2. Расчётная часть. Расчёт технико-экономических показателей при выборе системы электроснабжения

2.1. Организационная структура управления энергохозяйством

Основные задачи функциональных подразделений энергослужбы традиционных и вводимых для экономической поддержки хозяйственной самостоятельности, в большинстве случаев следует из их названий. Для ряда из них целесообразно дать некоторые пояснения.

Главной задачей энергоэкономического отдела должно быть проведение на предприятии энергосберегающей политики, анализ энергоиспользования в производственных процессах, разработка организационно-технических мероприятий по энергосбережению.

Задачи отдела нормирования и энергобалансов – создание системы нормирования энергозатрат в производственных процессах на основе анализа энергоиспользования, проводимого совместно с энергоэкономическим бюро; разработка технологии норм по наиболее энергоёмким операциям, процессам, на пределы, полупродукты, на единицу сырья или годовой продукции по всей её номенклатуре; разработка норм энергопотребления на санитарно-технические нужды в зависимости от климатических и сезонных факторов; нормирование энергозатрат во вспомогательных процессах и производствах, потерь в энергетических коммуникациях и в энергооборудовании, собственных нужд энергохозяйства; разработка общепроизводственных – цеховых и заводских – норм энергозатрат на продукцию, работы и услуги. Здесь же должно вестись планирование энергообеспечения путём разработки плановых (текущих) и перспективных энергобалансов для всех коммерческих (хозрасчётных) потребителей на предприятии и вне его.

Отдел по энергетическому учету, контролю и надзору должен

заниматься ведением и совершенствованием оперативного и статистического

(текущего) учёта производства, распределения и потребления энергоресурсов и соответствующей отчётностью; оперативным ( совместно с диспетчерской службой) и текущем контролем и регулированием энергообеспечения, внутризаводским Энергонадзором.

Планово-экономический отдел призван планировать производственно-хозяйственную деятельность энергохозяйства (кроме производства и потребления энергоресурсов), коммерческие отношения с подразделениями предприятия и внешними потребителями.

Финансовый отдел должен осуществлять финансовые операции по финансированию производственно – хозяйственной деятельности энергослужбы, финансовые операции с поставщиками и потребителями – при наличии у энергослужбы собственного банковского счета или субсчета.

Энергосбыт организуется для ведения расчетов за потребляемую энергию, энергоносители и энергетические услуги с внутризаводскими и внешними потребителями, для чего должны разрабатываться внутризаводские и внешние тарифы, в том числе система штрафных тарифов за нерациональное энергопользование с превышением обоснованных и утверждённых норм.

Технический отдел должен проводить энергохозяйстве единую техническую политику, организовывать проверки и экспертизы технического состояния энергооборудования (энергетического и энергоиспользующего), разработку предложений о техническом перевооружении с применением энергосберегаемой техники, по реконструкции и модернизации энергохозяйства.

Отдел автоматизации энергохозяйства должен заниматься метрологическим обеспечением, внедрением средств автоматизации и

телемеханизации как в производственных энергетических процессах, так и при выполнение функции управления. Высшей формой автоматизации управления в энергослужбе является создание автоматизированной системы управления

энергетикой ( АСУЭ ), объединяющей управление потребления процессами производства, передачи, распределения, потребления и использования энергии (АСУТП), оперативно-диспетчерское управление (АСДУ) и управление производственно-хозяйственной деятельностью энергослужбы (АСУП).

Отельные задачи управления в конкретных условиях предприятия могут распределяться между перечисленными функциональными подразделениями по-разному.

2.2 Организационная структура управления энергохозяйством

Ремонт электрооборудования на промышленных предприятиях проводится в соответствии с принятой в нашем государстве системой планово-предупредительного ремонта (ППР). Периодичность и объем ремонтов устанавливаются системой ППР в зависимости от режимов работы, технического состояния и условий эксплуатации электрооборудования. Таким образом, система ППР - это система организационных и технических мероприятий, выполнение которых обеспечивает продолжительную и безаварийную работу электрооборудования.  Существуют три основные системы организации ППР электрооборудования промышленных предприятий: централизованная, децентрализованная и смешанная.  При централизованной системе ремонт выполняют несколько ремонтных служб, специализированных по видам электрооборудования или работ. Эти службы подчинены главному энергетику предприятия. Персонал, обслуживающий электрооборудование цеха или подстанции, выполняет только работы по надзору и мелкому текущему ремонту. 

