Организация технического обслуживания и ремонта электрооборудования

КУРСОВАЯ РАБОТА Организация технического обслуживания и ремонта электрооборудования

Задание на курсовую работу

Необходимо определить производственную программу электроремонтного цеха и состав рабочих и оборудования, заработную работников, амортизационные отчисления, стоимость материалов на ремонт и техническое обслуживание, затраты на электроэнергию для технологических целей, смету затрат на производство ЭРЦ, построить укрупненный сетевой график капитального ремонта всех электродвигателей. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные к курсовой работе

электродвигатель производственный амортизационный ремонт

Основная задача персонала обслуживающего электроустановки — обеспечение надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей, длительной сохранности электрооборудования и экономного расходования электроэнергии. Высокий уровень эксплуатационной надежности электрооборудования может быть достигнут строгим выполнением правил технической эксплуатации при обслуживании, четкой организацией профилактических испытаний и измерений при соблюдении безопасных условий труда. Одной из наиболее действенных мер по поддержанию электрооборудования на высоком техническом уровне и значительному продлению его работоспособности является своевременный и капитальный ремонт. Специализированные ремонтные подразделения или предприятия часто совмещают ремонт электрооборудования с его реконструкцией, улучшая технические параметры машин и аппаратов, совершенствуя их конструкцию с целью повышения надежности, мощности и работоспособности в соответствии с требованиями производства.

Организация электрического хозяйства осложняется тем обстоятельством, что электроэнергия производится и расходуется одновременно, и создавать какие-либо запасы электроэнергии невозможно. В связи с этим все электрооборудование должно работать бесперебойно и быть способным обеспечивать максимальные потребности потребителей. Эти задачи непосредственно относятся к деятельности ремонтных служб. Поэтому так важны оптимальная организация ремонтных работ, создание таких условий проведения ремонтов, которые обеспечивают экономическую заинтересованность в увеличении объема, повышения их качества и позволяют увеличивать производительность труда.

1. Расчет параметров электроремонтного цеха

1.1 Определение производственной программы электроремонтного цеха

Производственная программа электроремонтного цеха (ЭРЦ) зависит от следующих факторов:

— количества и мощности электрооборудования;

— конструктивных особенностей;

— условий работы и степени загрузки эксплуатируемого оборудования;

— квалификации ремонтного персонала и уровня механизации ремонтных работ.

Годовая производственная программа определяется в человеко-часах на основании исходных данных.

В соответствии с последовательностью расчета определим среднюю мощность электродвигателей в каждой группе по исходным данным по формуле

(1)

где P — суммарная мощность установленных электродвигателей, кВт;

n — количество электродвигателей, шт.

По средней мощности каждой группы установленных электродвигателей по приложению 2 определяем трудоемкость каждого вида ремонта (,).

Трудоемкость (человеко-часы) каждого вида ремонта по каждой группе установленных в цехе электрических машин находим по выражениям

(2)

(3)

(4)

В зависимости от условий эксплуатации для каждой группы электрических машин по приложению 3 определяем коэффициенты,, их ежегодного выхода в, и капитальный ремонт.

Определяем годовую трудоемкость электроремонтных работ (в человеко-часах) для каждой группы электродвигателей, установленных в цехе по, и капитальному ремонту

(5)

(6)

(7)

Годовую трудоемкость ремонтных работ для остального (кроме электродвигателей) электрооборудования принимаем 20% от трудоемкости ремонта электродвигателей и определяем по формуле

(8)

где — коэффициент, учитывающий объем ремонтных работ остального электрооборудования.

Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Расчет производственной программы электроремонтного цеха

1.2 Режим работы и баланс рабочего времени

Режим труда работников ЭРЦ организован в условиях пятидневной рабочей недели с двумя выходными. Продолжительность рабочего дня 8 часов, продолжительность рабочей недели 40 часов. Механическое отделение работает в две смены, остальные отделения в одну. Среднее число часов и дней работы одного работника в год определяется на основе баланса рабочего времени, который составляется для каждой группы работников, имеющих одинаковый график работы. В таблице 3 приведен баланс рабочего времени.

Таблица 3. Баланс рабочего времени на 2013 год

На основании данных баланса рабочего времени рассчитывается действительный фонд времени одного рабочего за год

(9)

где — количество рабочих дней в году, с полной продолжительностью рабочей смены, дней;

— количество предпраздничных дней в году, = 6.

