Обоснование оптимальной электротехнической службы в хозяйстве

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

ФГОУ ВПО

 

 

Факультет: Заочное отделение - Электрификация и автоматизация сельского

хозяйства

 

Кафедра: ЭМЭЭСХ

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по дисциплине: «Эксплуатация  электрооборудования» -

Обоснование оптимальной электротехнической службы в хозяйстве

 

 

 

 

 

 

 

             Выполнил: Малков А.В.

Группа: 67-ЭАСХП-ССО

Шифр: 06099

Вариант: 1    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск 2009

Содержание 

 

Исходные данные 3

Введение 6

1. Расчет годового объема работ электротехнической службы 7

2. Обоснование оптимального варианта электротехнической службы 9

3. Распределение персонала по подразделениям электротехнической службы 10

4. Составление годового графика технического обслуживания и

текущего ремонта электрооборудования 16

5. Определение площади пункта технического обслуживания и ремонта 17

6. Определение площади поста электрика 19

Заключение 21

Список литературы 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Таблица №1 – Электродвигатели

Характеристика оборудования

Количество, шт.

1. до 1,1 кВт

2. до 3 кВт

3. до 5,5 кВт

4. до 11 кВт

5. до 22,5 кВт

6. до 40 кВт

7. до 55 кВт

8. свыше 55 кВт

5

2

6

3

2

2

1

-

Итого:

21


 

 

Таблица №2 – Электрические  сети

Характеристика оборудования

Количество

1. Воздушные линии напряжением  0,38 кВ на деревянных 

опорах, км.

2. Воздушные линии напряжением  0,38 кВ на железобетонных опорах, км.

3. Кабельные линии напряжением  0,38 кВ, км.

4. Кабельные линии напряжением  0,38 кВ по эстакадам и в кабельных каналах, км.

5. Трансформаторы 10/0,4 кВ:

до 400 кВА

свыше 630 кВА

 

1,0

 

1,0

0,01

 

-

 

10

2


 

 

Таблица №3 – Внутренние проводки и силовые сборки

Характеристика оборудования

Количество

1. Проводка на крюках, якорях, в  трубах и тр. сечением:

до 35 мм2

до 120 мм2

2. Кабельные линии сечением:

до 6 мм2

до 10 мм2

3. Скрытая проводка сети освещения:

до 2,5 мм2

до 6 мм2

4. Силовые сборки с числом  групп:

до 5

до 7

5. Щитки осветительные с числом  групп:

до 4

до 5

 

2,5

0,5

 

0,1

0,05

 

3,5

0,35

 

10

4

 

50

15


 

 

Таблица №4 – Пускозащитная  аппаратура

Характеристика оборудования

Количество, шт.

1. Магнитные пускатели:

до 25 А

до 50 А

до 150 А

2. Автоматические выключатели трехполюсные  на токи:

до 100 А

до 200 А

3. Контакторы

4. Кнопки управления

5. Тепловые реле:

двухполюсные

трехполюсные

6. Пакетные переключатели

7. Рубильники

8. Предохранители 0,4 кВ

9. Зажимы коммутационные

 

19

7

1

 

20

5

-

30

 

19

5

3

6

75

600


 

 

Таблица №5 – Электротермическое оборудование

Характеристика оборудования

Количество, шт.

1. Электронагреватели элементные  емкостью  , шт:

200 л.

400 л.

600 л.

800 л.

1600 л.

2. Электронагреватели электродные,  мощностью:

25 кВт

60 кВт

100 кВт

175 кВт

250 кВт

3. Котлы электродные паровые  регулируемые, мощностью:

160 кВт

250 кВт

4. Установки  электрокалориферные, мощностью:

25 кВт

40 кВт

60 кВт

100 кВт

 

-

2

-

4

-

 

6

10

-

-

-

 

2

2

 

16

-

-

-


 

 

 

 

 

 

Таблица №6 – Сварочное  электрооборудование

Характеристика оборудования

Количество, шт.

1. Трансформаторы сварочные:

160 А

300 А

500 А

2. Генераторы сварочные:

120 А

300 А

500 А

3. Преобразователи сварочные:

120 А

300 А

500 А

 

3

2

1

 

-

2

-

 

-

1

-


 

 

 

Таблица №7 – Светотехническое и облучательное оборудование

Характеристика оборудования

Количество, шт.

