными валками. Недостаток этого способа - быстрое зажиривание очищающих валков, а затем, и очищающей поверхности. Часто для удаления оксидной пленки применяют гидроабразивную обработку. Высокое качество зачистки получают при обработке распыленной абразивной пульпой. Гидроабразивная обработка удаляет с фольги заусенцы, образующиеся после сверления, и очищает внутренние медные торцы контактных площадок в отверстиях многосторонних печатных плат от эпоксидной смолы.

Высокое качество очистки получают при сочетании гидроабразивной обработки с использованием водной суспензии и крацевания. На этом принципе работают установки для зачистки боковых поверхностей заготовок и отверстий печатных плат нейлоновыми щетками и пемзовой суспензией.

Для двусторонней механической зачистки поверхности фольгированного диэлектрика часто применяют специальную крацевальную установку. Обработка поверхности производится вращающимися латунными щетками в струе технологического раствора. Установка может обрабатывать заготовки максимальным размером 500х500 мм при их толщине 0,1-3,0 мм, частота вращения щеток 1200 об/мин, усилие поджатия плат к щеткам 147 Н.

Химическое удаление оксидной пленки (декапирование) наиболее эффективно осуществляется в 10 %-ном растворе соляной кислоты.

К качеству очистки фольгированной поверхности предъявляют высокие требования, так как от этого во многом зависят адгезия фоторезиста и качество рисунка схемы.

В данном технологическом процессе подготовка поверхности заготовок производится декапированием заготовок в 5% соляной кислоты и обезжириванием венской известью. Для этого необходимо поместить заготовки на 15 сек в 5%-ный раствор соляной кислоты при температуре 180-250 С, затем промыть заготовки в течение 2-3 мин в холодной проточной воде при температуре 180-250 С, далее зачистить заготовки венской известью в течение 2-3 мин, снова промыть заготовки в холодной проточной воде при температуре 180-250 С в течение 2-3 мин, затем декапировать заготовки в 5%-ном растворе соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 180-250 С, опять промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 C, промыть заготовки в дистиллированной воде при температуре 2020 C в течение 1-2 мин, и затем сушить заготовки сжатым воздухом при температуре 180-250 С до полного их высыхания. После всех этих операций необходимо проконтролировать качество зачистки поверхности фольги. Контроль рабочий.

Нанесение сухого пленочного фоторезиста. От фоторезиста очень часто требуется высокое разрешение, а это достигается только на однородных, без проколов пленках фоторезистов, имеющих хорошее сцепление с фольгой. Вот почему предъявляются такие высокие требования к предыдущим операциям. Необходимо свести до минимума содержание влаги на плате или фоторезисте, так как она может стать причиной проколов или плохой адгезии. Все операции с фоторезистом нужно проводить в помещении при относительной влажности не более 50 %. Для удаления влаги с поверхности платы применяют сушку в термошкафах.

В зависимости от применяемого фоторезиста существуют несколько методов нанесения фоторезиста на поверхность фольгированного диэлектрика. Жидкий фоторезист наносится методом окунания, полива, разбрызгиванием, электростатическим распылением с последующей сушкой при температуре 400 С в центрифуге до полного высыхания. Такая сушка обеспечивает равномерность толщины слоя. Сухие пленочные фоторезисты наносятся ламинированием.

При применении жидкого фоторезиста необхо димо обеспечивать высокую равномерность наносимого слоя по заготовке и исключать потерю фоторезиста. Известны установки нанесения жидкого фоторезиста валковым способом с последующей сушкой теплонагревателями. Этот способ обеспечивает равномерную толщину фоторезиста на заготовках с предварительно просверленными отверстиями.

Более производительной является заготовка нанесения жидкого фоторезиста способом медленного вытягивания заготовки с заданной скоростью из объема фоторезиста. При этом обеспечивается толщина наносимого слоя фоторезиста в 3-4 мкм. Такая установка может обрабатывать заготовки размерами от 70х80 мм до 500х500 мм, при объеме ванны 0,35 м3, скорости вытягивания заготовки 0,143-0,430 м/мин, температуре сушки 35-1200 С, времени сушки 20 мин и производительности 75 шт/ч.

Для повышения защитных свойств жидкого фоторезиста после экспонирования и проявления проводят его термическое дубление. Для этой цели используют шкафы с электрокалорифером. При температуре нагрева камеры до 150 0 С цикл дубления длится 4-4,5 ч. Более эффективным является применение установок дубления фоторезиста в расплаве солей.

Для экспонирования рисунка схемы рекомендуются установки с равномерным световым потоком по всей площади светокопирования, невысокой рабочей температурой ламп для предотвращения перегрева фотошаблона.

Возрастающие требования к точности и качеству схем, необходимость автоматизации процессов и рост объемов выпуска плат привели к замене жидких фоторезистов сухим пленочным фоторезистом (СПФ). Широкое внедрение сухопленочных фоторезистов привело к тому, что все ведущие предприятия-изготовители печатных плат в настоящее время располагают всем необходимым технологическим и контрольным оборудованием для их применения.

СПФ состоит из слоя полимерного фоторезиста, помещенного между двумя защитными пленками. Для обеспечения возможности нанесения сухопленочных фоторезистов на автоматическом оборудовании пленки поставляются в рулонах. На поверхность заготовки СПФ наносится в установках ламинирования. Адгезия СПФ к металлической поверхности заготовок обеспечивается разогревом пленки фоторезиста на плите до размягчения с последующим прижатием при протягивании заготовки между валками. Установка снабжена термопарой и прибором контроля температуры нагрева пленки фоторезиста. На установке можно наносить СПФ на заготовки шириной до 600 мм со скоростью их прохождения между валками 1,0-3,0 м/мин. Фоторезист нагревается до температуры 110-1200 С. В процессе нанесения одну защитную пленку с фоторезиста удаляют, в то время как другая остается и защищает фоторезист с наружной стороны.

В данном технологическом процессе применяем сухой пленочный фоторезист СПФ-2, наносимый на ламинаторе КП 63.46.4.