Децентрализованная система характеризуется отсутствием специализированных ремонтных служб. Все электроремонтные работы

выполняет персонал электроремонтных мастерских или бригад, находящихся в административном подчинении соответствующего начальника, например начальника цеха.  Смешанная система характеризуется тем, что в структуре предприятия имеются как электроремонтные мастерские и бригады, выполняющие небольшие по объему и сложности ремонтные работы, так и специализированные ремонтные службы, осуществляющие сложные и большие по объему работы.  В настоящее время для проведения технической диагностики (определения состояния оборудования и выявления неисправностей) и ремонта все более широко используются средства вычислительной и микропроцессорной техники (установки, стенды, устройства для диагностики и испытания электрооборудования), позволяющие сокращать сроки проведения ремонтов, уменьшать затраты на ремонт и повышать эффективность эксплуатации электрооборудования.  Одним из направлений повышения безопасности выполнения работ при диагностике воздушных линий электропередач высокого напряжения (ВН) является применение приборно-программного комплекса (ППК), устанавливаемого на легких летательных аппаратах. Такие комплексы широко используются энергокомпаниями Америки, Австралии и ряда стран Западной Европы. Подобные комплексы целесообразно использовать и в энергосистеме Беларуси, например, при регулярных осмотрах воздушных ЛЭП (напряжением 35-330 кВ и протяженностью 1845 км) в Борисовских электросетях, которые проводятся на легком самолете.  Виды ремонтов . Положением о ППР электрооборудования промышленных предприятий предусмотрено выполнение нескольких видов ремонта

(текущего и капитального, среднего и капитального или текущего, среднего и капитального). На практике широко используется система, осуществление для

большей части электрооборудования двух видов ремонта: текущего и капитального.  При текущем ремонте после осмотра всего электрооборудования устраняют мелкие дефекты, регулируют механизмы и выполняют ряд других небольших по объему работ (например, перезарядку предохранителей с заменой плавких вставок, зачистку подгорелых контактов аппаратов, замену изношенных щеток), позволяющих обеспечить нормальную работу электрооборудования до следующего планового ремонта. Текущие ремонты производят обычно без разборки электрооборудования в период кратковременных остановок производственного оборудования.  Средним считают ремонт, при котором предупреждают чрезмерный износ наиболее ответственных деталей и узлов электрооборудования. В этом случае заменяют отдельные детали, устраняют дефекты изоляции лобовых частей обмоток электродвигателей, ремонтируют щеткодержатели (меняют пружины и гибкие связи), шлифуют контактные кольца электродвигателей с фазным ротором и т. п.  При капитальном ремонте восстанавливают или заменяют отдельные основные детали и узлы электрооборудования. Например, к этому виду ремонта относят перемотку статорных или роторных обмоток электрических машин, перезаливку подшипников скольжения электродвигателей, изготовление и установку новых обмоток силовых

трансформаторов.  Капитальный ремонт обычно производится при частичной или полной разборке электрооборудования. Иногда при капитальном ремонте электрических машин, трансформаторов и коммутационных аппаратов осуществляют их модернизацию, т. е. совершенствуют конструкцию, улучшают эксплуатационные показатели, повышают надежность и другие характеристики. Главная цель модернизации заключается в приближении

технических показателей ремонтируемого электрооборудования к техническим показателям нового, более совершенного оборудования. При этом затраты времени, средств и материалов на модернизацию электрооборудования должны быть оправданы теми техническими или экономическими результатами, которые будут достигнуты после его

модернизации.  Если при капитальном ремонте осуществляется модернизация с изменением конструкции и основных технических параметров оборудования, то такой ремонт называют капитально-реконструктивным.  Планирование ремонтных работ .Ремонты электрооборудования планируют исходя из межремонтных периодов, ремонтных циклов и их структуры .  Межремонтный период - период работы электрооборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, например соседними текущими, текущим и капитальным или текущим и средним.  Ремонтный цикл - промежуток времени работы электрооборудования между двумя очередными капитальными ремонтами или с момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта. Структура ремонтного цикла представляет собой совокупность текущих и средних ремонтов на протяжении одного ремонтного цикла. Основой для определения продолжительности межремонтного периода и ремонтного цикла служит расчетное (или действительное) время, в течение которого электрооборудование может нормально работать в заданных режимах. При этом ориентируются на продолжительность нормальной работы наиболее быстро изнашивающихся деталей и узлов электрооборудования. Ремонты электрооборудования предприятий планируют на один год с разбивкой по кварталам и месяцам. Такое планирование ремонтов называется текущим (планирование ремонтов электрооборудования на более длительный период называется перспективным). 

Существует также оперативное планирование ремонта электрооборудования с помощью сетевых графиков, которые могут быть общими или локальными. Общий сетевой график предусматривает ремонт определенного комплекса электрооборудования (отдельной электроустановки, подстанции, цеха), а локальный - ремонт отдельной крупной единицы электрооборудования (мощного электродвигателя, силового трансформатора).

2.3 Составление графиков ППР для ремонта расчётного оборудования

Годовой график ППР электрооборудования составляется на основе ремонтных нормативов:

1) Ремонтный цикл (РЦ) – комплекс периодически повторяющихся работ между двумя плановыми капитальными ремонтами или от начала эксплуатации оборудования до первого капитального ремонта.

2) Межремонтный период (МП) – это время работы электрооборудования между текущими ремонтами.

Число текущих ремонтов между двумя капитальными определяется:

3) Межотраслевой период (ТО) – это время работы электрооборудования между техническими осмотрами.

