Расчет затрат на электроэнергию

Затраты на электроэнергию состоят из затрат на электроэнергию при работе оборудования во время разработки проекта, и из затрат на электроэнергию, потраченную на освещение.

Затраты на электроэнергию при работе оборудования для технологических целей рассчитывают по формуле:

Эоб =Роб· Цэ·tоб, (7.13).

где Эоб — затраты на электроэнергию потребляемую оборудованием, руб.;

Роб — мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Цэ — тарифная цена за 1кВт· час, Цэ = 1,43 руб.;

tоб — время работы оборудования, час.

Мощность, потребляемая оборудованием, определяется по формуле:

Роб =Руст. об· Кс, (7.14).

где Роб — мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Руст. об — установленная мощность оборудования, кВт;

Кс — коэффициент спроса, зависит от количества загрузки групп электроприемников, для технологического оборудования малой мощности, Кс =1.

Затраты на электроэнергию для технологических целей приведены в таблице 7.6.

Таблица 7.6 — Затраты на электроэнергию для технологических целей.

Затраты на электроэнергию, для освещения помещения, где разрабатывается автоматизация, рассчитывают по формуле:

7 Эос =Роб· Цэ·tоб, (7.15).

где Эос — затраты на электроэнергию, для освещения, руб.;

Роб — мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

Цэ — тарифная цена за 1кВт· час, Цэ = 1,43 руб.;

tоб — время работы оборудования, час.

Мощность, потребляемая освещением, определяется по формуле:

7Рос = Руст. ос· Кс·Nсв, (7.16).

где Росмощность, потребляемая освещением, кВт;

Руст. осустановленная мощность светильников, Руст. ос =0,08 кВт;

Кс — коэффициент спроса, зависит от количества, загрузки, групп электроприемников, для внутреннего освещения, Кс = 0,9;

Nсвколичество светильников, Nсв = 2шт.;

Рос= 0,08 · 0,9 · 2 = 0,14 кВт, Время работы освещения tос определяется по формуле:

tос= tсут· Т, (7.17).

где tосвремя работы освещения, час;

tсут — длительность работы освещения за смену, час;

Т — время, затраченное на проведение работ, Т= 54дней.

tос = 8 · 54 = 432 час.

Общие затраты на электроэнергию определяются по формуле:

7Э = Эоб + Эос, (7.18).

где Э — затраты на электроэнергию, руб.;

Эобзатраты на электроэнергию, потребляемую оборудованием, руб.;

Эос — затраты на электроэнергию, затраченную на освещение, руб.

Эос = 0,14 · 1,43 · 432 = 86,48 руб.

Э = 259,83 + 86,48 = 346,31 руб.

7.2.5 Расчет амортизационных расходов В статье амортизационные отчисления от используемого оборудования рассчитывается амортизация за время выполнения работы для оборудования, которое имеется в наличии.

Амортизационные отчисления рассчитываются на время использования ПЭВМ по формуле:

Сам =, (7.19).

где На — годовая норма амортизации, На = 25%;

Цоб — цена оборудования, Цоб = 30 000 руб.;

FД — действительный годовой фонд рабочего времени, FД=1993 часа;

tрм — время работы ВТ при создании программного продукта, tрм = 432 часов.

n — число задействованных ПЭВМ, n=1.

Сам = (0,25 * 30 000 * 432) / 1993 =1 625,7 рублей.

Расчет прочих расходов

В статье «прочие расходы» отражены расходы на разработку проекта АСУ ТП, которые не учтены в предыдущих статьях.

Прочие расходы составляют 5−20% от единовременных затрат на выполнение программного продукта и проводятся по формуле:

Спр = (Смат + Сз/п + Ссоцф+Э+Сам) * 0,05 (7.20).

Спр = (1 055+61 474,92+15 983,48+346,31+ 1 625,7)*0,05=4 024,30 руб.

Расчет общей себестоимости разработки

Проведя расчет сметы затрат на разработку, можно определить общую стоимость разработки проекта АСУ ТП.

В диспетчерской отсутствуют вентиляторы, кондиционеры и преобразователи напряжения, поэтому основным источником шума является компьютеры (охладительные установки, накопители на жестких и мягких магнитных дисках, CD-ROM) и периферийные устройства — принтеры и мониторы.

Для снижения уровня шума применяют:

• · подавление шума в источниках;
• · звукоизоляция и звукопоглощение;
• · увеличение расстояния от источника шума;
• · рациональный режим труда и отдыха;

проверка технического состояния и ремонт системного блока и принтера.