В данном случае рисунок схемы получают методом фотопечати. Для этого перед нанесением фоторезиста заготовку необходимо выдержать в сушильном шкафу при температуре 7550 С в течение 1 часа, затем последовательно на обе стороны заготовки нанести фоторезист, обрезать ножницами излишки по краям платы, освободить базовые отверстия от фоторезиста, выдержать заготовки при неактиничном освещении в течение 30 мин при температуре собрать пакет из фотошаблона и платы, экспонировать заготовки в установке экспонирования КП 6341, снова выдержать заготовки при неактиничном освещении в течение 30 мин при температуре 1820 С, проявить заготовку в установке проявления АРС-2.950.000, затем промыть платы в мыльном растворе, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, декапировать заготовки в 20%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин при температуре 2020 С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, сушить заготовки сжатым воздухом. После этого следует проконтролировать проявленный рисунок. После экспонирования заготовки, перед проявлением, необходимо удалить пленку, защищающую фоторезист.

Нанесение защитного лака. Лак наносится для того, чтобы защитить поверхность платы от процесса химического меднения. Лак обычно наносится окунанием в ванну с лаком, поливом платы с наклоном в 10-150 или распылением из пульверизатора. Затем плата сушится в сушильном шкафу при температуре 60-1500 С в течение 2-3 ч. Температура сушки задается предельно допустимой температурой для навесных электрорадиоэлементов, установленных на печатную плату.

Лак для защитного покрытия должен обладать следующими свойстами: высокой влагостойкостью, хорошими диэлектрическими параметрами (малыми диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь), температуростойкостью, химической инертностью и механической прочностью.

При выборе лака для защитного покрытия следует также учитывать свойства материалов, использованных для изготовления основания печатной платы и для приклеивания проводников, чтобы при полимеризации покрытия не произошло изменения свойств этих материалов.

Существуют различные лаки для защитного покрытия, такие как лак СБ-1с на основе фенолформальдегидной смолы, лак Э-4100 на основе эпоксидной смолы, лак УР-231 и другие.

В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия будем применять лак СБ-1с. Для нанесения лака на поверхность заготовки необходимо окунуть заготовки в кювету с лаком на 2-3 сек, температура лака должна быть в пределах 18-250 С, а затем следует сушить заготовки в термошкафе КП 4506 в течение 1,5 часов при температуре 1200 С.

Сверловка отверстий. Наиболее трудоемкий и сложный процесс в механической обработке печатных плат - получение отверстий под металлизацию. Их выполняют главным образом сверлением, так как сделать отверстия штамповкой в применяемых для производства плат стеклопластиках трудно. Для сверления стеклопластиков используют твердосплавный инструмент специальной конструкции. Применение инструмента из твердого сплава позволяет значительно повысить производительность труда при сверлении и зенковании и улучшить чистоту обработки отверстий. Чаще всего сверла изготавливают из твердоуглеродистых сталей марки У-10, У-18, У-7. В основном используют две формы сверла: сложнопрофильные и цилиндрические. Так как стеклотекстолит является высокоабразивным материалом, то стойкость сверл невелика. Так, например, стойкость тонких сверл - около 10 000 сверлений.

При выборе сверлильного оборудования необходимо учитывать такие особенности, как изготовление нескольких миллионов отверстий в смену, диаметр отверстий 0,4 мм и меньше, точность расположения отверстий 0,05 мм и выше, необходимость обеспечения абсолютно гладких и перпендикулярных отверстий поверхности платы, обработка плат без заусенцев и так далее. Точность и качество сверления зависит от конструкции станка и сверла.

В настоящее время используют несколько типов станков для сверления печатных плат. В основном это многошпиндельные высокооборотные станки с программным управлением, на которых помимо сверлений отверстий в печатных платах одновременно производится и зенкование или сверление отверстий в пакете без зенкования.

Широко применяется также одношпиндельный полуавтомат, который может работать как с проектором, так и со щупом. На станке можно обрабатывать заготовки плат максимальным размером 520х420 мм при толщине пакета 12 мм. Частота вращения шпинделя 15 000-30 000 об/мин (изменяется ступенчато). Максимальный диаметр сверления 2,5 мм.

Более производительным является четырехшпиндельный станок с программным управлением, на котором можно одновременно обрабатывать одну, две или четыре (в зависимости от размера) печатных плат по заданной программе. Станок обеспечивает частоту вращения шпинделя 10 000-40 000 об/мин, максимальную подачу шпинделя 1000 об/мин, толщину платы или пакета 0,1-3,0 мм, диаметр сверления 0,5-2,5 мм. Регулировка частоты вращения шпинделя бесступенчатая.

Разработан специальный полуавтоматический станок с программным управлением, предназначенный для сверления и двустороннего зенкования отверстий в МПП. Станок имеет позиционную систему программного управления с релейным блоком и контактным считыванием. Полуавтомат имеет два шпинделя - сверлильный и зенковальный. Частота вращения первого бесступенчато может изменяться в пределах 0-33 000 об/мин, второй шпиндель имеет постоянную частоту вращения 11 040 об/мин. На станке возможно вести обработку плат размером 350х220 мм, толщиной 0,2-4,5 мм. Максимальный диаметр сверления 2,5 мм, зенкования - 3,0 мм. Скорость подачи шпинделей: сверлильного - 1960 мм/мин, зенковального - 1400 мм/мин.

Совершенствование сверлильного оборудования для печатных плат ведется в следующих направлениях: увеличения числа шпинделей; повышения скорости их подачи и частоты вращения; упрощения методов фиксации плат на столе и их совмещение; автоматизации смены сверла; уменьшения шага перемещения; увеличение скорости привода; создание систем, предотвращающих сверление отверстий по незапрограммированной координате с повторным сверлением по прежней координате; перехода на непосредственное управление станка от ЭВМ.

Сверление не исключает возможности получения отверстий и штамповкой, если это допускается условиями качества или определяется формой отверстий. Так, штамповкой целесообразно изготавливать отверстия в односторонних платах под выводы элементов и в слоях МПП, изготавливаемых методом открытых контактных площадок, где перфорационные окна имеют прямоугольную форму.

В данном технологическом процессе сверление отверстий будем производить на одношпиндельном сверлильном станке КД-10. Необходимо обеспечивать следующие режимы сверления: 20 000-25 000 об/мин, скорость осевой подачи шпинделя 2-10 мм/мин.

