Модернизация системы электроснабжения локомотивного депо Печора

Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток — ПУЭ п. 1.

7.83. ГОСТ Р 50 571.

3−94.

7.3 Организация безопасной эксплуатации электроприемников.

Для обеспечения безопасной эксплуатации электрооборудования оно должно быть установлено в соответствии с требованиями СНиП III-33−76"Правила производства работ. Электротехнические устройства" и «Правила устройства электроустановок», ГОСТ 12.

2.009−80.Все коммуникационные и пускорегулирующие аппараты должны иметь чёткие надписи, указывающие электроприёмник, к которому они относятся. Электрические агрегаты должны быть надёжно заземлены и изолированы. Их осмотр, очистка, ремонт производятся в отключенном состоянии. При ремонте и наладке электродвигателей до 1 кВ на отключенном коммутационном аппарате (на рукоятке) должен вывешиваться запрещающий плакат «Не включать — работают люди».Выводы концов обмоток электродвигателей, их вращающиеся части должны быть закрыты крышками и ограждениями. Пол рабочего места должен быть закрыт деревянной подставкой, чтобы избежать одновременного контакта с электрическими частями станка, которые могут оказаться под напряжением и бетонным полом.

8. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ8.1 Резюме проекта.

Целью данного дипломном проекте является модернизациясуществующей электрической системы электроснабжения локомотивного депо Печера удовлетворяющей всем требованиям ПУЭ, которая бы позволила повысить надежность электроснабжения с меньшими потерями электроэнергии в кабельных линиях и силовых трансформаторах, в связи с этим необходимо применять схемы которые решают поставленные задачи с наименьшими затратами. Необходимость в проектировании системы электроснабжения локомотивного депо Печора вызвана тем, что изменился вид ремонта подвижного состава, увеличилась мощность предприятия, так как были введены новые виды ремонта, которые ранее не производились. Возникла необходимость повышения надежности электроснабжения оборудования, так как 33% электроприемников относятся ко второй категории электроснабжения. Все выше перечисленные факторы потребовали пересмотра существующей системы электроснабжения, и встала необходимость решения поставленных технических и экономических задач. Актуальность данной темы работы трудно переоценить ввиду огромного вклада, осуществляемого железнодорожным транспортом, в развитие материально-технической базы России. Затраты на потребляемую предприятием электроэнергию складываются из расчетов с энергоснабжающей организацией по договору на энергоснабжение и затрат на содержание энергохозяйства предприятия. При проектировании электроснабжения предприятия, добавляется дополнительное электрооборудование, которое ранее не входило в состав предприятия. К установке принимаются комплектная трансформаторная подстанция (КТП).

8.2Формирование сметной стоимости работ по созданию проекта.

Расчет капитальных вложений в электрохозяйство депо.

Расчет капиталовложений в энергохозяйство депо представлен в таблице 8.

1.Таблица 8.1 — Капитальные вложения в энергохозяйство депо.

Наименование элементов.

Ед. изм. Кол-во ед. изм. Цена за ед. изм., руб. Стоимость, руб.

покупкитранспортировки, монтажа и наладкиобщая1 234 567.

Трансформаторы: ТМЗ 630/6шт.

Конденсаторные батареи:

КРМ-0,4−400шт.

160 470 604 702 418 894 848КРМ-0,4−400шт.

Автоматические выключатели:

ВА 55−43шт.

2 470 009 400 028 200 173 568ВА 55−41шт.

134 000 340 001 020 051 456ВА 08шт.

221 200 026 400 079 216 640 000ВА 51−35шт.

123 762 376 712,83088,8ВА 51−31шт.

101 088,8810888,810 126,543881,78Питающая сеть:

АВВГ 5×6м1242,35 508,2203,28 711,48АВВГ 3×35+2×25м12 73,26 879,12351,6 481 230,768АВВГ 3×50+2×25м216 114,424 710,49884,1 634 594,56АВВГ 3×70+2×35м354 146,351 790,220716,872 506,28АВВГ 3×95+2×50м54 205,711 107,84443,1 215 550,92АВВГ 3×120+2×70м60 288,2 172 926 916,824208,8Распределительная сеть:

АПВ 5(1×2,5)м146,21,51 220,76217,697 261,9402АПВ 5(1×4)м31,82,1367,7346,304 822,0668АПВ 5(1×6)м23,42,6461,776 163,0464570,6624АПВ 5(1×10)м114,4248,6214,14 449,504АПВ 5(1×16)м192,76,781 306,506162,72 569,52Итого:

Планирование использования рабочего времени.