1. Светильники для сухих и  влажных помещений:

с ЛН.

с ГРЛ.

2. Светильники и облучатели для  помещений сырых, с химически агрессивной средой:

с ЛН.

с ГРЛ.

3. Облучатели тепличные с ГРЛ

 

150

110

 

 

20

130

52


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Задачей данного курсового  проекта является определение оптимальной  электротехнической службы хозяйства – основа высокого уровня эксплуатации электрооборудования агропромышленного комплекса. Разработать мероприятия по повышению эксплуатационной надежности на примере определенного хозяйства.

Сельский энергетический комплекс представляет собой важнейшую  часть агропромышленного комплекса (АПК) и служит для удовлетворения энергетических нужд производственной и социально-бытовой сфер.

Сельскую энергетику образует сложный комплекс электрического, технологического, газового, санитарного и специального оборудования. Сочетание этих элементов образуют подсистемы, входящие, в свою очередь, в подсистемы большой сложности. В территориальном отношении их разделяют на подсистемы отраслей, производственных объектов и технологических процессов.

Эффективность сельской энергетики оценивается, в первую очередь, бесперебойностью работы, а также уровнем расхода ресурсов для достижения цели. Все это связано с правильно проводимой эксплуатацией оборудования.

Для подготовки высоко квалифицированных  специалистов необходимо систематически совершенствовать учебно-методическое обеспечение ВУЗов. Обслуживание энергооборудования сельскохозяйственных предприятий осуществляется энергетическими службами (ЭНС) хозяйств или эксплуатационными участками организаций Агропромэнерго. Центральной задачей деятельности таких служб является своевременное и качественное проведение профилактических мероприятий.

Упорядочить работу персонала  ЭНС, обеспечить своевременное и  качественное выполнение ими плановых заданий, можно при наличии графиков технических обслуживаний (ТО) и текущих ремонтов (ТР). Составление такого графика представляет достаточно сложную и трудоемкую задачу и занимает значительную часть времени руководителя ЭНС.

 

  1. Расчет годового объема работ электротехнической службы

 

Годовой объем работ  электротехнической службы может быть выражен в условных электротехнических единицах (единицах эксплуатации) – УЭЕ (УЕЭ). При этом необходимо определить полностью все количество всего многообразного электрооборудования, установленного в хозяйстве, а затем перевести его в УЭЕ. Полученные данные для удобства сведем в таблицу №1.

 

Таблица №1 – Количество электрооборудования хозяйства и перевод его в

условные единицы

Nп/п

Наименование  оборуд-я

Кол-во, шт

Норма УЕЭ

Кол-во электрооборудования в УЕЭ

1

2

3

4

5

1

Эл. двигатели  мощностью

     
 

до 1.1 кВт

5

0,5

2,5

 

до 3.0 кВт

2

0,5

1

 

до 5.5 кВт

6

0,5

3

 

до 11 кВт

3

0,6

1,8

 

до 22.5 кВт

2

0,7

1,4

 

до 40 кВт

2

0,7

1,4

 

до 55 кВт

1

0,7

0,7

 

> 55 кВт.

-

-

-

2

Электрические сети

     
 

ВЛ-0.38кВ на дерев. Опорах

1

1,7

1.7

 

ВЛ-0.38кВ на ж/б опорах

1

2

2

 

Кабельные линии U=0.38кВ

0,01

1,9

0,019

 

Трансформаторы 10/0.4 кВ

     
 

до 400 кВА

10

2,5

25

 

≥ 630 кВА

2

2,5

5

3

Внутренние  проводки и силовые сборки

     
 

Провода на крюках, якорях, в тр. и др.

     
 

сечением:      до 35 мм^2.

2,5

0,5

1,25

 

 до 120 мм^2.

0,5

0,5

0.25

 

Кабельные линии  сечением:

     
 

до 6 мм^2.

0,1

0,5

0.05

 

 до 10 мм^2.

0,05

0,5

0,025

 

Скрытая проводка сети освещения

     
 

сечением          2,5 мм^2.

3,5

0,5

1,75

 

6 мм^2.

0.35

0,5

0.17

 

Силовые сборки с числом групп

     
 

до 5

10

0,5

5

 

до 7

4

0,5

2

 

Щитки осветительные  с числом групп

     
 

до 4

50

0,5

25

 

до 5

15

0,5

7.5

5

Электротермическое  оборудование.