Перед сверлением отверстий необходимо подготовить заготовки и оборудование к работе. Для этого нужно промыть заготовки в растворе очистителя в течение 1-2 мин при температуре 2220 С, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, промыть заготовки в 10% растворе аммиака в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 1820 С, подготовить станок КД-10 к работе согласно инструкции по эксплуатации, затем обезжирить сверло в спирто-бензиновой смеси, собрать пакет из трех плат и фотошаблона, далее сверлить отверстия согласно чертежу. После сверления необходимо удалить стружку и пыль с платы и продуть отверстия сжатым воздухом. После этого следует проверить количество отверстий и их диаметры, проверить качество сверления. При сверлении не должно образовываться сколов, трещин. Стружку и пыль следует удалять сжатым воздухом.

Химическое меднение. Химическое меднение является первым этапом металлизации отверстий. При этом возможно получение плавного перехода от диэлектрического основания к металлическому покрытию, имеющих разные коэффициенты теплового расширения. Процесс химического меднения основан на восстановлении ионов двухвалентной меди из ее комплексных солей. Толщина слоя химически осажденной меди 0,2-0,3 мкм. Химическое меднение можно проводить только после специальной подготовки - каталитической активации, которая может проводиться одноступенчатым и двухступенчатым способом.

При двухступенчатой активации печатную плату сначала обезжиривают, затем декапируют торцы контактных площадок. Далее следует первый шаг активации - сенсибилизация, для чего платы опускают на 2-3 мин в соляно-кислый раствор дихлорида олова. Второй шаг активации - палладирование, для чего платы помещают на 2-3 мин в соляно-кислый раствор дихлорида палладия. Адсорбированные атомы палладия являются высокоактивным катализатором для любой химической реакции.

При одноступенчатой активации предварительная обработка (обезжиривание и декапирование) остается такой же, а активация происходит в коллоидном растворе, который содержит концентрированную серную кислоту и катионы палладия при комнатной температуре.

В нашем случае процесс химического меднения состоит из следующих операций: обезжирить платы в растворе тринатрий фосфата и кальцинированной соли в течение 5-10 мин при температуре 50-600 С; промыть платы горячей проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 50-600 С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; декапировать торцы контактных площадок в 10%-ном растворе соляной кислоты в течение 3-5 сек при температуре 18-250 С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С; промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С; активировать в растворе хлористого палладия, соляной кислоты, двухлористого олова и дистиллированной воды в течение 10 мин при температуре 18-250 С; промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; промыть платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; обработать платы в растворе ускорителя в течение 5 мин при температуре 2020 С; промыть платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; произвести операцию электрополировки с целью снятия металлического палладия с поверхности платы в течение 2 мин.при температуре 2020 С; промыть платы горячей проточной водой в течение 2-3 мин при температуре 5020 С; протереть поверхность платы бязевым раствором в течение 2-3 мин; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; произвести визуальный контроль электрополировки (плата должна иметь блестящий или матовый вид, при появлении на плате темных пятен, которые не удаляются во время промывки, необходимо увеличить время электрополировки до 6 мин); произвести операцию химического меднения в течение 10 мин при температуре 2020 С; промыть платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; визуально контролировать покрытие в отверстиях.

Снятие защитного лака. Перед гальваническим меднением необходимо снять слой защитного лака с поверхности платы. В зависимости от применяемого лака существуют различные растворители. Некоторые лаки возможно снять ацетоном.

В данном технологическом процессе защитный лак будем снимать в растворителе 386. Для этого платы необходимо замочить на 2 часа в растворителе 386, а затем снять слой лака беличьей кистью, после этого промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 2020 С, контролировать качество снятия защитного лака (на поверхности лака не должны оставаться места, покрытые пленками лака).

Гальваническая затяжка. Слой химически осажденной меди обычно имеет небольшую толщину (0,2-0,3 мкм), рыхлую структуру, легко окисляется на воздухе, непригоден для токопрохождения, поэтому его защищают гальваническим наращиванием (“затяжкой”) 1-2 мкм гальванической меди.

Для этого необходимо декапировать платы в 5%-ном растворе соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 18-250 С, промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 18-250 С, зачистить платы венской известью в течение 2-3 мин при температуре 18-250 С, промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 18-250 С, снова декапировать заготовки в 5%-ном растворе соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 18-250 С, промыть платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре произвести гальваническую затяжку в течение 10-15 мин при температуре 2020 С, промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С, сушить платы сжатым воздухом при температуре 18-250 С до полного их высыхания, контролировать качество гальванической затяжки (отверстия не должны иметь непокрытий, осадок должен быть плотный, розовый, мелкокристаллический).

Электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия ПОС-61. После гальванической затяжки слой осажденной меди имеет толщину 1-2 мкм. Электролитическое меднение доводит толщину в отверстиях до 25 мкм, на проводниках - до 40-50 мкм.

Электролитическое меднение включает в себя следующие операции: ретушь под микроскопом краской НЦ-25 беличьей кистью № 1; декапирование плат в 5%-ном растворе соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 2020 С; промывка плат холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; зачистка плат венской известью в течение 2-3 мин при температуре 18-250 С; промывка плат холодной проточной водой в течение1-2 мин при температуре 18-250 С; декапирование плат в 5%-ном растворе соляной кислоты в течение 1 мин при температуре 18-250 С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С; произвести гальваническое меднение в растворе борфтористоводородной кислоты, борной кислоты, борфтористоводородной меди и дистиллированной воды в течение 80-90 мин при температуре 2020 С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 2020 С; произвести визуальный контроль покрытия (покрытие должно быть сплошным без подгара, не допускаются механические повреждения, отслоения и вздутия).

Чтобы при травлении проводники и контактные площадки не стравливались их необходимо покрыть защитным металлическим покрытием. Существует различные металлические покрытия (в основном сплавы), применяемые для защитного покрытия. В данном технологическом процессе применяется сплав олово-свинец. Сплав олово-свинец стоек к воздействию травильных растворов на основе персульфата аммония, хромового ангидрида и других, но разрушается в растворе хлорного железа, поэтому в качестве травителя раствор хлорного железа применять нельзя.

Для нанесения защитного покрытия необходимо промыть платы дистиллированной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С, затем произвести гальваническое покрытие сплавом олово-свинец в растворе борфтористоводородной кислоты, борной кислоты, мездрового клея, нафтохинондисульфоновой кислоты, 25%-ного аммиака, металлического свинца, металлического олова, гидрохинона и дистиллированной воды в течение 12-15 мин при температуре 2020 С, промыть платы в горячей проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 5050 С, промыть платы в холодной водопроводной воде в течение 1-2 мин при температуре 2020 С, сушить платы сжатым воздухом в течение 2-3 мин при температуре 2020 С, удалить ретушь ацетоном с поля платы, контролировать качество покрытия (покрытие должно быть сплошным без подгара, не допускаются механические повреждения, отслоения и вздутия).