При выполнении основной работы на видеодисплейном терминале (ВДТ) и ПЭВМ во помещении диспетчерской уровень звука не превышает 50 дБА. По субъективным ощущениям шумовая обстановка на рабочем месте соответствует норме.

Электромагнитное и ионизирующее излучения

Источниками электромагнитных полей являются любые электрические приборы. Большая часть электромагнитного излучения, создаваемого ПЭВМ происходит не от экрана монитора, а от видеокабеля и системного блока. В портативных компьютерах практически все электромагнитное излучение идет от системного блока, располагающегося под клавиатурой. Современные машины выпускаются заводом-изготовителем со специальной металлической защитой внутри системного блока для уменьшения фона электромагнитного излучения.

Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряжений электрического и магнитного полей, потока энергии, диапазона частот, продолжительности облучения, характера излучения, режима облучения, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.

Нарушения в организме человека при воздействии электромагнитных полей незначительных напряжений носят обратимый характер.

При воздействии полей, имеющих напряженность выше предельно допустимого уровня, развиваются нарушения со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, органов пищеварения и некоторых биологических показателей крови.

Критерием безопасности для человека, находящегося в электрическом поле промышленной частоты, принята напряжённость этого поля. Гигиенические нормы для персонала, который систематически находится в этой зоне, установлены. Для постоянного магнитного поля предельно-допустимым уровнем на рабочем месте является напряжённость, которая не должна превышать 8 кВ/м.

Способы защиты от ЭМП на путях распространения:

• · применение поглотителей мощности;
• · увеличение расстояния от источника излучения;
• · уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;
• · подъем излучателей и диаграмм направленности излучения;
• · блокировочные излучения;
• · экранирование излучений.

При работе с ПЭВМ источником ионизирующего излучения является монитор. Под влиянием ионизирующего излучения в организме может происходить торможение функций кроветворных органов, нарушение нормальной свертываемости крови и увеличение хрупкости кровеносных сосудов, снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям и др.

Доза облучения при расстоянии до дисплея 20 см составляет 50 мкбэр/час. Конструкция ВДТ и ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы мягкого рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса ВДТ не более 1 мкЗв/час (100 мкР/час).

Одним из наиболее эффективных и часто применяемых методов защиты от низкочастотных излучений и радиоизлучений является экранирование. При защите от внешнего облучения, возникающего при работе с закрытыми источниками излучения, основные усилия должны быть направлены на предупреждение переоблучения персонала путём увеличения расстояния между оператором и источником и сокращения продолжительности работы в поле излучения. При разработки данной ВКР использовался монитор с низким уровнем излучения — монитор TFT LCD .

8.2.5 Рабочее место и техника безопасности При организации рабочего места необходимо выполнять требования эргономики, то есть учитывать все факторы, влияющие на эффективность действий человека при обеспечении безопасных приемов его работы.

Размер зоны приложения труда зависит от характера труда и может ограничиваться площадью, оснащенной технологическим основным и вспомогательным оборудованием, технологической оснасткой, инструментами и приспособлениями, а также пультом и щитом управления.

Предметом эргономики является конкретная деятельность человека, использующего машины, а объектом исследования — система «человек — машина — среда».

Рабочие места проектируются с учетом антропометрических данных человека усредненных размеров человеческого организма, так как если размещение органов управления не соответствуют возможностям оператора, то выполняемая работа будет тяжелой и утомительной.

Комфортной рабочей средой рабочего места называется такое состояние внешней среды на рабочем месте, которое обеспечивает оптимальную динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья. Параметры рабочего места приведены таблице 8.2.

Таблица 8.2 — параметры рабочего места.

Исходя из требований достижения оптимальных условий труда, в положении сидя, рабочее место должно иметь следующие параметры:

• · ширина не менее 700 мм;
• · длина не менее 1400 мм;
• · высота рабочей поверхности над полом 680 мм;
• · высота сидения 430 мм.

Главным органом управления компьютером является клавиатура, с помощью которой в компьютер вводится тексты программ и команды. Поэтому большое значение имеет размещение клавиатуры на рабочем столе, насколько удобны клавиши и как они расположены на панели клавиатуры. Нормальным ее расположением является ее расположение на уровне локтя оператора с углом наклона к горизонтальной плоскости 15 градусов. Для удобства клавиатура не связана жестко с монитором.