     
 

Эл.водонагреватели  элементные емкостью:           200 л

-

-

-

 

400 л

2

0,5

1

 

600 л

-

-

-

 

800 л

4

0,5

2

 

1600 л

-

-

-

 

То же электродные  мощностью:

     
 

25 кВт

6

0,5

3

 

60 кВт

 10

0,5

 5

 

100 кВт

-

-

-

 

175 кВт

-

-

-

 

250 кВт

-

-

-

 

Котлы электрод. паровые регулируемые мощностью

     
 

160 кВт

2

3

6

 

250 кВт

2

3

6

 

Установки электрокалориферные  мощностью        25кВт

16

1

16

 

40 кВт

-

-

-

6

Сварочное электрооборудование.

     
 

Транс-ры сварочные:

     
 

160 А.

3

0,5

1,5

 

300 А.

2

0,5

1

 

500 А.

1

0,5

0,5

 

Генераторы  сварочные:

     
 

120 А

-

-

-

 

300А

8

1

8

 

Преобразователи сварочные:

     
 

120А

-

-

-

 

300А

1

1

1

 

500А

-

-

-

7

Светотех. и  облучательное оборудование

     
 

Светильники для  сухих и влаж.помещ.:

     
 

ЛН.

150

0,5

75

 

ГРЛ.

110

0,5

55

 

Светильники и  облучатели для сырых, с хим.акт.средой:

 

-

 
 

ЛН.

20

0,5

10

 

ГРЛ.

130

0,5

65

 

Облучатели  тепличные с ГРЛ.

52

0,5

26

   

-

-

369,614


 

 

Количество электромонтеров, в зависимости от количества электрооборудования по хозяйству, вычисляют по формуле:

 

     (1)  

Примем число электромонтеров равным 4 человекам.

 

2. Обоснование оптимального варианта ЭТС хозяйства

 

В настоящее время  в сельском хозяйстве используются различные формы организации эксплуатации электрооборудования. Форма организации эксплуатации электрооборудования – индивидуальная (хозяйственная) электротехническая служба, создаваемая в рамках одного хозяйства. Такая форма организации электротехнической службы рекомендуется для хозяйства с годовым объемом работ более 800 условных электротехнических единиц.

Структура службы – специализированная. При такой структуре службы электромонтеры разделяются на отдельные группы (звенья): эксплуатации, ремонта, монтажа, дежурная (оперативная). При специализированной структуре группа эксплуатации (ее иногда называют группой технического или межремонтного обслуживания) может концентрироваться на центральной усадьбе или распределяться по отделениям (бригадам), а внутри отделений – по участкам. Специализированная структура обеспечивает лучшее качество работ, требует наименьшее число специалистов высшей квалификации, к которым относятся электромонтеры ремонтной группы.

 

  

 

 

3. Распределение персонала по подразделениям ЭТС

 

Количество персонала  в группе технического обслуживания и текущего ремонта вычисляют по формуле:

                    ,                                     (2)  

 

где NX – количество персонала в группе, человек;

Зi – годовые затраты труда на выполнения I – го вида работ технического облуживания и текущего ремонта, ;

ФД – действительный фонд рабочего времени одного работника, ч.

Действительный фонд рабочего времени одного работника  ФД, ч., вычисляется по формуле:

                            

,                    (3) 

 

где dk, dB, dП, d0, dПП – соответственно количество календарных, выходных, праздничных, отпускных и предпраздничных дней, шт.;

t – средняя продолжительность рабочей смены: при одном выходном дне в неделю – 6,83, при двух – 8,2 ч. (1, стр. 24);

- коэффициент, учитывающий потери  рабочего времени по уважительным причинам (болезнь, выполнение государственных обязанностей и др.)

n – число часов, на которое укорочен предпраздничный день, ч.

 

 

Количество персонала  в группе технического обслуживания Nто, вычисляют по формуле:

,     (4)  

где Зто  - затраты труда  на техническое обслуживание, чел  ч;

Фд – действительный фонд рабочего времени одного работника, ч.