Снятие фоторезиста. Перед операцией травления фоторезист с поверхности платы необходимо снять. При большом объеме выпуска плат это следует делать в установках снятия фоторезиста (например, АРС-2.950.000). При небольшом количестве плат фоторезист целесообразней снимать в металлической кювете щетинной кистью в растворе хлористого метилена.

В данном технологическом процессе фоторезист будем снимать в установке снятия фоторезиста АРС-2.950.000 в течение 5-10 мин при температуре 18-250 С, после этого необходимо промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-5 мин при температуре 18-250 С.

Травление печатной платы. Травление предназначено для удаления незащищенных участков фольги с поверхности платы с целью формирования рисунка схемы.

Существует несколько видов травления: травление погружением, травление с барботажем, травление разбрызгиванием, травление распылением. Травление с барботажем заключается в создании в объеме травильного раствора большого количества пузырьков воздуха, которые приводят к перемешиванию травильного раствора во всем объеме, что способствует увеличению скорости травления.

Существует также несколько видов растворов для травления: раствор хлорного железа, раствор персульфата аммония, раствор хромового ангидрида и другие. Чаще всего применяют раствор хлорного железа.

Скорость травления больше всего зависит от концентрации раствора. При сильно- и слабоконцентрированном растворе травление происходит медленно. Наилучшие результаты травления получаются при плотности раствора 1,3 г/см3. Процесс травления зависит также и от температуры травления. При температуре выше 250 С процесс ускоряется, но портится защитная пленка. При комнатной температуре медная фольга растворяется за 30 сек до 1 мкм.

В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия использовался сплав олово-свинец, который разрушается в растворе хлорного железа. Поэтому в качестве травильного раствора будем применять раствор на основе персульфата аммония.

В данном случае применяется травление с барботажем. Для этого необходимо высушить плату на воздухе в течение 5-10 мин при температуре 18-250 С, при необходимости произвести ретушь рисунка белой краской НЦ-25, травить платы в растворе персульфата аммония в течение 5-10 мин при температуре не более 500 С, промыть платы в 5%-ном растворе водного аммиака, промыть платы в горячей проточной воде в течение 3-5 мин при температуре 50-600 С, промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-5 мин при температуре 18-250 С, сушить платы на воздухе в течение 5-10 мин при температуре 18-250 С, контролировать качество травления (фольга должна быть вытравлена в местах, где нет рисунка. Оставшуюся около проводников медь подрезать скальпелем. На проводниках не должно быть протравов).

Осветление печатной платы. Осветление покрытия олово-свинец проводится в растворе двухлористого олова, соляной кислоты и тиомочевины. Для этого необходимо погрузить плату на 2-3 мин в раствор осветления при температуре 60-700 С, промыть платы горячей проточной водой в течение 2-3 мин при температуре 5550 С, промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 1850 С, промыть платы дистиллированной водой в течение 1-2 мин при температуре 1850 С.

Оплавление печатной платы. Оплавление печатной платы производится с целью покрытия проводников и металлизированных отверстий оловянно-свинцовым припоем. Наиболее часто применяют конвейерную установку инфракрасного оплавления ПР-3796.

Для оплавления печатных плат необходимо высушить платы в сушильном шкафу КП-4506 в течение 1 часа при температуре 8050 С, затем флюсовать платы флюсом ВФ-130 в течение 1-2 мин при температуре 2050 С, выдержать платы перед оплавлением в сушильном шкафу в вертикальном положении в течение 15-20 мин при температуре 8050 С, подготовить установку оплавления ПР-3796 согласно инструкции по эксплуатации, загрузить платы на конвейер установки, оплавить плату в течение 20мин при температуре 50100 С, промыть платы от остатков флюса горяче проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 50100 С, промыть плату холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 2050 С, промыть плату дистиллированной водой в течение 1-2 мин при температуре 2050 С, сушить платы в течение 45 мин при температуре 8550 С в сушильном шкафу КП-4506, контролировать качество оплавления на поверхности проводников и в металлизированных отверстиях визуально.

Проводники должны иметь блестящую гладкую поверхность. Допускается на поверхности проводников наличие следов кристаллизации припоя и частично непокрытые торцы проводников.

Не допускается отслаивание проводников от диэлектрической основы и заполнение припоем отверстий диаметром большим 0,8 мм. Не допускается наличие белого налета от плохо отмытого флюса на проводниках и в отверстиях печатной платы.

Механическая обработка. Механическая обработка необходима для обрезки печатных плат по размерам (отрезка технологического поля) и снятия фаски. Существует несколько способов механической обработки печатных плат по контуру.

Бесстружечная обработка печатных плат по контуру отличается низкими затратами при использовании специальных инструментов. При этом исключается нагрев обрабатываемого материала. Обработка осуществляется дисковыми ножницами. Линия реза должна быть направлена так, чтобы не возникло расслоения материала. Внешний контур односторонних печатных плат при больших сериях формируется на скоростных прессах со специальным режущим инструментом. Многосторонние печатные платы бесстружечным методом не обрабатываются, так как велика возможность расслоения.

Механическая обработка печатных плат по контуру со снятием стружки осуществляется на специальных дисковых пилах, а также на станках для снятия фаски. Эти станки снабжены инструментами или фрезами из твердых сплавов или алмазными инструментами. Скорость резания таких станков 500-2000 мм/мин эти станки имеют следующие особенности: высокую скорость резания, применение твердосплавных или алмазных инструментов, резка идет с обязательным равномерным охлаждением инструмента, обеспечение незначительных допусков, простая и быстрая замена инструмента.

Широко используют широкоуниверсальный фрезерный станок повышенной точности типа 675П. На станке выполняют фрезерные работы цилиндрическими, дисковыми, фасонными, торцовыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами.

В данном технологическом процессе обрезка платы производится с помощью дисковых ножниц, а снятие фасок - на станке для снятия фасок типа ГФ-646. Для этого необходимо обрезать платы на дисковых ножницах, снять фаски на станке для снятия фасок ГФ-646, промыть платы в горячей воде с применением стирально-моющего средства "Лотос" в течение 2-3 мин при температуре 55+/-5 С, затем промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре 20+/-2 С, сушить платы в сушильном шкафу КП 4506. После этого следует визуально проконтролировать печатные платы на отслаивание проводников.

