ВВЕДЕНИЕ 9
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 14
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ РЕМОНТНОМЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА 19
3 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ НА ТЕРРИТОРИИ ПРЕДПРИЯТИЯ 25
3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия в целом 25
3.2 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 30
3.3 Составление схемы внешнего электроснабжения 34
3.4 Выбор мощности силовых трансформаторов на ГПП 36
3.5 Выбор сечения линии, питающей ГПП 39
3.6 Технико-экономическое сопоставление вариантов системы
электроснабжения 43
3.7 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций 48
3.8 Компенсация реактивной мощности 52
3.9 Схема внутризаводской сети 10 кВ 55
3.10 Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 59
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ В СЕТИ ВЫШЕ 1000 В 64
4.1 Выбор выключателей и разъединителей 64
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 67
4.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 69
4.4 Учет электрической энергии 71
5 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА 76
5.1 Распределение приемников по пунктам питания 76
5.2 Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих
распределительные пункты и электроприемники 82
5.3 Построение эпюры отклонения напряжения 90
5.4 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 97
5.5 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 99
6 МОЛНИЕЗАЩИТА ГПП 104
6.1 Выбор высоты молниеотводов 105
6.2 Определение границ зоны защиты 106
6.3 Определение надежности защиты подстанции от ПУМ 107
6.4 Расчет заземления молниеотводов 109
7 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 115
7.1 Смета затрат на проектирование 116
7.2 Смета затрат на электрооборудование 122
8 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 128
8.1 Производственная безопасность 129
8.1.1 Анализ выявленных вредных факторов 129
8.1.1.1 Отклонение показателей микроклимата 129
8.1.1.2 Повышенный уровень шума на рабочем месте 132
8.1.1.3 Повышенный уровень вибрации 133
8.1.1.4 Повышенный уровень электромагнитных излучений 134
8.1.1.5 Недо статочная о свещенно сть рабочей зоны 135
8.1.2 Анализ выявленных опасных факторов 139
8.1.2.1 Повышенное значение напряжения в электрической цепи,
замыкание которой может произойти через тело человека 139
8.1.2.2 Движущиеся машины и механизмы; подвижные части
производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы 144
8.2 Экологическая безопасность 147
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 149
8.3.1 ЧС. Основные причины и ликвидация последствий 149
8.3.2 Пожар 151
8.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 154
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 157
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 160
Целью дипломного проекта является проектирование системы электроснабжения перевалопогрузочного комплекса ОАО «Восточный порт», используя при проектировании реальные данные предприятия (генплан предприятия, план цеха, сведения об электрических нагрузках), детально проработать систему электроснабжения приемников в здании ремонтномеханического цеха, сделать выводы.
Акционерное общество «Восточный Порт» - крупнейшая стивидорная компания России, специализирующаяся на перевалке угольной продукции. В 2015 году грузооборот АО «Восточный Порт» составил 21,84 млн. тонн - порядка 19% от грузооборота всех угольных портов Российской Федерации.
Порт расположен на юге Приморского края в заливе Находка, бухте Врангеля. Сохранение уникальной местной флоры и фауны - одна из приоритетных задач стивидорной компании. Незамерзающая гавань и глубины, достигающие на фарватере 22 метров позволяют заходить в порт крупнотоннажным судам типа capsize дедвейтом 150 тысяч тонн и более.
Железнодорожные и автомобильные подходы обеспечивают АО «Восточный Порт» выход на важнейшие магистральные дороги страны. Через припортовую железнодорожную станцию "Находка-Восточная" порт связан с Транссибирской железнодорожной магистралью, которая вместе с дальневосточными портами образует уникальный транспортный мост между Европой и Азией.
Основной груз АО «Восточный Порт» - каменный уголь, добываемый в Кузбассе. В настоящее время стивидорная компания работает с экспортным направлением.
Среди грузополучателей - страны Азиатско-Тихоокеанского региона. На протяжении нескольких лет лидирующие позиции сохраняют страны- импортеры: Южная Корея, Япония и Китай.
В структуру АО "Восточный Порт" входит ряд вспомогательных подразделений, собственный Портовый флот и два производственноперегрузочных комплекса. Первый - единственный в Приморском крае специализированный Угольный комплекс с системой конвейерного оборудования и станцией разгрузки вагонов. Уровень автоматизации достигает 98,9%. Мощность перевалки - 14,2 млн. т. в год. Второй - Универсальный производственный перегрузочный комплекс специализируется на грейферной перевалке угля, его мощность составляет 3 млн. т. в год.
Оба перегрузочных комплекса в 2015 году вышли на абсолютно новые качественные показатели. Эти результаты достигнуты благодаря реализации программы модернизации и обновления оборудования, которая разработана специалистами АО «Восточный Порт» совместно с ООО «Управляющая портовая компания». Данная программа рассчитана на период с 2011-го по 2016-й год. В ее рамках уже обновлен ряд специализированного оборудования: вагоноопрокидыватель, судопогрузочная машина, крановая техника, погрузчики, телескопический ленточный конвейер и многое другое. Ведется работа по совершенствованию складской логистики: строятся дополнительные железнодорожные пути и складские площадки.