Номинальный фонд рабочего времени, час. ,(8.1) где ТВЫХ =104 дней — число выходных дней в году; Т ПР =14 дней — число праздничных дней в году;

В соответствии с законодательством продолжительность рабочего дня накануне праздника сокращается на 1 час. ТСОКР=6 часов — количество таких часов за год в соответствии с календарем. Действительный (эффективный) фонд рабочего времени, час.,(8.2)где ТПЕР — время целодневных перерывов в работе и время сокращения средней продолжительности рабочего дня, час. Невыходы на работу, час.-очередной отпуск 28 календарных дней по ст. 115 ТК РФ 2002;

— выполнение государственных и общественных обязанностей 0,5%ТНОМ;

— болезни 3,5% ТНОМ;

— прочие плановые потери рабочего времени 0,3% ТНОМ. Баланс рабочего времени представлен в таблице 8.

3.Таблица 8.3 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего в 2016 году№Показатели.

Планирование показателейденьчас1Календарное время365--Выходные и праздничные дни.

118--2Номинальное время24 619 703.

Невыходы на работу, в том числе:

отпуск (очередной).

20 160- выполнение государственных иобщественных обязанностей0,5% ТНОМ, часы1,239,85- болезни3,5% ТНОМ, часы8,6169- прочие плановые потери времени0,3% ТНОМ, часы0,74 645.

Эффективный фонд рабочеговремени (ТНОМ-ТПЕР), часы215,421 725.

Расчет численности персонала, обслуживающего электрохозяйство.

Трудоемкость ремонта цехового оборудования определяется по укрупненным нормам и по установленной мощности депо, Нч,(8.3) где h- укрупнённая трудоёмкость ремонта для прочих отраслей машиностроения по /11/, Н∙ч/кВт;Руст — установленная мощность депо, по таблице 2.3, кВт. Результат расчёта трудоёмкости ремонта и обслуживания цехового оборудования приводится в таблице 8.

4. Нормативная трудоёмкость текущих осмотров в каждую рабочую смену составляет 10% от трудоёмкости текущих ремонтов. Таблица 8.4 Укрупнённый расчёт трудоёмкости ремонта электрооборудования депо.

Наименование депо.

Руст, кВтУкрупнённая трудоёмкость ремонта.

Трудоёмкость ремонта, Н∙чКРТРКРТРТОИнструментальный депо (отрасль: машиностроение).

965,513,5965,53 379,25675,85,(8.4),(8.5),(8.6)где — соответственно годовая трудоемкость капитального, текущего ремонта и технического обслуживания, нчас;

нормативы трудоемкости капитального и текущего ремонта на 1 кВт установленной мощности, нчас/кВт; - величина установленной мощности предприятия, кВт; - коэффициент сменности работы обслуживающего персонала. Трудоёмкость капитального и текущего ремонтов отдельных видов электрооборудования приводится в таблице 8.

5. Общая трудоёмкость ремонта, Нч,(8.7)где Трi — табличная трудоемкость ремонта для i-того элемента /11/, Нч; мi — количество i-тых элементов; tрi- период между двумя ремонтами, лет. Таблица 8.5 Трудоемкость ремонта отдельных видов электрооборудования.

ОборудованиеЕд. изм. Кол-во ед. изм. Норма трудоёмкости ремонта.

Продолжительность ремонтного цикла.

Общая трудоёмкость, Н∙чКРТРКР, лет.

ТР, мес.

КРТРТО12 345 678 910.

Трансформаторы:

ТМЗ-630/6шт.