4. Обеспечение поражения электрическим током при эксплуотации синхронных двигателей

4.1 Анализ опасных и вредных факторов, имеющих место при эксплуатации проектируемого устройства

Снабжение предприятия сжатым воздухом осуществляется от собственной компрессорной станции, в которой установлены:

4 компрессора типа 2ВМ4-24/9С, производительностью 24 м3/мин, каждый. Компрессоры приводятся в действие от асинхронных электродвигателей напряжением 0,4 кВ, мощностью 160 кВт.

6 компрессоров типа ЗГП-20/8, производительностью по 20 м3/мин Компрессоры приводятся в действие от синхронных электродвигателей напряжением 0,4 кВ, мощностью 125 кВт. Возбудитель для СД типа В18-2УЗ, 4,5 кВт, двигатель возбудителя 7,5 кВт.

В настоящее время для обеспечения сжатым воздухом нового высокоавтоматизированного производства сборки шасси телевизоров расположенного на 1-м этаже, корпуса Действие два новых винтовых компрессора Monsun 22 немецкой фирмы BLITZ производительностью 3,43 м3/мин, каждый.

При эксплуатации синхронных двигателей возможно влияние на человека таких опасных и вредных факторов, как поражение электрическим током, действие электромагнитных полей и других.

Анализируя неблагоприятные факторы, воздействующие на человека в процессе эксплуатации микропроцессорного блока управления с его периферией, отметим, что самым опасным является поражение электрическим током, которое возможно при прикосновении человека к токоведущим частям оборудования или к корпусу установки при замыкании фазы на корпус.

Оценка опасности поражения электрическим током заключается в расчёте протекающего через тело человека тока Ih и напряжения прикосновения Uпр и сравнения этих величин с предельно допустимыми в зависимости от продолжительности воздействия тока. Эта оценка должна проводиться как в нормальном, так и в аварийном режиме работы.

Оценка опасности поражения электротоком позволяет определить необходимость применения тех или иных способов и средств защиты.

Приведём данные, необходимые для расчёта возможных токов поражения:

напряжение сети при частоте 50 Гц - 220 В;

режим нейтрали - глухозаземлённая;

характеристика помещения - влажное;

материал подошвы обуви - кожимит;

материал пола - кирпич;

сопротивление заземления нейтрали - не более 4 Ом;

сопротивление замыкания - не более 30 Ом;

ёмкость провода относительно земли - 0,310-6.

Возможные причины поражения персонала электрическим током при работе с устройством:

случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования - корпусах, кожухах и т.п. - в результате повреждения изоляции и других причин;

появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;

4.2 Оценка опасности поражения персонала электрическим током

При расчёте токов поражения Ih необходимо знать сопротивление в цепи человека Rh, которое определяется формулой:

, (4.1)

где Rтела - сопротивление тела человека, при напряжениях прикосновения Uпр 50В принимается равным 1 кОм;

Rоснования - сопротивление основания (пола) в соответствии с материалом и влажностью составляет 1,5 кОм;

Rобуви - сопротивление обуви, зависит от материала подошвы, влажности и приложенного напряжения. В соответствии с этими данными составляет 0,7 кОм.

Таким образом:

.

Произведём расчёт тока поражения в 3-х фазной цепи с глухозаземлённой нейтралью в нормальном режиме работы системы. Ток поражения Ih проходящий через тело человека при его прикосновении к фазному проводу определяется по формуле:

, (4.2)

где r0 = 4 Ом - сопротивление заземления нейтрали;

Uпр=Uф=220В - напряжение прикосновения (равно фазному напряжению);

Так как r0 << Rh, то формула приобретает следующий вид:

. (4.3)

Предельно допустимые значения Uпр и Ih при нормальном режиме работы электроустановки следующие: Uпр= 2 В, Ih = 0,3 мА. Сравнивая рассчитанные значения и табличные, приходим к выводу, что рассчитанные значения представляют большую опасность для человека. Следовательно, необходимо обеспечить защиту рабочего персонала от поражения электротоком при нормальном режиме работы электроустановки.

Рассчитаем ток поражения Ih, проходящий через человека при прикосновении к фазному проводу при аварийном режиме работы проектируемой системы, по следующей формуле:

, (4.4)

где rзам = 30 Ом - сопротивление замыкания на землю.

После подстановки конечных значений получим следующее значение:

.

Отсюда найдём напряжение прикосновения по формуле:

. (4.5)

Значения предельно допустимых значений Uпр и Ih при аварийных режимах работы электроустановки приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значения предельно допустимых значений Uпр и Ih при аварийных режимах работы электроустановки

Сравнивая полученные и табличные значения, видим, что ток в 4 мА может воздействовать на человека не более 0,5 сек. Однако следует учитывать, что уже ток в 15 мА является неотпускающим, а значит, действие больших токов будет более продолжительным. Значит, рассчитанный ток опасен для обслуживающего проектируемую систему персонала, и для защиты человека от воздействия электротока при прикосновении к токоведущим частям в аварийном режиме работы необходимо обеспечить защиту наладчика от поражения электротоком.

Основные меры защиты от поражения электрическим током:

применение надлежащей изоляции, а в отдельных случаях - повышенной;

использование двойной изоляции (рабочей и дополнительной);

соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путём закрытия, ограждения токоведущих частей;

применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

надёжное и быстродействующее автоматическое отключение частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением, и повреждённых участков сети, в том числе защитного отключения;

заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;

выравнивание потенциалов;

применение разделительных трансформаторов;

применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

применение устройств, снижающих напряжённость электрических полей;

использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического поля в электроустановках, в которых его напряжённость превышает допустимые нормы.

Из всех выше перечисленных способов самым эффективным являются заземление или зануление. Согласно требованиям, электроустановки, питающиеся от трехфазных четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью, подлежат занулению. Значит, в качестве средства защиты от поражения электрическим током выберем зануление.

4.3 Назначение и принцип действия зануления

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. На рисунке 4.1 приведена принципиальная схема зануления.

Рис. 4.1 Принципиальная схема зануления

Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземлённой нейтральной точкой обмотки источника тока или её эквивалентом. Задача зануления - устранение опасности поражения людей током при замыкании на корпус.

Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой являются плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые перед потребителями энергии для защиты от токов короткого замыкания.