Подставив известные данные в формулу (9), получим

часов.

Действительный годовой фонд времени оборудования рассчитывается по выражению

(10)

где — количество дней работы оборудования, дней;

— коэффициент смен работы оборудования, = 2;

— коэффициент, учитывающий потери времени вследствие простоев оборудования в ремонтах, = 0,96.

Подставим известные данные в формулу (10) и получим действительный годовой фонд времени оборудования для механического отделения

часа.

Найдем действительный годовой фонд времени оборудования для остальных отделений

час.

Перейдем к определению числа рабочих и их состава.

1.3 Расчет численности и состава работающих. Определение фонда заработной платы

Численность основных рабочих по цеху определяется как частное от деления трудоемкости производственной программы на фонд времени рабочего.

(11)

где — коэффициент переполнения нормы, = 1,2.

Подставив данные в выражение (11), получим

человек.

Состав основных рабочих ЭРЦ представлен в таблице 4.

Таблица 4. Состав основных рабочих ЭРЦ

Численность дежурных слесарей-электриков для технического обслуживания принимается равной 34 чел. (30% от основных рабочих). Число вспомогательных рабочих принимается равным 17 чел. (15% от основных рабочих). ИТР — 16 чел. (10% от общего числа работников). Прочих — 3 чел. (2% от общего числа работников).

Основная заработная плата рабочих определяется по формуле

(12)

где — часовая тарифная ставка, руб./час.

Основную заработную плату ИТР найдем по формуле

(13)

где — оклад ИТР, руб.

Расчеты по заработной плате приведены в таблице 5.

Таблица 5. Основные заработные платы работников ЭРЦ

Суммарный годовой фонд заработной платы ЭРЦ составляет 32 792 544 руб. Отчисления на социальные нужды в соответствии с действующими нормативами составляют 30% от суммы заработной платы работников, что составляет 9 837 763 руб.

1.4 Расчет количества и состава оборудования. Расчет амортизационных отчислений

ЭРЦ оснащается большим количеством разных приспособлений и инструментов, которые облегчают выполнение ручных работ. Количество технологического оборудования найдем из выражения

(14)

где — трудоемкость работ годовой производственной программы, выполняемых с использованием технологического оборудования, человеко-часы, ;

— коэффициент загрузки оборудования по времени, .

Подставим известные данные в формулу (14)

.

Состав оборудования и его стоимость приведены в таблице 6.

Таблица 6. Количество и состав оборудования ЭРЦ

Балансовая стоимость оборудования включает в себя:

— стоимость (цену) приобретения оборудования;

— транспортные расходы по его доставке;

— стоимость монтажных работ на месте эксплуатации.

Транспортные расходы по доставке оборудования примем равными 10% от стоимости всего оборудования. Они составят 220 400 руб. Стоимость монтажных работ примем равными 5% от стоимости всего оборудования — 110 200 руб. Средства на приобретение специальных приспособлений и инструмента примем 17% от стоимости оборудования — 374 680 руб.

Таким образом, балансовая стоимость оборудования будет равна

руб.

Величину годовых амортизационных отчислений найдем по равенству

(15)

где БС — балансовая стоимость оборудования, руб.;

Н — норма амортизации на оборудование, Н = 15%.

Подставим данные в формулу (15) и найдем величину годовых амортизационных отчислений

руб.

1.5 Площади ЭРЦ, стоимость здания цеха и расчет амортизационных отчислений

По планировке оборудования определяют площадь цеха. Для расчета используем следующие данные:

— площадь на единицу оборудования, рабочее место м²;

— площадь на одного работающего 11,3 м²;

— коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь (проходы, проезды, бытовые и вспомогательные помещения) .

ЭРЦ располагают в зданиях с шириной пролета 9−18 м. Высота пролетов (м) до затяжки ферм должна быть не менее h=6−8 м. Стоимость 1 м³ производственного здания руб.

Площадь цеха по количеству оборудования определим из выражения

м². (16)

Площадь цеха по числу работающих определим из выражения

м². (17)

Расчет будем осуществлять через площадь цеха, рассчитанную по количеству работающих, т.к. она несколько превышает площадь, рассчитанную по количеству оборудования.