Немаловажное значение для условий работы имеет размещение органов отображения информации, то есть экрана дисплея. Монитор должен быть расположен на уровне глаз оператора на расстоянии 500−600 мм. Согласно нормам, угол наблюдения в горизонтальной плоскости должен быть не более 45 градусов к нормали экрана. Лучше если угол обзора будет составлять 30 градусов. Конструкция дисплея позволяет выбрать угол наклона экрана, оптимальный угол наклона к вертикали равен 15−20-ти градусам. Дисплей находится на расстоянии 40−80-ти сантиметров. Кроме того, есть возможность выбрать свой уровень контрастности и яркости изображения на экране. Все это позволяет создать оптимальные условия для работы.

Опасные психофизиологические и вредные производственные факторы, согласно ССБТ делятся на физические перегрузки (статические, динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки). Длительное решение алгоритмических задач, построение сложных алгоритмов приводит к умственному переутомлению человека, снять которое сложнее чем физическую усталость. Физические, эмоциональные, умственные перегрузки, монотонность труда — все эти факторы влияют на общее состояние здоровья человека и на его работоспособность, поэтому нужно установить рациональный режим труда и отдыха. На протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы. Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 2 часов [25].

Анализ травматизма среди работников показывает, что в основном, несчастные случаи происходят от воздействия физически опасных производственных факторов при использовании периферийных устройств, а также при выполнении сотрудниками несвойственных для них работ (например, погрузо-разгрузочных). Для предотвращения производственного травматизма необходим вводный инструктаж, который проводится перед началом выполнения работ.

8.2.6 Электробезопасность Электрический ток представляет собой скрытый тип опасности, т.к. его трудно определить в токои нетоковедущих частях оборудования, которые являются хорошими проводниками электричества. Смертельно опасным для жизни человека считают ток, величина которого превышает 0,05 А, ток менее 0,05 А — безопасен (до 1000 В). С целью предупреждения поражений электрическим током к работе должны допускаться только лица, хорошо изучившие основные правила по технике безопасности.

Электробезопасность — это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

В соответствии с правилами электробезопасности в служебном помещении должен осуществляться постоянный контроль состояния электропроводки, предохранительных щитов, шнуров, с помощью которых включаются в электросеть компьютеры, осветительные приборы, другие электроприборы.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность. При работе с компьютером (дисплей, системный блок, клавиатура) и принтером существует опасность поражения электрическим током:

• · при непосредственном прикосновении к токоведущим частям во время ремонта ЭВМ;
• · при прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением (в случае нарушения изоляции токоведущих частей ЭВМ);
• · при соприкосновении с полом, стенами, оказавшимися под напряжением;
• · при коротком замыкании в высоковольтных блоках: блоке питания и блоке дисплейной развертки.

В зависимости от условий в помещении опасность поражения человека электрическим током увеличивается или уменьшается «Правила устройства электроустановок», все помещения делят на:

• · помещения с повышенной опасностью;
• · особо опасные помещения;
• · помещения без повышенной опасности.

В помещении мастерской КИПиА в котором велась работа над дипломным проектом относится к помещениям без повышенной опасности, т.к. в нем отсутствовали следующие условия:

• · повышенная влажность (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%);
• · высокая температура (более 30 оС);
• · токопроводящая пыль,
• · токопроводящие полы;
• · возможность одновременного соприкосновения к имеющим соединение с землей металлическим предметам и металлическим корпусам электрооборудования.

Для защиты от поражения электрическим током все токоведущие части должны быть защищены от случайных прикосновений кожухами, корпус устройства должен быть заземлен. Заземление выполняется изолированным медным проводом сечением 1.5 мм, который присоединяется к общей шине заземления с общим сечением 48 м при помощи сварки. Общая шина присоединяется к заземлению, сопротивление которого не должно превышать 4 Ом. Питание устройства должно осуществляться от силового щита через автоматический предохранитель, который срабатывает при коротком замыкании нагрузки.

В мастерской КИПиА разрядные токи статического электричества чаще всего возникают при прикосновении к любому из элементов ЭВМ. Такие разряды опасности для человека не представляют, но кроме неприятных ощущений они могут привести к выходу из строя ЭВМ. Для снижения величины возникающих зарядов статического электричества покрытие технологических полов выполнено из однослойного поливинилхлоридного антистатического линолеума.