4.4 Расчёт зануления

С целью определения условий, при которых зануление надежно и быстро отключит поврежденную электроустановку от сети и одновременно обеспечит безопасность прикосновения человека к зануленным частям установки в аварийный период, производится его расчет. В расчет зануления входят следующие пункты:

расчет на отключающую способность;

расчет заземления нейтрали, исходя из условий безопасности при замыкании фазы на землю;

расчет повторных заземлителей нулевого защитного проводника.

По второму пункту расчет производить нецелесообразно, потому что нейтраль уже заземлена согласно через сопротивление 4 Ом. По третьему пункту расчет не производится, поскольку повторные заземлители нулевого защитного проводника нужны только на воздушных линиях электропередачи. Следовательно, производится расчет только на отключающую способность. Он заключается в определении тока однофазного короткого замыкания . Величина данного тока определяется проводимостью фазных и нулевого защитного проводников. Она должна быть достаточна для срабатывания устройства отключения установки, т.е. должно выполняться следующее условие:

, (4.6)

где Iном - номинальный ток срабатывания устройства защиты. Для автоматического выключателя L7-2/1N/C фирмы F&G это значение составит 2 А;

k - коэффициент кратности номинального тока. Для указанного автоматического выключателя составляет 3.

Отсюда получаем, что .

Ток однофазного короткого замыкания без учёта тока, протекающего через землю, определится по формуле:

, (4.7)

где zг и zn - модули полного сопротивления обмоток источника питания (трансформатора) и полного сопротивления петли “фаза-нуль”.

Сопротивление zn можно найти из выражения:

, (4.8)

где Rф и Rнз - активные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников;

хф и хнз - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников;

хn - внешнее индуктивное сопротивление петли “фаза-нуль”.

Сопротивление фазного проводника Rф определяется как:

, (4.9)

где Rф - погонное сопротивление фазного проводника. Для медного проводника сечением 95 мм2 оно составляет 0,2 Ом/км.

l - длина фазного провода выраженная в километрах. Положим l=0,3км. Согласно формуле 4.9 сопротивление фазного проводника:

.

Сопротивление Rнз можно определить по формуле:

, (4.10)

где Rнз - погонное сопротивление нулевого защитного проводника. Для

медного проводника сечением 10 мм оно составляет 1,64 Ом/км.

lнз - длина нулевого защитного провода выраженная в километрах. Положим lнз=0,1км, тогда:

.

Сопротивление хn рассчитывается:

, (4.11)

где хn - погонное индуктивное сопротивление петли “фаза-нуль”. В приближенных расчетах для внутренней проводки его можно принять равным 0,3 Ом/км.

Подставляя данные в формулу 4.11, получим:

.

Внутреннее индуктивное погонное сопротивление медных и алюминиевых проводников составляет 0,0156 Ом/км. Это значение относительно мало, по сравнению со значениями других величин. Поскольку фазные и нулевой защитный проводник изготовлены из меди, то сопротивлениями хф и хнз можно пренебречь. Далее по формуле 8 рассчитывается модуль полного сопротивления петли “фаза-нуль”:

.

Питание управляемых устройств планируется осуществлять от понижающего трехфазного трансформатора мощностью 100кВА (ТСН-1 или ТСН-2). Приближенное значение полного сопротивления обмоток данного трансформатора при соединении обмоток по схеме “звезда-звезда” составляет 0,195 Ом.

Ток однофазного короткого замыкания находим согласно формуле 4.7:

.

Приходим к выводу, что условие 4.6 выполняется, т.к. рассчитанный ток однофазного короткого замыкания превышает требуемое значение на несколько порядков. Значит, надежное срабатывание защиты будет обеспечено. Исходя из технических параметров предохранителя, время срабатывания при токе короткого замыкания 700 А составит менее 10 мс.

Рассмотрим случай замыкания фазы на землю. В этом случае фазное напряжение Uф разделится пропорционально сопротивлениям замыкания фазы на землю rзм и заземления нейтрали r0, в результате чего напряжение между зануленным оборудованием и землей будет определяться следующим выражением:

. (4.12)

Обычно, сопротивление замыкания фазы на землю значительно больше сопротивления заземления нейтрали, а значит, напряжение между зануленным оборудованием и землей Uк оказывается незначительным. При условии, что Uф=220 В, r0=4 Ом и rзм=30 Ом, из формулы 4.12 получим следующее значение напряжения:

.

Следовательно, протекающий через тело человека ток при его случайном прикосновении к корпусу установки определится как:

.

Полученные значения являются неопасными для человека, значит, заземление проектируемого устройства проводить не нужно.

Анализ возможных неблагоприятных факторов и приведённые способы и средства защиты от них позволяют сделать вывод, что проектируемое устройство с предложенными для него мерами защиты при соблюдении правил, не представляет опасности для здоровья наладчика и любого другого лица из числа обслуживающего персонала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дипломный проект посвящён актуальной на современном этапе теме - экономии энергоресурсов. В настоящее время, в условиях развивающейся экономики, проблема энергоресурсов является основной. Возрастающая стоимость энергоресурсов привела к необходимости повышения эффективности их использования. Быстрый рост тарифов на электроэнергию, газ, тепло, воду в последние годы особенно заметен и можно, с большой вероятностью, предположить, что тенденция сохраняется.

Целью данного дипломного проекта являлась разработка и технико-экономическое обоснование мероприятий экономии энергоресурсов. В качестве объекта исследования было выбрано ОАО «Горизонт».

Данная цель была достигнута путём разработки трёх предложений: разработки проекта применения децентрализации компрессорной станции, совершенствования системы горячего водоснабжения и разработки проекта применения экономичных светильников.

В научно-исследовательском разделе было рассмотрено понятие энергоресурсов, а также их классификация. Был подробно проведён анализ энергетического сектора Республики Беларусь и роли энергосбережения на современном этапе.

В аналитическом разделе проведён анализ организационной структуры управлением предприятием и анализ технико-экономических показателей и рассмотрен топливно-энергетический комплекс предприятия.

ОАО «Горизонт» - одно из крупнейших предприятий Республики Беларусь, выпускающее многофункциональные телевизоры с размерами экрана от 25 до 84 см., с разными форматами изображения (4:3 и 16:9) для приёма передач в системах цветного телевиденья SEKAM, PAL и NTSC, радиоприёмники, аудиосистемы, DVD-проигрыватели, СВЧ-печи, пылесосы, кондиционеры, MP3-плееры, системы кабельного и спутникового телевиденья, LCD телевизоры и мониторы.