Определим балансовую стоимость производственной площади ЭРЦ из выражения

руб. (18)

Складские помещения составляют 12% от производственной площади цеха. Все помещения складов должны быть закрытыми, сухими, отопляемыми, кроме склада ремонтного фонда, в котором трансформаторы и крупные машины должны храниться под навесом. Стоимость 1 м² складских площадей руб.

Балансовую стоимость складских площадей цеха определяем по выражению

руб. (19)

Балансовая стоимость производственного здания ЭРЦ определяется по формуле

руб. (20)

Величина годовых амортизационных отчислений по зданиям ЭРЦ найдем по формуле

(21)

где Н — норма амортизации на здание, Н = 5%.

Подставив данные в формулу (21) получим

руб.

1.6 Стоимость материалов на ремонты и техническое обслуживание

ЭРЦ получает: обмоточные провода, цветные и черные металлы, крепежные изделия, детали из керамики и пластмассы, краски, масла, изоляционные и другие ремонтные материалы.

На основании паспортных данных электрических машин и типовых объемов каждого вида ремонта, разрабатываются нормы расхода материалов на ремонт и техническое обслуживание электрооборудования. В расчетах примем норму расхода в денежном выражении 4850 руб. на 100 человеко-часов трудоемкости ремонтов и технического обслуживания электрооборудования.

Найдем норму расходов в денежном выражении

руб. (22)

Затраты на материалы и техническое обслуживание достаточно велики.

1.7 Расчет затрат на электроэнергию

Стоимость электроэнергии для освещения ЭРЦ определяется по формуле

(23)

где — норма освещения 1 м² площади, 15 Вт/м²;

S — площадь здания, 1266 м²;

— полезный фонд времени работы потребителей электроэнергии за расчетный период, 3782 ч;

— стоимость одного кВт•ч электроэнергии, 2,83 руб.

Подставим известные данные в формулу (23)

руб.

Стоимость электроэнергии для производственных целей

(24)

где — суммарная мощность электродвигателей, = 167,74 кВт;

— коэффициент использования электродвигателей по мощности, К_м = 0,8;

— коэффициент использования электродвигателей по времени, К_в = 0,7;

— коэффициент полезного действия установленных электродвигателей, = 0,8;

— коэффициент полезного действия питающей электрической сети, = 0,9.

Подставив данные в (24), получим

руб.

Общая стоимость электроэнергии определяется по формуле

руб. (25)

1.8 Определение сметы затрат на производство ЭРЦ

Для учета затрат на все виды ремонта и технического обслуживания составляется смета затрат по цеху. Смета затрат включает в себя следующие элементы:

— материальные затраты;

— оплата труда и отчисления во внебюджетные фонды;

— амортизационные фонды;

— прочие затраты (120% от оплаты труда).

Смета приведена в таблице 7.

Таблица 7. Смета затрат на производство ЭРЦ

Разделив суммарные затраты на общее число двигателей, получим рентабельность производства ЭРЦ. Общее число установленных в цехах составляет 6626 единиц. Таким образом получаем

Расход на один двигатель составляет 17 253,24 руб. в год.

2. Построение укрупненного сетевого графика капитального ремонта электродвигателей

Количество двигателей для капитального ремонта можно получить путем умножения их количества на коэффициент вывода в капитальный ремонт. Необходимо учесть, что в наличии имеются двигатели переменного тока с короткозамкнутым и фазным ротором и двигатели постоянного тока. Исходя из этого получим:

— двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором

— двигатели переменного тока с фазным ротором

— двигатели постоянного тока

Для представленных двигателей будут отличаться некоторые рабочие операции по ремонту, что связано с их различием в конструктивном исполнении. В таблице 8 приведен перечень работ капитального ремонта двигателей.

Таблица 8. Перечень работ при капитальном ремонте двигателя постоянного тока

Сетевой график капитального ремонта электродвигателей представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Сетевой график организации выполнения работ по капитальному ремонту двигателя постоянного тока Расчет параметров сетевого графика включает: определение продолжительности критического пути и работ, лежащих на нем; установление наиболее ранних из возможных и наиболее поздних из допустимых сроков начала и окончания работ; определение всех видов резервов работ, не лежащих на критическом пути. Общую схему обозначения работ и событий представим в виде схемы (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема обозначения работ и событий В данной схеме (см. рисунок 2) четыре события: h, i, j, k и три работы: h-i, i-j, j-k. Введем следующие обозначения моделей:

— продолжительность данной работы;

— продолжительность предшествующих работ;

— продолжительность последующих работ;

— продолжительность критического пути;

— ранний срок начала работы;

— ранний срок окончания работы;

— поздний срок начала работы;

— поздний срок окончания работы;

— полный резерв времени;

— свободный резерв времени работы;

— резерв времени пути;

— ранний срок свершения события;

— поздний срок свершения события;

— резерв времени события;

— продолжительность пути.