Определяем численность  персонала ЭТС в бригадах ТО, ТР и ОО (см.табл.3.1)

Количество персонала  в группе технического ремонта NТР, чел. , вычисляется по формуле:

,     (5)  

 

где ЗТР – затраты труда на текущий ремонт, ;

 

 

Количество персонала  в группе капитального ремонта NКР, чел. , вычисляется по формуле:

,     (6)  

 

где ЗКР – затраты труда на текущий ремонт, ;

 

 

Количество персонала  в дежурной (оперативной) группе NД, чел. , вычисляют по формуле:

,    (6)  

 

где ЗТО, ЗТР, ЗКР – соответственно затраты труда на выполнение планируемых технического обслуживания, текущего и капитального ремонта, ;

КД – коэффициент долевого участия и затрат труда на дежурное (оперативное) обслуживание в плановых затратах труда на техническое обслуживание и текущий ремонт;  (1, стр. 24);

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Структурная схема электротехнической службы

 

 

4. Составление годового графика технического обслуживания и текущего ремонта электрооборудования

 

Составление графика  технического обслуживания и ремонта  электрооборудования по хозяйству или его отделению следует начать с объектов сезонного использования. Это позволяет облегчить работу при распределении затрат труда по неделям равномерно в течении года.

В качестве интервала  времени, на который планируют работы в течении года, принята неделя. Это дает возможность определить объем работы по годовому графику на квартал и месяц, а также позволяет отказаться от разработки квартальных и месячных графиков выполнения технического обслуживания и ремонта электрооборудования.

При планировании работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту электрооборудования по хозяйству или его отделению необходимо, чтобы загрузка электромонтеров в течении года по неделям была равномерной. Следует при этом на каждую неделю резервировать примерно 20% общего недельного фонда рабочего времени на выполнение оперативных и мелкомонтажных работ.

Электрооборудование разного  типа, но с одинаковой периодичностью выполнения профилактических мероприятий на небольших объектах целесообразно объединить в одну группу.

Годовой график технического обслуживания и ремонта электрооборудования представлен в графической части (лист 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение площади пункта технического обслуживания и ремонта

 

База технического обслуживания и текущего ремонта электротехнической службы это комплекс стационарных и передвижных технических средств для проведения технической эксплуатации электрооборудования.

К стационарным относятся:

   а) пункт технического обслуживания и ремонта электрооборудования (ПТОРЭ). Он предназначен для проведения текущего ремонта электрооборудования,         настройки и испытания пускозащитной аппаратуры, хранения инструментов,     материалов и запасных частей. ПТОРЭ размещается на центральной усадьбе     хозяйства.

   б) пост электрика. Он предназначен для выполнения мелких слесарных работ, хранения инструмента и запасных частей. Пост электрика организуется в          бригадах, отделениях или на крупных фермах.

Площадь ПТОРЭ по численности  электромонтеров в группах текущего     ремонта и технического обслуживания FПТОРЭ, м2, вычисляется по формуле:

 

,   (7)  

 

 

где f1 – удельная норма на одного электромонтера, f1 = 17 м2/чел, при ЗТР=12000ч/год

 

FПТОРЭ=17·(2+2)=68 м2

 

При размещении пунктов и баз в приспособленных помещениях при индивидуальном проектировании технической базы компоновка и меры отдельных помещений ПТОРЭ зависят от особенностей применяемой технологической схемы ремонта и вида электрооборудования.

В соответствии с рекомендациями [1] рассчитаем площади помещений ПТОРЭ.

 

Таблица №5.1 – Распределение площади ПТОРЭ по участкам

Номер на плане

Наименование участка

%

FПТОРЭ, м2

I

II

III

IV

V

VI

1. Участок очистки, разборки  и дефектации

2. Участок ремонта силового электрооборудования

3. Участок ремонта пускозащитной аппаратуры

4. Участок пропитки и сушки

5. Складские помещения

6. Помещения для персонала

10

30

15

10

15

20

6,8

20,4

10,2

6,8

10,2

13,6

ВСЕГО:

100

68


 

 

На основании проведенных  расчетов составлен план ПТОРЭ, представленный на рисунке 2.

 

 

Рисунок 1

 

 

 

Рисунок 2 – План ПТОРЭ

Каждый участок должен быть оснащен техническим оборудованием, приспособлениями, приборами и инструментами в зависимости от технологии ремонта и вида электрооборудования.

ПТОРЭ должна включать в себя, кроме стационарных, и передвижные средства для выполнения работ, связанных с техническим обслуживанием и эксплуатацией электрооборудования.