225 050 123 641,6733,336,666Автоматические выключатели:

ВА 55−43 (1600 А) шт.2123,631 287,21,44ВА 55−41 (1000 А) шт.1123,631 243,60,72ВА 08 (630 А) шт.2123,63 127 668,413,68ВА 08 (400 А) шт.2123,631 287,21,44ВА 08 (250 А) шт.17 123,63126861,212,24ВА 08 (160 А) шт.1123,631 243,60,72ВА 51−31 (100 А) шт.10 123,631240367,2ВА 51−35 (250 А) шт.1123,631 243,60,72Питающая сеть (на 1000 м):АВВГ 5×6м12 601 814 120,0510,2160,043АВВГ 3×35+2×25м12 601 814 120,0510,2160,043АВВГ 3×50+2×25м216 953 014 121,476,481,296АВВГ 3×70+2×35м354 953 014 122,410,622,124АВВГ 3×95+2×50м541 103 514 120,4241,890,378АВВГ 3×120+2×70м601 103 514 120,472,10,42Распределительная сеть (на 100 м):АПВ 5(1×2,5)м146,26 214 120,632,920,58АПВ 5(1×4)м31,86 214 120,140,640,13АПВ 5(1×6)м23,46 214 120,100,470,09АПВ 5(1×10)м1182,514 120,060,280,06АПВ 5(1×16)м192,782,514 121,104,820,96АПВ 5(1×25)м35,6113,514 120,281,250,25Конденсаторные батареи:

КРМ-0,4−500шт.

1 802 881 210 285,6КРМ-0,4−400шт.

11 003 581 212,5357.

Итого:

541,51 602,44120,49Трудоемкость технического обслуживания, Нч,(8.8)где — трудоемкость текущего ремонта, Нч, — коэффициент сменности работы обслуживающего персонала, равный 1, о.е.Численность рабочих, Нч,(8.9)где — нормативная трудоёмкость работ, Нч;ТЭФ — эффективный фонд рабочего времени, час;КН — коэффициент переработки норм (КН =1 — для повременщиков иКН =1,1 — для сдельщиков).Численность эксплуатационного персонала, чел,(8.10)где и из таблицы 8.4;.Численность оперативно-дежурного персонала, чел,(8.11)где и из таблицы 8.5;.Численность ремонтного персонала, чел.(8.12)где ТКР1 = 965,5 Нч — из таблицы 8.4; Т/КР2 = 541,51 Нч — из таблицы 8.5;.Общая численность персонала, чел.,(8.13).Таким образом, общая численность персонала, необходимого для ремонта и обслуживания электрооборудования инструментального депо, равняется 4. Профессия ремонтного и ремонтно-эксплуатационного персонала — электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования VVI разряда. Расчет фонда оплаты труда.

Фонд заработной платы подразделяется на основную и дополнительную заработную плату. Т.о. годовой ФОТ для рабочих рассчитывается следующим образом, тыс. руб./год,(8.14) где кР — районный коэффициент, принимается равным 0,15 о.е.,(8.15) где ТЗП — тарифная заработная плата (по тарифным ставкам и сдельным расценкам); Д — компенсирующие и стимулирующие доплаты и надбавки; Пр — ежемесячная премия за результаты производственно-финансовой деятельности. На заводе применяется повременно-премиальная система оплаты труда для рабочих. Заработная плата по тарифу, тыс. руб./год,(8.16) где ТСТ. i — тарифная ставка i-го разряда, руб/час;φi- число рабочих i-го разряда, чел. В таблице 8.6 приведены тарифные ставки и количество ремонтного и ремонтно-эксплуатационного персонала. Таблица 8.6 Тарифные ставкиремонтного и ремонтно-эксплуатационного персонала.

РазрядТарифная ставка.

Количество ремонтного персонала.

Количество ремонтно-эксплуатационного персоналаIV54,63−1V61,9111VI72,841-.Премии по фонду оплаты труда, тыс. руб./год,(8.17)где КПРЕМ — коэффициент премии, %, КПРЕМ=40%.Так как предприятие работает в две смены, то производится доплата за работу в ночное время в размере 40% от тарифной ставки за каждый час работы в соответствующую смену. Ночное время: 22−00 — 01−00.Основная заработная плата, тыс. руб./год,.Дополнительная заработная плата, принимаемая в расчёте 20% от основной заработной платы, тыс. руб./год,(8.18).Годовой фонд оплаты труда, тыс.

руб./год,.Определение отчислений на страховые взносы.

В 2016 г. применяются следующие ставки страховых взносов (п. 19 ст. 27 Федерального закона № 213-ФЗ)Таблица 8.7Размеры ставокстраховых взносов.