Расположение Порта в промышленной зоне, удаленно от жилых массивов, позволяет компании расти и развиваться.
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ УГОЛЬНЫЙ ПЕРЕВАЛО
ПОГРУЗОЧНЫЙ КОМПЛЕКС
Специализированный Угольный комплекс с системой конвейерного оборудования и станцией разгрузки вагонов обрабатывает более 80% от всего грузооборота компании, это более 14 млн. т. в год. 28 декабря отмечают день рождения комплекса, так как именно в этот день в 1978 году была сдана в эксплуатацию его первая очередь.
К пирсу Угольного комплекса могут вставать под погрузку одновременно несколько судов. Здесь швартуются балкеры дедвейтом 150 тысяч тонн. 4 склада комплекса общей вместимостью 600 тыс. тонн позволяют
сформировать от 25 до 35 раздельных штабелей и единовременно хранить до 30 различных марок углей.
Угольный комплекс АО «Восточный Порт» оснащен оборудованием и техникой от ведущих японских, европейских, а также американских производителей. Четыре судопогрузочные машины, станция разгрузки вагонов с двумя тандемными вагоноопрокидывателями, комплекс конвейерного оборудования, два стакера и четыре реклаймера, а также всевозможная колесная и гусеничная спецтехника, вагоноразмораживающие устройства, магнитные сепараторы, дробильно сортировочный комплекс - это лишь небольшой перечень технического оснащения комплекса. Логистику груза на комплексе и работу всего оборудования обеспечивают 568 специалистов.
ЛЕТОПИСЬ ПОРТА
Предпосылки строительства Восточного Порта
В конце пятидесятых годов были достигнуты государственные соглашения о товарообороте и платежах между Японией и Советским Союзом, в том же году был подписан Протокол о развитии торговли и торговом мореплавании. Делу развития японо-советской торговли способствовало создание в 1966 г. советско-японского Экономического Совета. На проходивших в Токио переговорах на высоком уровне, в этом же году японской стороной было подчеркнуто, что первоочередным вопросом в расширении советско-японской внешней торговли является освоение Сибири, а также усовершенствование и расширение портовых сооружений на Советском Дальнем Востоке. Конкретная идея строительства нового порта возникла в ходе работы третьего заседания Совета, где с Советской стороны было выдвинуто предложение строительства нового морского порта в бухте Врангеля.
Начало стройки 1970 год.
Согласно распоряжения Правительства, в августе 1970 г. на берегу бухты Врангеля состоялась "первая планерка" на которой присутствовали представители треста Дальморгидрострой (ДМГС), начальник треста в то время был Александр Александрович Андреев и Находкинский морской торговый порт (НМТП), в то время начальник порта Алексей Кузьмич Лукошин. На летучке шла речь о начале строительства нового порта или как тогда считалось - четвертого грузового района торгового порта Находки.
1974 г. - первый год работы Восточного Порта
Отшумел праздник, и вновь начались трудовые будни. У строителей свой фронт работ, который необходимо выполнить. Теперь надо продолжать причальную стенку, причем, причал №10 был уже в высокой степени готовности, а причал №10-а и №9 только «обозначались». Продолжались дела по всем остальным направлениям, в том числе по жилью, столовым, общежитиям, объектам соцкультбыт.
Угольный Комплекс
Строительство Угольного комплекса в Восточном Порту являлось одним из самых крупных и самых важных пусковых объектов. Ему уделялось огромнейшее внимание как со стороны городских, так со стороны краевых и союзных властей. Для более гибкого и оперативного руководства строительством, решено было его разделить на определенные участки, за работу на которых отвечали ведущие специалисты-строители. Активное строительство Угольного началось в 1975г, техника для возведения этого комплекса своевременно прибывала из Японии. За два месяца было поставлено около 90% техники.
Перестройка
Наступило новое время, и соответствуя новым веяниям, что проходили по всей стране в сентябре 1987г впервые состоялись выборы начальника Восточного Порта на альтернативной основе, в результате был избран Геннадий Прокофьевич Жебелев. В дальнейшем с 1992г он становится генеральным директором ОАО "Восточный Порт", а с1998г. председателем совета директоров ОАО "Восточный Порт". А в должность генерального директора вступает Л.А. Бочков.
В данной дипломной работе произведен расчет системы электроснабжения перевалопогрузочного комплекса ОАО «Восточный порт», с подробным проектированием распределительной сети ремонтно-механического цеха.
Первым этапом расчета было определение расчетной электрической нагрузки ремонтно-механического цеха «методом упорядоченных диаграмм» и расчетной нагрузки предприятия в целом, определяемая по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов (до и выше 1000 В) с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и ГПП и потерь в высоковольтных линиях.
Далее была построена картограмма нагрузок и определен центр электрических нагрузок предприятия, по расчетным нагрузкам цехов. Установлена ГПП предприятия со смещением от центра электрических нагрузок, из-за отсутствия достаточного места. Произведено техникоэкономическое сопоставление вариантов системы электроснабжения. Электроснабжение перевалопогрузочного комплекса осуществляется от подстанции энергосистемы, по двум воздушным ЛЭП 35 кВ, выполненных проводом АС-35/6,2 на железобетонных опорах. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора марки ТМН-4000/35.