 

Таблица №5.2 – Состав оборудования и приспособлений для ПТОРЭ

Поз.

Наименование

Тип

Характеристика

Кол-во

1

2

3

4

5

Участок очистки, разборки и дефектации

1

Верстак слесарный

ОРГ-1468-01-060А

1200х800х800мм

1

2

Камера для очистки электрических  машин и сварочных трансформаторов

ГОСНИТИ

Объем 1м3

1

Участок ремонта силового электрооборудования

3

Верстак слесарный

ОРГ-1468-01-060А

1200х800х800мм

2

4

Ванна для подогрева подшипников

ПНО-4710

15 кВт 90°С

1

5

Станок настольно-сверлильный

ПС-12 А

Сверло до 12мм

1

6

Точильный аппарат

ТА-255

0,4 кВт

1

7

Стенд для обработки электродвигателей

ГОСНИТИ

До 40кВт

1

8

Окрасочная камера

0-31 Л

 

1

9

Стеллаж для деталей

ГОСНИТИ

 До 300кг

1

10

Тележка для перевозки электродвигателей и деталей

   

1

Участок ремонта пускозащитной  аппаратуры

11

Станок намоточный

СНР-0,5

800х800х500мм

1

12

Универсальный стенд электрика

МИИАП

760х380х430мм

1

13

Верстак слесарный металлический

ОРГ-1468-01-080А

1200х800х800мм

1

14

Верстак слесарный деревянный

 

1000х800х800мм

1

Участок пропитки и сушки

15

Компрессор

УК-1

15л/мин, 2атм.

1

16

Верстак слесарный

ОРГ-1468-01-080А

 

1

17

Ванночка для промывки деталей и пропитки обмоток

 

1200х800х800мм

2

18

Шкаф сушильный

СНОЛ

400х300х200мм

1

19

Шкаф для крепления материалов

 

0,1м3; 105°С

1

Складское помещение

20

Стеллаж для деталей

ГОСНИТИ

 

1

21

Стеллаж

   

1


 

 

6. Определение площади поста электрика

 

ПЭ- пост электрика располагается в одном помещении с обслуживаемым объектом, представлен на рисунке 3.

ВНИПТИМЭСХ разработаны  при варианта постов электрика на 200, 400 и 600 УЕЭ, при этом их площадь  соотвественно равна 15; 18,5 и 26,5м2.

Площадь поста электрика FПЭ , м2 , вычисляется по формуле:

 

,     (8)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – План поста электрика

 

 

 

 

Таблица №6.1 – Основное электрооборудование поста электрика

Наименование электрооборудования

Номер на плане (рис.3)

Тип,

марка

Количество для участка обслуживания с объемом работ по ТО, УЭЕ

Комплект монтерского инструмента

Мегомметр

Прибор комбинированный

Компрессор диафрагменный или  пылесос

Точильно- шлифовальный станок

Электрическая дрель

Верстак слесарный

Стеллаж

Секундомер

Индикатор напряжения

Электропаяльник

Шкаф для технической литературы

Стол канцелярский

Стул

-

-

-

1

2

-

3

4

-

-

-

5

6

7

ПИМ 4905

М 4100/3

Ц 4341

00-45А

3Б 631А

ИЭ1013

ОРГ-1468-01-060А

ОРГ-1468-05-320

С-1-2А

ИН-91

ПСН-65

-

-

-

3

1

3

2

1

1

2

2

1

3

2

1

1

3


 

 

 

 

 

Заключение

 

В данной работе выполнен проект электротехнической службы хозяйства. Определена форма и структура  ЭТС. Рассчитана численность персонала. Спроектирована и оборудована база технического обслуживания и ремонта электрооборудования. Составлен график планово-предупредительных работ.

Внедрение предлагаемого  проекта оптимальной ЭТС позволит поддерживать работоспособное состояние электрооборудования и снизить эксплуатационные затраты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

  1. Пястолов А.А. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Эксплуатация электрооборудования». – Челябинск: ЧГАУ, 1992. – 31с.
  2. Ерошенко Г.П. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. – Ростов-на-Дону: ООО «Тера»; НПК «Гефест». – 2001. – 592с.
  3. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. -  М.: ВО Агропромиздат, 1987. – 191с.



Обоснование оптимальной электротехнической службы в хозяйстве