Модернизация системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО «Энерготехмаш»

При таком варианте подключения вся мощность, вырабатываемая ветрогенератором  поступает, проходя через инвертер, напрямую в сеть потребителя (сеть потребителя при этом является главенствующей)

Из ЦЭС добирается остальная необходимая мощность.

Во время, когда  основной потребитель не нуждается  в электроэнергии, излишек электричества поступает в ЦЭС и распределяется между ближайшими потребителями.

Если стоит  безветренная погода и ветрогенератор не работает, то потребитель переходит на полное электроснабжение от ЦЭС.

Достоинства использования  ВЭУ по данной схеме:

- экологическая чистота.;

- функционируют без потребления топлива;

- нет необходимости приобретать аккумуляторные батареи

- отсутствуют перебои в энергоснабжении из-за непостоянства энергетических ресурсов вследствие подключения потребителя к системе ЦЭС.

- ветровые ресурсы по сравнению с солнечными распределены достаточно равномерно в течение года и в течение дня.

Недостатки:

- более высокая удельная стоимость за 1кВт установленной мощности (после прохождения срока окупаемости недостаток устраняется и ВЭС приносит чистый доход).

- необходима  дополнительная территория для  размещения ВЭУ.

 

2. Выбор ветрогенератора.

 

Основным показателем, который следует учитывать при  выборе ветрогенератора является скорость ветра при которой он выдаёт номинальную мощность.

По данным многолетних  наблюдений [12] среднестатистическая (за 20–25 лет) среднегодовая фоновая скорость ветра, т.е. скорость ветра на ровном открытом месте в месте предполагаемой установки ВЭУ составляет 4-4,5 м/с, что отвечает номинальным рабочим скоростям ветра на уровне ветроротора 8–10 м/с.

Далее необходимо оценить мощность будущей ВЭУ. Примем 10 кВт.

В соответствии с этим выбираем комплект ВЭУ Ветер-Сеть 10-10 производства ОАО «Украинская альтернативная энергетика». В состав комплекта входят:

- генератор Eurowind 10;

- мачта с  растяжками 12 м;

- инвертер EWG 10K.

Основные характеристики приведены в таблице 17.

 

 

 

Таблица 18.

Начальная скорость ветра	2 м/с
Номинальная скорость ветра	10 м/c
Месячная выработка  энергии	2200 кВт в месяц при средней скорости ветра 6 м/с
Производительность  генератора	900-13000 Вт
Напряжение  ветрогенератора	240 Вольт
Максимальная  сила тока	54,2 Ампер
Напряжение  после инвертора EWG 5K	220/380 Вольт 50 Гц
Количество  лопастей	3 шт.
Диаметр ротора	8 метров
Тип ветрогенератора	PMG (на постоянных  магнитах)
Высота мачты	12 метров
Защита от ураганного ветра	AutoFurl (автоматическая)
Рабочая температура	от -40 до +60 C
Полный вес  ветрогенератора	1548 кг
Цена	460000 руб

 

 

3. Экономический расчёт проекта.

 

Годовой экономический  эффект Э от эксплуатации ВЭС исчисляется по формуле:

                Э = (SW´Р) – З/25,                               (61)

где Р = 3,9 руб/кВт×ч – тариф на электроэнергию.

З – плановые издержки на возведение ВЭУ на срок эксплуатации 25 лет;

25 – плановый срок эксплуатации ВЭУ, годы.

Срок окупаемости  капитальных вложений для единичной  ВЭУ ΔQ исчисляется по формуле:

                         ΔQ = (C + З_тр)/(Э_г – З/25),                        (62)

где: С = 460000 руб – стоимость ВЭУ;

Э_г – годовая экономия от выработанной электроэнергии единичной ВЭУ;

Э_г = W´P = (4000 ч)·(20 кВт)·(3,9 руб/кВт×ч) = 312000 руб,

что составит для  ВЭС:

                 З = З_э + З_к + З_г                                                            (63)

где: З_э – издержки на ТО и ТР (2% от стоимости ВЭУ)

З_к – отчисления на погашение процентной ставки за кредит (6% от стоимости ВЭУ);

З_г – государственные отчисления (15% от годового дохода).

З = 0,02С + 0,06C + 0,15Э_г = 9200 + 27600 + 46800  = 83600 руб.