Организационная структура управления ОАО “ГОРИЗОНТ” и частных предприятий, учрежденных ОАО “ГОРИЗОНТ” имеет линейно-функциональный вид.

Исполнительные органы представлены в лице генерального директора и четырех его заместителей.

Вопросами энергосбережения занимается отдел ЭМУ (энергомеханическое управление).

Управление ЭМУ состоит из следующих структурных звеньев:

Конструкторско-технологическое бюро;

Бюро снабжения и диспетчеризации;

Бюро логистики и энергосбережения.

Анализ технико-экономических показателей позволил сделать следующие выводы:

ОАО «Горизонт» постоянно наращивает объемы производства и реализации продукции и увеличивает номенклатуру выпускаемой продукции;

прибыль от реализации продукции и рентабельность за последние годы заметно снизилась;

произошёл рост сальдо внешней торговли, что обусловлено ростом экспорта и снижением импорта. В 2006 г. объем экспорта составил 56 310 у. е., темп роста по отношению к 2004 году составил 116,6%, объем закупок по импорту - 69550 у. е., темп роста - 85,6%;

имело место уменьшение среднесписочной численности работающих с 5 313 до 5 060 связано с сокращением штата сотрудников, вследствие неполной загруженности производственных мощностей.

Проанализировав структуру себестоимости можно сделать следующие выводы:

вследствие увеличения доли телевизоров полного цикла в общем объеме выпускаемой продукции по сравнению с соответствующим периодом 2005 года произошло снижение затрат по статьям сырье и материалы, покупные комплектующие изделия на 5,31%-х пункта, что составило 68,31%;

удельный вес расходов на оплату труда промышленно-производственного персонала в целом в себестоимости товарной продукции за рассматриваемый период уменьшился на 0,49%, отчислений на социальное страхование - на 0,23%, амортизации - на 0,02%, так как данные расходы относятся к условно-постоянным расходам;

в результате выполнения плана и роста объемов производства, затраты на 1 рубль товарной продукции в сопоставимых условиях с соответствующим периодом прошлого года снизились на 4,5%.

анализ финансовых показателей деятельности предприятия показал следующее:

общая сумма средств предприятия на 01.01.06 г. составляет 346 651 млн. р. и за 2005 г. увеличилась на 35 424 млн.р.;

прирост величины долгосрочных (внеоборотных) активов составил 1 351 млн. р., а прирост текущих (оборотных) - 34 073 млн. р.;

дебиторская задолженность ОАО “ГОРИЗОНТ” на 01.01.2006 года составила 86 520 млн. р., в структуре дебиторской задолженности наибольший удельный вес занимает задолженность с покупателями и заказчиками - 74,4%;

кредиторская задолженность ОАО “Горизонт” по состоянию на 01.01.2006 года составила 57 650 млн. р. Основную долю кредиторской задолженности составляет задолженность с поставщиками - 91,7 %;

задолженность по кредитам и займам по состоянию на 01.01.06 г. составила 86 520 млн. р. (в том числе по краткосрочным кредитам и займам - 47 856 млн. р., долгосрочным - 46 506 млн. р.) и увеличилась сначала года на 10 432 млн. р. При этом, предприятие не имеет просроченной задолженности по состоянию на 01.01.06 г.;

коэффициент текущей ликвидности имеет значение 1,13 на 01.01.2006 г. при нормативе 1,0. По сравнению с прошлым годом наблюдается улучшение этого показателя;

На 01.01.2006 г. коэффициент обеспеченности собственными оборотными средствами имеет значение минус 0,18 (на 01.01.2005 г. минус 0,24);

Инструкции по анализу и контролю за финансовым состоянием и платежеспособностью субъектов предпринимательской деятельности, утвержденной постановлением Министерства финансов, Министерства экономики, Министерства статистики и анализа от 14 мая 2004 года №81/128/65, ОАО «ГОРИЗОНТ» не считается устойчиво неплатежеспособной организацией.

Предприятие, являясь демонстрационной зоной высокой энергоэффективности в 2004-2005 гг. использовало значительные средства на выполнение программы по энергосбережению. Выполнен ряд серьезных мероприятий, но не все запланированное было достигнуто. Причиной тому большое количество одновременно вводимых мероприятий, также на предприятии проводится серьезная реструктуризация и реконстр укция производства, требующая большого внимания со стороны всех служб предприятия.

Из 15 мероприятий по энергосбережению демонстрационной зоны на 2004-2005 гг. ряд серьезных мероприятий (т.е. с большим экономическим эффектом) перенесены на 2006 г. или не достигнут желаемый экономический эффект.

Так, пусконаладочные работы на двух котлах (котельная ПРТК), переведенных в водогрейный режим еще в 2004 г., закончены только в мае 2005 года. Завершение работ, начатых в 2005 г., по установке парового котла ДСЕ 2,5/14 вместо ДКВР10/13 перенесено на 2007 г. В настоящее время планируется увеличение расходов пара на производство пеноупаковки, в связи с увеличением выпуска продукции, поэтому, вместо двух, работающих, в 3 смены машин, планируется работа четыре машин. В связи с этим, еще не введенный паровой котел ДСЕ, может и не понадобиться. Необходимо тщательно анализировать принимаемые к реализации мероприятия.

За 2005 г. на предприятии было внедрено пять мероприятий по экономии энергоресурсов, целью которых было экономия электрической и тепловой энергии. Экономический эффект составил 177 060 тыс. р.

Для дальнейшей экономии энергоресурсов я предлагаю проведения следующих мероприятий:

а) разработка проекта децентрализации компрессорной станции

В данном проекте предлагается:

установить компрессорное оборудование раздельно на Головном производстве и Механическом производстве, а также предлагается установка двух новых компрессоров 2ВМ4-27/9М2 в помещении хим. склада, обеспечения сжатым воздухом потребителей Механического производства. Судя потреблению сжатого воздуха Механическим производством, производительности этих компрессоров будет достаточно для обеспечения потребителей при условии, что в работе будут оба компрессора. Необходим третий компрессор, для резерва.

установить 6 компрессоров в корпусах производства, производительностью 5,6 м3/мин, каждый, с учетом введенных в действие двух новых винтовых компрессоров Monsun 22.