Определено число и мощность цеховых трансформаторов. В результате установлено две двухтрансформаторные комплектные подстанции 2КТПМ- 1000-10/0,4 с трансформаторами ТМЗ-1000/10. Произведен расчет и выбор компенсирующих устройств. Распределительная сеть по территории перевалопогрузочного комплекса выполняется трехжильными кабелями марки АВБбШв (кабель с алюминиевыми жилами, с оболочкой из
вулканизированного полиэтилена, бронированный, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга) с прокладкой по эстакадам. Питание высоковольтных двигателей осуществляем кабельными линиями той же марки, с прокладкой по эстакадам.
Выбрали силовое оборудование в сети выше 1000 В и систему учета электрической энергии.
Следующим этапом было осуществление электроснабжения ремонтномеханического цеха. Питание распределительных пунктов и отдельных электроприемников осуществляется четырехжильными кабелями марки АВВГ, с прокладкой по лоткам. В качестве защиты выбраны автоматические выключатели серии ВА с электромагнитными и тепловым расцепителем. Построена эпюра отклонения напряжения и карта селективности аппаратов защиты.
Кроме того, был произведен расчет молниезащиты ГПП, с установкой молниеотводов высотой 15 м по углам ОРУ ГПП и заземления молниеотводов.
В разделе финансовый менеджмент был произведен расчет сметы затрат на проектирование и электрооборудование ремонтно-механического цеха, а также представлены результаты технико-экономического сравнения системы электроснабжения.
Произведен анализ опасных и вредных факторов на предприятии, рассмотрены мероприятия по безопасности и гигиене труда, безопасности в чрезвычайных ситуациях и правовым и организационным вопросам обеспечения безопасности. А также был произведен расчет искусственного освещения цеха.
По проводимым в процессе расчетов проверка, по карте селективности и эпюрам отклонения напряжения можно сделать вывод, что данная модель электроснабжения цеха и всего перевалопогрузочного комплекса ОАО «Восточный порт» в целом надежна и пригодна к эксплуатации.
1. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем
электроснабжения объектов и установок: Учеб. Пособие — Томск: Изд-во ТПУ 2006.
2. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем
электроснабжения объектов и установок: Учеб. Пособие — Томск: Изд-во ТПУ 2004.
3. Гаврилин А.И., Обухов С.Г., Озга А.И., Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к выполнению выпускной работы бакалавра, Томск, ТПУ, 2001.
4. Мельников М.А. Внутрицеховое электроснабжение: Учеб. Пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2002.
5. Климова Г.Н. Специальные вопросы электроснабжения промышленных предприятий: учебное пособие/ Г.Н. климова, А.В. Кабышев — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.
6. Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение: Учеб. Пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2004.
7. Правила устройства электроустановок(ПУЭ) — 7-е изд. Сибирское университетское издательство, 2011.
8. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — 6-е издание (утв. Главтехуправлением, Госэнергонадзором Минэнерго СССР 05.10.1979), (ред. От 20.06.2003).
9. Кабышев А.В. Молниезащита электроустановок систем электроснабжения: учебное пособие/А.В. Кабышев. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006.
10. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.: Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
11. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию/ Под общей редакцией А.А. Федорова — Москва: Энергоатомиздат, 1986.
12. Справочник по проектированию электроэнергетических сетей/ под ред. Д.Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005.
13. Плахов А.М. «Безопасность жизнедеятельности»: Учебное пособие/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 204 с.
14. www.docs.cntd.ru
15. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
16. ПУЭ, издание 7-е; Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2005-853с.
17. Приказ Министерства руда и социальной защиты РФ от 24 июля 2013 г. № 328 н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок».
18. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
19. «Инструкция, по применению и испытанию средств защиты, используемые в электроустановках», Минэнерго РФ от 30 июня 2003 г. №261.
20. ПОТР М-016-2001. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок, РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.
21. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
22. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
23. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
24. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
25. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
26. ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
27. СН 2.2.4/2.1.8.556 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» - М.: Минздрав России, 1997.
28. СанПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях.
29. Назаренко О.Б. «Безопасность жизнедеятельности. Расчёт искусственного освещения». Методические указания к выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и заочного обучения всех специальностей. - Томск: Изд. ТПУ, 2008. -13 с.
30. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
31. www.studfiles.ru
32. Федеральный закон от 22.07.2013г. №123 - ФЗ. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.
33. РД 153-34.0-03.301-00. Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий.
34. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
35. ГОСТ Р 22.0.07-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров.
36. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
37. Федеральный закон РФ от 28.12.2013 г. №426-ФЗ «Об специальной оценке условий труда».
38. Постановление Правительства РФ от 29.03.2002 г. №188 «Об утверждении списков производств, профессий и должностей с вредными условиями труда, работа в которых дает право гражданам, занятым на работах с химическим оружием, на меры социальной поддержки».
39. Трудовой кодекс РФ, ст. 165 «Случаи предоставления гарантий и компенсаций».