В итоге для рассматриваемой ВЭУ годовая часть затрат от плановых издержек на планируемые 25 лет эксплуатации в первые 5 лет составит:

З = (0,04·З) + (0,20·0,06·С) = 6800 + 10800 = 8864 руб,

где 0,20 – годовая доля выплаты кредита, выданного на 5 лет.

А через 5 лет за каждый последующий год:

З = (0,04·З) + (0,05·0,06·С) = 4724 евро.

Показатели, составляющие плановые издержки З, могут в течение времени в зависимости от состояния рынка и государственной экономической политики изменяться.

При стоимости С в 460000 руб возведенной ВЭУ мощностью 10 кВт и тарифе 3,9 руб/кВт×ч срок окупаемости ВЭУ составит: года

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Охрана труда и электробезопасность

6.1. Основные  правила по ТБ при работе  в цехе

 

Каждый работник обязан:

а) хорошо знать и строго соблюдать свои рабочие инструкции по охране труда, промсанитарии и пожарной безопасности.

б) знать и  уметь пользоваться индивидуальными  защитными средствами, предназначенными для того или другого рабочего места.

в) выполнять  распоряжения своего непосредственного начальника.

г) никогда не делать тех работ, которые не относятся  к занимаемой должности и не поручены ему непосредственным начальником.

Особенно это  относится к обслуживанию и ремонту  электрооборудования.

Электрооборудование обслуживают и ремонтируют специально обученные кадры – электрики под руководством энергетиков энергослужбы.

Все работающие на производстве должны знать элементарные правила по электробезопасности, а  именно:

1) включать в  работу только исправное электрооборудование с исправным защитным заземлением,

2) пользоваться  ручным электроинструментом только  после специального обучения  правилам,

3) включение,  остановка электрооборудования  должна производиться только  по специальным инструкциям и  в соответствующих защитных средствах: диэлектрические перчатки, галоши, коврики, электроинструмент с диэлектрическими ручками,

4) обслуживать  электрооборудование могут только  лица, специально обученные и прошедшие проверку знаний, имеющие на то удостоверение.

д) на работу приходить всегда заблаговременно, а с работы уходить после сдачи смены и с разрешения на то мастера, начальника смены, механика и т.д. (руководителя из ИТР, кому он подчинен).

е) на территории предприятия ходить только по пешеходным дорожкам, не перебегать дороги впереди движущегося транспорта, не ходить по газонам.

ж) запрещается  входить в помещения и наружные установки других цехов без разрешения начальника этого цеха или начальника смены.

з) соблюдать  питьевой режим в цехе, т.е. пить воду только в разрешенном месте (фильтрованную) – фонтанчики, сатураторы.

и) строго соблюдать  правила личной гигиены в промышленной санитарии так, как это указано  в инструкции по ОТ и ТБ.

к) если работающие выполнят эти элементарные требования, то с ними ничего не случится на производстве, они проработают очень долго, без следов воздействия на организм.

Сохранение  здоровья рабочего зависит от самого рабочего, от его опрятности, дисциплины, предусмотрительности и осторожности. На предприятии достаточно самых надежных средств для того, чтобы здоровье рабочего было сохранено.

6.2. Нормы выдачи  средств индивидуальной защиты

 

Специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты выдаются рабочим в соответствии с установленными нормами и сроками носки.

Спецодежду  и спецобувь работающие получают на центральном складе-магазине, другие средства защиты—в цеховой кладовой под личную роспись.

Спецобувь должна регулярно подвергаться чистке, для  чего рабочим и ИТР цеха должны быть обеспечены соответствующие условия (места чистки спецобуви, щетки и мази). Спецодежда рабочим и ИТР цеха регулярно должна сдаваться в чистку.

Администрация цеха обязана обеспечить сбор, сдачу  в чистку, получение спецодежды через  цеховую кладовую не реже 2-х раз  в месяц.

Для защиты кожного  покрова рук и профилактики кожных заболеваний рабочим выдаются рукавицы и мыло.

Для защиты глаз от механических повреждений и ожогов применяются защитные очки с плотно прилегающей к, лицу кожаной оправой.

 

6.3. Повышение безопасности систем цехового электроснабжения

 

Поражение человека электрическим током, проявляющееся  в виде электрического удара и электрических травм (например, ожогов), происходит при прикосновении человека к токоведущим частям, которые оказались под напряжением вследствие пробоя или неисправности изоляции.

Поражение человека электрическим током может произойти  от воздействия напряжения шага. Хотя такие поражения редки, но они могут произойти, например, вблизи упавшего на землю провода или при ударе молнии.