Число технического обслуживания между текущими ремонтами определяется:

Таблица 1 – Исходные данные для выполнения курсовой работы

№ п/п	Показатели	Ед. изм	Расчётные данные
1	Трансформатор	кВА	ТМ 100/10
2	Авт. Выкл	А	ВА 51-33, 160 А
3	Авт. Выкл	А	ВА 53-38, 630 А
4	Авт. Выкл	А	ВА 51-25, 25 А
5	Кабель	мм2	АВВГ 4×6, 60 м.
6	Кабель	мм2	АВВГ 4×25, 5 м.

Таблица 2 – Нормативы для составления графика ППР

№	Наименование электрообо-рудования	Кол-во	Режим работы	Ремонтная сложность чел.-час				Структура ремонтного цикла						Периодичность ремонтов
								Чередова -ние ремонтов		Количество ремонтов в цикле
				ТО	Т	К			ТО		Т	К	ТО		Т	К
1	2	3	4	5	6	7	8		9		10	11	12		13	14
1	ТМ 100/10	1	норм	6	22	30	К-11ТО-3Т-К		59		11	-	2		12	144
2	ВА 51-33 160 А	2	норм	2.4	7	24	К-32ТО-2Т-К		32		2	-	2 1		12	36
3	ВА 53-38 630 А	1	норм	2.4	7	24	К-32ТО-2Т-К		32		2	-	1 1		12	36
5	АВВГ 4*6 60м	1	норм	12	36	120	К-11ТО-11Т-К		11		11	-	6		12	144
6	АВВГ 4*25 5м	1	норм	5	16	48	К-14Т-44ТО-К		44		14	1	3		12	180

Таблица 3- годовой график ППР электрооборудования

Наименование электро-оборудования

Месяца

Примеча -ние

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

ТМ 100/10

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

Т

К- раз в 12 лет

2

ВА 53-38 630А

ТО

ТО

ТО

Т

К- три раза в 12 лет

3

ВА 51-33 160А

ТО

ТО

ТО

Т

К- три раза в 12 лет

4

АВВГ 4*6 60м

ТО

ТО

ТО

Т

К- три раза в 12 лет

5

АВВГ 4*25 5м;

ТО

ТО

ТО

Т

К- три раза в 12 лет

Используя данные табл.2 графы 3, 5, 6, 7 и табл.3, рассчитываем трудоёмкость каждого вида ремонта на выбранное электрооборудование по формуле:

где: − трудоёмкость каждого вида ремонта;

R – ремонтная сложность каждого вида ремонта;

К – количество ремонта каждого вида, табл.3;

n − количество оборудования;

Приводим пример расчета трудоемкости для трансформатора марки ТМ 100/10.

Т_е.то =12.5*6*5*2=750;

Т_е.т =12.5*22*1*2=550;

Т_е.к =12.5*30*1/12*=63.

Остальные расчеты трудоемкости ремонтов электрооборудования сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Сводная таблица трудоёмкости ремонта электрообору

дования

№	Наименование оборудования	Кол-во оборудования	Трудоемкость чел.-час.
			То	Т	К
1	2	3	4	5	6
1	ТМ 100/10	1	750	550	63
2	ВА 53-38 630А	1	180	175	200
3	ВА 51-33 160А	1	90	87.5	100
4	АВВГ 4*6 60м	1	450	450	500
5	АВВГ 4*25 5м;	1	187.5	200	200
	Итого		1657.5	1462.5	1063

Численность ремонтного персонала определяется по формуле:

N_рем = = 2 чел.

Т_эф – эффективный фонд рабочего времени из табл.5.

Трудоёмкость ремонта (Т_{ё то}, Т_{ё т}, Т_{ё к}) табл.4 графа 4, 5, 6.

Таблица 5 – Баланс рабочего времени на одного рабочего

№ п/п	Показатели	Ремонтный персонал	Дежурный персонал
1	Календарный фонд времени	365	365
2	Выходные дни и дополнительные выходные	104	104
3	Праздничные дни	11	11
4	Номинальный фонд времени, ТН, дни	250	250
5	Неявки предусмотренные ТК, дни	36	28
5,1	В том числе очередной дополнительный отпуск	24	18
5,2	Отпуск за выслугу лет	5	4
5,3	Дни болезней	4	3
5,4	Гос обязанности	1	1
5,5	Учебный отпуск	1	1
5,6	Другие неявки	1	1
6	Эффективный фонд рабочего времени, Тэф, дни	214	222
7	Фонд времени	1712	1776

Для ремонтного персонала

К_{сп рем} = ;

К_{сп рем} = = 1,17

Списочный состав ремонтного персонала определяется с учётом неявок, предусмотренных трудовым законодательством.

N_сп = N_рем * К_сп;

N_сп = 2 * 1,17 = 2,34 ≈ 3 чел.

Дежурный персонал рассчитывается по формуле:

N_шт = H_обсл * (1 + n);

где H_обсл – норма обслуживания;

n – количество смен в сутки;

Списочный состав дежурного персонала составляет

N_сп = N_шт + К_сп;

К_сп =

N_шт = 0,5 * (1 + 3) = 2 чел.

К _сп = = 1,13

N_сп = 2 * 1,13 = 2,26 ≈ 3 чел.

Дежурные электрики обслуживают не только подстанцию, но и всё оборудование цеха.