Повышение уровня электробезопасности достигается за счет организации безопасной эксплуатации оборудования и обеспечения недоступности к токоведущим частям аппаратуры.

Пожарная безопасность

Пожар представляет особую опасность, так как он грозит уничтожением аппаратуры, инструментов, документов, которые представляют большую материальную ценность, и возникновением пожара в соседних помещениях. А также может представлять серьезную угрозу жизни и здоровью персонала.

Под пожарной безопасностью понимается состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты. Во всех служебных помещениях обязательно должен быть «План эвакуации людей при пожаре» (Прилодение Ж), регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения пожарной техники.

Возникновение пожара в рассматриваемом помещении обуславливается следующими факторами:

• · работа с открытой электроаппаратурой;
• · короткое замыкание в блоке питания или высоковольтном блоке дисплейной развертки;
• · нарушенная изоляция электрических проводов;
• · несоблюдение правил пожарной безопасности;
• · наличие горючих компонентов: документы, двери, столы, изоляция кабелей и т. п.;
• · наличие кислорода, как окислителя процессов горения.

Источниками зажигания в диспетчерской могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.

В современных ЭВМ очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры до 80−100 ?С. При этом возможно плавлении изоляции, и как следствие короткое замыкание, которое сопровождается искрением и ведет к недопустимым перегрузкам элементов микросхем. Для отвода избыточной теплоты в ЭВМ используют внутренние вентиляторы. Напряжение к электроустановкам подается по кабельным линиям, которые так же представляют особую пожарную опасность. Пожарная опасность производственных зданий и помещений определяется особенностями выполняемых в них технологических процессов.

Для диспетчерской установлена категория пожарной опасности В — пожароопасные.

Пожарная профилактика основывается на устранении благоприятных условий возгорания. В рамках обеспечения пожарной безопасности решаются четыре задачи: предотвращение пожаров и возгорания, локализация возникших пожаров, защита людей и материальных ценностей, тушение пожара. Предотвращение пожара достигается путем исключения легко воспламеняемых предметов и источников возгорания, а также поддержанием среды в условиях, препятствующих возгоранию. Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на организационные, технические, эксплуатационные и режимные.

Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию оборудования, правильное содержание зданий и территорий, противопожарный инструктаж рабочих и служащих, обучение производственного персонала правилам противопожарной безопасности, издание инструкций, плакатов, наличие плана эвакуации.

К техническим мероприятиям относятся: соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий, при устройстве электропроводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения, правильное размещение оборудования. Необходимо предусмотреть ряд мер, направленных на обеспечение тушения пожара:

• · обеспечить подъезды к зданию;
• · обесточивание электрических кабелей;
• · наличие пожарных щитов и ящиков с песком в коридорах;
• · наличие гидрантов с пожарными рукавами;
• · телефонная связь с пожарной охраной;
• · огнетушители: химический пенный ОХП-10 и углекислотный ОУ-2.

Экологическая безопасность.

.

При нормальной работе технологического оборудования возможны постоянные небольшие утечки загрязняющих веществ в атмосферу. Выброс вредных веществ происходит:

• · на открытых технологических площадках через запорно-регулирующую арматуру;
• · от оборудования, расположенного в блоках, через воздуховоды и дефлекторы;
• · при сжигании газа на факелах через трубы;
• · при заполнении емкостей через воздушники и свечи рассеивания;
• · при заполнении резервуаров через дыхательные клапаны;
• · при сжигании газа на факеле;

При работе технологического оборудования возможны периодические непродолжительные по времени (залповые) выбросы, превышающие по мощности постоянные. Это технически неизбежные выбросы, обусловленные технологическим регламентом производства.

На основе статистических данных об аварийных ситуациях на объектах транспортировки нефти целесообразно рассматривать аварию в виде отказа энергосистемы или порыва трубопроводов.

Максимальный выброс загрязняющих веществ в атмосферу возможен на площадке при отключении электроэнергии. При этом вся нефть направляется в резервуары и отсепарированная газовая фракция сжигается на факеле.

Основными источниками вредных газовыделений на ГЗУ являются емкости, сепараторы. Основными загрязнителями атмосферы при транспортировке нефти являются углеводороды, оксиды азота, оксид углерода, химреагенты и т. д.

Вредные вещества, выделяющиеся в атмосферу, отличаются по своим свойствам и оказывают различное воздействие на окружающую среду.