ПФРФССФФОМСТФОМС22,00%2,9%5,10%0,00%Таким образом, общая страховая нагрузка в 2016 году составляет 30%.Отчисления на страховые взносы, тыс.

руб./год,(8.19).Расчетная величина ФЗП и отчислений на социальные взносы включаются в себестоимость продукции, производимой предприятием. Составление сметы затрат на работы и услуги электрохозяйства.

Расчет стоимости вспомогательных материалов.

Расчет потребности в материальных ресурсах производится на основании плана объема работ и приведенных норм расхода материалов на единицу работы. В укрупненных расчетах стоимость вспомогательных материалов принимается в размере 100% от оплаты труда, руб/год, ЗВСП. МАТ=1,0· ОФОТ, (8.20)ЗВСП.МАТ=1,0· 892,96=892,96, тыс.

руб./год.Определение амортизационных отчислений.

В данном дипломном проекте используется линейный метод начисления амортизации. При линейном методе начисления амортизации норма амортизации обратно пропорциональна сроку полезного использования оборудования:. (8.21)Амортизационные отчисления, тыс.

руб./год, (8.22)где На -норма амортизации для оборудования, %;Kп — капитальные вложения на оборудование, руб. Результаты остальных вычислений сведены в таблицу 8.

8. Таблица 8.8Амортизационные отчисления.

Основные фонды.

Кп тыс. руб.

ТиНаИА, тыс. руб./год.

Трансформаторы733,520 536,675Провода и кабели силовые194,222 547,76Авт. выключатели645,49 101 064,549Конденсаторные батареи177,2 101 017,72ИТОГО:

1750,217 126,70Определение прочих затрат.

Прочие затраты составляют 5% от суммы амортизации, оплаты труда и отчислений на социальные нужды, тыс.

руб./год, ЗПРОЧ = 0,05· (ИА+ФОТобщ+ИОТЧ), (8.23)ЗПРОЧ = 0,05· (126,705+892,96+267,89)=64,38.Смета затрат по энергохозяйству представлена в таблице 8.

9.Таблица 8.9Смета затрат по электрохозяйству.

Наименование элемента.

Сумма затрат, тыс.

руб./год.

Структура затрат, %Вспомогательные материалы892,9639,78Фонд оплаты труда892,9639,78Отчисления на страховые взносы267,8911,93Амортизация126,705,64Прочие затраты64,382,87ИТОГО:

2244,887 100 В итоге получена сумма, необходимая для работы электрохозяйства инструментального депо. Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения депо приводятся в таблице 8.

10.Таблица 8.10Основные технико-экономические показатели.

ПоказательКоличественное значение.

Количество ТП, шт.2Число часов использования максимальной нагрузки3770.

Численность производственного персонала, чел4Капитальные затраты на энергохозяйство, тыс.

руб1750,21Эффективный фонд рабочего времени, час1741.

Годовой фонд оплаты труда, тыс.

руб.892,96Среднемесячная ЗП одного рабочего, тыс.

руб19,60Годовые эксплуатационные расходы по электрохозяйству депо, тыс.

руб2244,887Годовой экономический эффект от работы депо Печора, тыс. руб3047,578.

3 Оценка экономической целесообразности проекта.

Для оценки экономической эффективности на железнодорожном транспорте используется система интегральных показателей, позволяющая оценить преимущества технического нововведения. Приведение результатов и затрат к начальному моменту времени (расчетному году) осуществляется путем умножения их на коэффициент приведения, определяемый для постоянной нормы дисконта.

Е: (8.24)где: t- номер шага расчёта (t=0, 1, 2, …, T);Т-горизонт расчета, равный времени реализации проекта, Т=10лет.В данном проекте для внедрения нововведения требуются одномоментные единовременные капитальные вложения, ЧДД рассчитывается по формуле [18] (8.25)где Эt = (R, -3,) — эффект, достигаемый на t-м шаге;Rt- результаты, достигнутые на t-м шаге расчета;

3t- затраты, осуществляемые на том же шаге;

Т — расчетный период;

Ко — одномоментные капитальные вложения. Норма дисконтирования в расчетах составляет 12,4%Срок окупаемости капитальных вложений составляет. Сведем расчет экономической эффективности проекта в таблице 8.11Таблица 8.11Расчёт интегрального экономического эффекта (ЧДД)Показатели12 345.