Продолжительность работы — оценка времени выполнения работы, полученная экспериментальным или расчетным путем.

Продолжительность пути (L) — суммарная продолжительность работ, составляющих данный путь.

Продолжительность критического пути — суммарная продолжительность работ, лежащих на максимальном пути между исходным и завершающим событием.

Резерв времени пути R (L) — разница между продолжительностью критического и данного пути.

Ранний срок совершения события — суммарная продолжительность работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих к максимальному событию из исходного события.

Поздний срок совершения события — разность между продолжительностью практического пути и суммарной продолжительностью работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих от данного события к завершающему.

Резерв времени события — резерв времени максимального из путей, проходящих через это событие.

Ранний срок начала работы — суммарная продолжительность работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих к данной работе от исходного события.

Ранний срок окончания работы — сумма раннего срока начала и продолжительности работы.

Поздний срок начала работы — разность позднего срока окончания и продолжительности работы.

Поздний срок окончания работы — разность между продолжительностью критическог о пути и суммарной продолжительностью работ, лежащих на максимальном из путей и суммарной продолжительностью работ, лежащих на максимальном из путей, ведущих от данного события (конца работы) к завершающему событию.

Полный резерв работы — величина резерва времени максимального из путей, проходящих через данную работу.

Свободный резерв времени — максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность работы (или перенести ее начало), не изменяя при этом ранних сроков начала последующих работ при условии, что непосредственно предшествующее событие поступило в свой ранний срок.

Формулы расчета временных параметров сетевых моделей Свободный резерв времени равен разности между ранними сроками наступления событий i и j за вычетом продолжительности работы (i-j)

Таблица 9. Расчет продолжительности путей сетевого графика

Путь L₁₃ является критическим, L₁₂ — подкритическим, а пути L₁ — L₁₁ — ненапряженными.

Таблица 10. Результаты расчета параметров сетевого графика

Заключение

В данной курсовой работе проводилось определение основных параметров ЭРЦ на основании данных по оборудованию, подлежащему периодическому ремонту. Было выяснено, что затраты на ремонт электродвигателей в ЭРЦ составляют 17 253,24 руб. в год на один двигатель. Для повышения рентабельности производства ремонтных работ можно принять ряд мер: усовершенствование технологического процесса путем замены старого оборудования на современное и более экономичное; уменьшение затрат на материалы для ремонта оборудования, более экономичное их использование; проведение вместо трёх различных видов ремонта двух, например, текущего и капитального. Для ЭРЦ было выбрано оборудование, необходимое для произведения ремонта электрооборудования, гарантирующего его надежную, безаварийную работу в течении межремонтного периода. Для капитального ремонта всех двигателей был составлен сетевой график.

Список источников

1. Шпиганович А. А. Методические указания к технико-экономическим расчетам по курсовому проектированию для студентов специальности 18.04.00 «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» и 18.13.00 «Внутризаводское электрооборудование». Липецк: Издательство ЛГТУ, 1999. 28 с.

2. Проектирование машиностроительных заводов и цехов: Справочник, по ред. Е. С. Ямпольского. Т. 5 — проектирование вспомогательных цехов и служб под ред. Б. И. Айзенберга. М.: «Машиностроение», 1975. 224 с.

3. Типовые нормы времени на ремонт электродвигателей, силовых трансформаторов, сварочных генераторов и трансформаторов. М.: Экономика, 1999. 60 с.

4. Шебунин, С.С., Коротеева С. А. Методические указания к лабораторной работе «Организация и планирование ремонтов механического оборудования с использованием СПУ и ЭВМ». Липецк: Издательство ЛГТУ, 1993. 22 с.

5. СТО-13−2011. Стандарт организации. Студенческие работы. Общие требования к оформлению. Липецк: Издательство ЛГТУ, 2011. 32 с.