Годовой экономический эффект от внедрения данного мероприятия составит 224 млн. р. (111 -экономия на Головной промплощадке, 113-на ПРТК). Срок окупаемости - 1.5 и 2.9 лет соответственно.

б) совершенствования системы горячего водоснабжения

Суть данного мероприятия заключается в том,что если организовать работу привода насосного агрегата таким образом, чтобы он при изменении параметров технологического процесса (расхода в сети и давления на входе агрегата) изменял частоту вращения, то в итоге можно без существенных потерь энергии стабилизировать давление в сети потребителей. При таком способе регулирования исключаются потери напора (нет дроссельных элементов), а значит, и потери гидравлической энергии. Применение частотного регулирования приводов позволяет существенно уменьшить и эксплуатационные затраты, связанные с обслуживанием агрегатов и систем. оме того, разработанные устройства обеспечивают ряд эксплуатационных преимуществ: повышение надежности систем водоснабжения за счет исключения гидравлических ударов, автоматическая адаптация к изменяющемуся режиму магистрального водоснабжения, плавные пуск и останов двигателя, удобная диспетчеризация.

Была рассмотрена установка двух преобразователей частоты для электродвигателя фирм HITACHI.», типа HFE-370 и фирмы «Danfoss», серии VLT6000--52.

Годовой экономический эффект составит 11 млн. р. Срок окупаемости - 0,95 лет (HITACHI.», типа HFE-370) и 1,5 г. (Danfoss»), серия VLT6000-52).

в) разработка проекта применения экономических светильников

Целью этого проекта заключается расчёт экономии при внедрении энергосберегающих светильников в корпусе 6 (головное производство) вместо существующих устарелых светильников.

Годовой экономический эффект составит 5.9 млн. р., срок окупаемости - 1,9 г., но если производить замену светильников по мере выхода из строя существующих, то срок окупаемости будет гораздо меньше, т.к. это плановая замена.

Годовой экономический эффект от внедрения мероприятий составит 240,9 млн. р.

Таким образом, внедрение данных мероприятий является экономически выгодным.

В разделе охрана труда и экологическая безопасность рассмотрено обеспечение поражения электрическим током при эуксплуотации синхронных двигателей, произведён анализ опасных и вредных факторов, имеющих место при эксплуатации проектируемого устройства, рассчитано зануление, рассмотрено его назначение и принцип.

Таким образом, с учётом вышеперечисленного, задачи поставленные в дипломном проекте решены, цель дипломного проекта достигнута.

Литература

1. Априжевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: Учеб. пособие / А.А Априжевский - Минск: Высш. Шк., 2005.

2. Самойлов М.В. [и др.]. Основы энергосбережения: Учеб. пособие. 2-е изд. / Самойлов М.В. [и др.] - Минск, 2002.

3. Воронин А.В. Энергоэффектиыность как фактор экономического роста //Энергоэффективность 2004 № 10. С. 4-12

4. Клочок Д.И. О некоторых вопросах экономного и эффективного использования топливно - энергетических ресурсов // Энергоэффективность. 2005 № 9. С. 7-11.

5. Таганович Н.Ю. Совершенствование структуры топливоно-энергетического баланса страны в условиях роста цен на энергоресурсы // Экономика, финансы, управлние. 2007 № 1. С.11-16.

6. Шенец Л.К., Переход к новым энергоэфективным технологиям // Наука и инновации. 2006 № 11. С - 9 -11.

7. Годовой отчёт предприятия за 2004, 2005 и 2006 год.

8. Бизнес план предприятия.

9. Структурная схема управления предприятием.

10. Троицкий А.В. Энергосбережение: возможности и перспективы// Экономист.1994 № 2. С. 25-31.

11. Бушуев В.П.. Энергосберегающий путь развития экономики // Экономист. 1996 № 2. С.19-27.

12. Бобылев С.Н. Экономика природопользования: Учебное пособие / Бобылев С. Н. - М.: ТЕИС 1997.

13. Назаренко У. П. Эксплуатация и повышение экономичности воздушных компрессорных установок. - М.: Энергия, 1977.

14. Федоров А.А., Основы электроснабжения промышленных предприятий.- Москва: Энергоатомиздат, 1984.

15. СНБ 2.04.04-98. Естественное и искусственное освещение.

16. Энергоэффективность. - Минск, 2004, №1.

17. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей. - Минск: Стройиздат, 1997.

18. Положение о опроведении энергетического обследования предприятий, уереждений и организаций. - Минск: ГП Белэнергосбережение, 2004.

19. Отраслевая методика по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии на предприятиях Минпрома (Машиностроение и металлообработка). - Минск: ГП «Авторемпромпроект», 2004.

20. Богуславский Л.Д. [и др.]. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха: Справочное посбие / Л.Д. Богуславский [и др.] - М.: Стройтранзит, 1997.

21. Григорьев В.А. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / В. А. Григорьв - М.: 1987.

22. Крупович В.И. Справочник по проектированию электроснабения: Справочное пособие / В.И. Крупович - М.: Энергия, 1985.

23. Исаченко В.П. [и др.]. Теплопередача. - М.:Энергоиздат,1981.

24. Голубков Б.Н. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергия,1979.

25. Арсеньев Г.А. [и др.]. Тепловое оборудование и тепловые сети. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

26. Андрюшенко А.И. [и др.]. Теплофикационные установки и их использование. - М.: Высш. школа, 1983.

27. Троицкий А.В. Энергосбережение: возможности и перспективы // Экономист. - 1994 № 2. С 25-31.

28. Бушуев В.П.. [и др.]. Энергосберегающий путь развития экономики // Экономист.-1996 № 2. С.19-27.

29. Михнюк Т.Ф. Охрана труда и экологическая безопасность: Методическое пособие к выполнению раздела «Охрана труда и экологическая безопасность» в дипломных проектах (работах). Для студ. всех спец. и форм обуч. БГУИР / Т.Ф. Михнюк. - Мн.: БГУИР, 2004.

30. Михнюк Т.Ф. Охрана труда и экологическая безопасность. Задачи и расчёты: Учебное пособие / Т.Ф. Михнюк. - Мн.: Дизайн ПРО, 2004.

31. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. - М. : Энергоиздат, 2000.

32. Афитов [и др.]; Э. А. Экономика и организация производства: Руководство по преддипломной практике и дипломному проектированию для студ. всех форм обуч. / Э.А.Афитов [и др.]. - Мн.: БГУИР, 2007.