Общая сумма кап.

вложений, тыс. руб.

1750,217 Пэл, руб в первый год3047,57 эксплуатационные расходы Эр, тыс. руб.

2244,89 Коэффициент дисконтирования10,880,770,670,59ЧДД шага проекта, руб.

802,683 703,15615,98 539,56472,70ЧДД всего проекта, руб.-947,53−244,38 371,60911,161 383,86Исходя из результатов, приведённых в табл. 11.5 получаем прибыль от деятельности депо Печера в сумме 3047,57 тыс. руб. за год. Капитальные затраты на проект 1750,217тыс.

руб. Итоговая сумма работы депо за 5 лет с учетом эксплуатанционных расходов составит 3134,08 тыс. руб. Отсюда, по формулам (11.10) и (11.11) найдём чистый дисконтированный доход от внедрения нового оборудования. Определим ЧДД всего проекта за пять лет: Т.к. ЧДД (NPV)>0, то проект экономически эффективен. Рассчитаем индекс доходности по формуле: ИД (PI) = 3134,08/ 1750,217= 1,79Так как ИД (PI)> 1, то считаем, что проект эффективен. Оценка абсолютной экономической эффективности проектных решений производится по основному технико-экономическому показателю — сроку окупаемости капитальных вложений данного проекта, который составляет 2,2 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте была произведена реконструкция системы электроснабжения локомотивного депо Печора. По результатам расчёта электрических нагрузок была выбрана одна двухтрансформаторная подстанция с трансформаторами типа ТМЗ-630/10, а также проведена компенсация реактивной мощности. Из двух вариантов схем электроснабжения был выбран оптимальный, и для этого варианта произведён выбор оборудования и расчёт основных технико-экономических показателей. Линии питающей сети выполнены кабелями марки АВВГ, проложенные в лотках, распределительные сети — проводами АПВ, проложенными в стальных трубах в полу. Питание депо осуществляется на напряжении 10 кВ от ГПП кабелями ААБ 3×70.Выбранные проводники обеспечивают допустимые уровни напряжения у электроприемников. В качестве защитных аппаратов, устанавливаемых в СП и ответвительных коробках, выбраны автоматические выключатели типа ВА. В экономической части проекта произведен расчет капитальных вложений в электрохозяйство депо; численности персонала, обслуживающего электрооборудование; фонда оплаты труда; сметы затрат на электрохозяйство. Выбраны схема обслуживания и ремонта электроустановок депо и режим труда и отдыха работников, соответствующий Трудовому кодексу РФ.

Были рассмотрены вопросы безопасной эксплуатации электрооборудования, а также произведен расчет защитного заземления трансформаторной подстанции. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫХижняков В. И. Новый критерий выбора режимов катодной зашиты стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. — 2009. — № 4. ;

С. 20−22.И.И., Иванцов О. М. Безопасность трубопроводных систем. — М.: Недра, Мазур 2004. ;

700 с. Канайкин В. А., Варламов Д. П., Корзунин Г. С. Анализ стресскоррозионной дефектности магистральных газопроводов по результатам внутритрубной дефектоскопии // Дефектоскопия. — 2009.-№ 2. — С. 34−43.ГОСТ Р 51 164−98.

Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. Правила устройства электроустановок/Минэнерго России.-7-е изд., перераб. и доп.- М: Энергоатомиздат, 2009.-648 с.: ил. &#.

171;Справочник по проектированию электрических сетей" / Под редакцией Д. Л. Файбосовича. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. — 320 с. ил. Стандарт предприятия.

Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению. C ТБ ЮУрГУ 04−2008/Составители: Сырейщиков Н. В., Гузеев В. И., Сурков И. В., Винокурова Л. В., — Челябинск: ЮУрГУ, 2008. — 49 с. Нормы технологического проектирования Подстанций переменного тока с высшим напряжением 10 — 110 кВ. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.

Пособие для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1989.

Федоров А.А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. Пособие для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.

Федоров А.А., Каменева В. В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1984.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

4-е изд., перераб. и доп.-М.: АО Энергосервис, 1994.