С целью защиты человека от поражения электрическим  током разработаны и внедрены специальные правила по технике безопасности (ПТБ), которые являются обязательными для всех работающих, имеющих отношение к эксплуатации электрооборудования. Эти правила, а также ПУЭ, ПТЭ и ППБ содержат требования к электроустановкам, обеспечивающие безопасность человека в отношении возможности поражения электрическим током, а также безаварийность и надежность работы электроустановок и их пожаро- и взрывоопасность.

В отношении  устройства и выполнения мер безопасности все электротехнические установки подразделяют на установки номинальным напряжением до и выше 1 кВ.

В отношении  электробезопасности производственные помещения в соответствии с ПУЭ подразделяют на три категории :

помещения с  повышенной опасностью;

помещения особо  опасные;

помещения без  повышенной опасности;

Цех не относится  к особо опасным производственным помещениям, т.к. здесь не существуют условия создающие особую опасность.

Для безопасной эксплуатации электротехнических установок должны соблюдаться некоторые условия и производиться мероприятия:

а) для исключения случайного прикосновения к токоведущим  частям устанавливают специальные ограждения или располагают токоведущие части на определенной высоте;

б) для обеспечения  безопасности прикосновения в установках напряжением до и выше 1 кВ с глухозаземленной или изолированной нейтралью сооружают заземляющие или зануляющие устройства, зануляют или заземляют металлические части электроустановок на случай замыкания токоведущих частей на корпус;

в) должна соблюдаться  правильная техническая эксплуатация электрооборудования, обеспечивающая требуемый уровень изоляции, а также своевременный контроль и профилактические испытания изоляции, ремонт изоляции или замену деталей с поврежденной изоляцией;

г) необходимо применять  изолирующие защитные средства, обеспечивающие безопасное выполнение работ по ремонту, наладке и эксплуатации действующего электрооборудования;

д) необходимо, чтобы обслуживающий персонал четко  знал и умел применять при эксплуатации ПТБ, ППБ, ПУЭ и ПТЭ.

Для обеспечения  безопасности обслуживания электроустановок их заземляют.

Основной защитной мерой являются устройства защитных заземлений. Защитным заземлением электроустановки называют преднамеренное соединение ее с заземляющим устройством, представляющим собой совокупность заземлителей (металлического проводника или группы проводников, находящихся в непосредственном соединении с землей) и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

В установках напряжением  до 1 кВ с заземленной нейтралью  трансформаторов или генераторов применяется система, при которой металлические корпуса электроприемников с помощью защитных проводников достаточно малого сопротивления соединены с  заземленной нейтралью. Наличие такого соединения превращает замыкание токоведущих частей на корпуса электроприемников в КЗ, которое должно выключатся автоматическим элегазовым выключателем или предохранителем. Эту систему называют занулением.

Основное назначение зануления заключается в том, чтобы обеспечить автоматическое отключение участка системы электроснабжения, на котором произошло замыкание  находящихся под напряжением  проводников на металлические корпуса электрооборудования.

Таким образом, защитные заземления или зануления  должны обеспечивать следующее:

- в установках  с изолированной нейтралью – безопасное значение тока, проходящего через тело человека при замыкании фазы сети на заземленные части;

- в установках  с глухозаземленной нейтралью – автоматическое отключение поврежденных участков сети.

Следует иметь  ввиду, что в сетях с глухим заземлением нейтрали применяют зануление, а в сетях с изолированной нейтралью – заземление.

 

6.4. Порядок допуска  персонала к самостоятельной  работе

 

К работе допускаются  лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, прошедшие вводный инструктаж и  инструктаж на рабочем месте.

Все вновь поступившие  рабочие закрепляются распоряжением по цеху для производственного обучения за опытными рабочими и для теоретического обучения за инженерно-техническим работником цеха. Обучение проводится согласно утвержденных программ индивидуального обучения по каждой профессии. После сдачи экзамена в аттестационной комиссии цеха рабочие допускаются к самостоятельной работе, о чем должно быть письменное распоряжение по цеху. При несдаче экзамена рабочему предоставляется 10 дней для подготовки и консультаций. До повторной проверки знаний работник не допускается к самостоятельной работе, а работает на данном рабочем месте в качестве стажера под контролем опытного работника на зоне обслуживания не более утверждаемой нормы. При повторной несдаче экзамена рабочий отстраняется от работы по данной профессии и направляется в отдел кадров для трудоустройства.