ПЗ Голованов (Повышение эффективности работы системы тягового электроснабжения участка Биробиджан - Бикин при сокращении межпоездных интервалов и организации тяжеловесного движения), страница 10

Окончательно величина капитальных вложений установки всех УПК равна:

_{Определим затраты на оплату потерь электроэнергии, при}

Амортизационные отчисления составят:

тыс.руб./год

Расходы на обслуживание УПК:

тыс.руб./год.

Годовые текущие расходы на эксплуатацию устройств КУ на участке составят:

тыс.руб./год.

Определим расходы на оплату электроэнергии сверх экономического значения, при кВт·ч:

тыс.руб./год.

Рассчитаем текущие расходы подстанции до установки УПК на участке Аван-Бикин:

тыс.руб./год.

Определим срок окупаемости:

года.

По результатам расчетов срок окупаемости составил 0,9 года, что значительно меньше нормативного, равного 4-7 годам, а значит, установка УПК на ТП Розенгартовка и ТП Аван экономически целесообразна.

Выполненный технико-экономический расчёт показал, что применение устройств компенсации реактивной мощности, в качестве меры по усилению системы тягового электроснабжения, является быстро окупаемым и эффективным способом повышения уровня напряжения в контактной сети.

6 РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ЩИТОВОЙ ТЯГОВОЙ

ПОДСТАНЦИИ БИКИН

6.1 Анализ вредных и опасных факторов рабочей среды, влияющих на персонал при работе на тяговой подстанции

Тяговая подстанция является особым объектом системы тягового электроснабжения, к которому предъявляются повышенные требования безопасности и надёжности.

Опасные и вредные условия труда, а также специфика работы на ТП во многом определяют высокий уровень производственного травматизма среди рабочего персонала.

Вредный фактор рабочей среды – фактор среды или трудового процесса, который воздействуя на организм работника, может вызывать профессиональные заболевания или другие нарушения состояния здоровья, повреждение здоровья потомства [19].

В соответствии с Федеральным законом от 28.12. 2013 № 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда» опасными, являются факторы, которые приводят к резкому ухудшению здоровья работника, к тяжелым производственным травмам, а зачастую и к смертельному исходу.

Опасные и вредные факторы подразделяются на группы физических, химических, биологических и психофизиологических производственных факторов [19].

Вредными для здоровья человека факторами физического воздействия являются: пониженная или повышенная температура воздуха в пределах рабочей зоны; высокая или недостаточная влажность воздуха, высокая скорость движения воздушных масс; превышающие установленные нормы, уровни производственного шума (ультразвук, инфразвук), различных излучений и силовых полей (электромагнитных, тепловых, ионизирующих, инфракрасных и др.); запыленность и загазованность воздуха в пределах рабочей зоны (наличие аэрозолей (пыли) преимущественно фиброгенного действия); факторы, связанные с освещённостью рабочей среды [19].

В процессе эксплуатации оборудования ТП работники могут быть подвержены опасности поражения электрическим током вследствие прикосновения к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением или электрической дугой, опасности падения при производстве работ на высоте, возникновения угрозы жизни и здоровья при работе вблизи подвижного состава.

Химические опасные и вредные производственные факторы в зависимости от характера воздействия на организм человека бывают:

– токсические (воздействуют на ткани дыхательных путей, кожные покровы, слизистые оболочки глаз, оказывают наркотическое воздействие на организм);

– раздражающие (вызывающие воспалительные процессы верхних дыхательных путей, кожных покровов и слизистых оболочек глаз);

– сенсибилизирующие (факторы, способные вызвать аллергические реакции);

– канцерогенные (вызывают образование злокачественных опухолей);

– мутагенные (влекут к генетическим изменениям клеток и их гибели, вызывают снижение иммунитета организма человека, способствуют раннему старению);

– факторы, влияющие на репродуктивную функцию [20].

Химически опасные вещества могут проникнуть в организм человека через органы дыхания (самый опасный путь попадания вредных веществ, т.к. всасывание этих веществ происходит более интенсивно, и они попадают в большой круг кровообращения), желудочно-кишечный тракт (во время еды, при вдыхании пыли и паров,), слизистые оболочки и открытые участки кожного покрова. Также к вредным химическим веществам могут относится некоторые вещества биологической природы: витамины, антибиотики, гормоны, ферменты и белковые препараты [19].

К группе опасных и вредных биологических факторов, относится воздействие на организм человека патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий, спирохет, грибов и простейших) [20].

Психофизиологические факторы: физические перегрузки (статические, динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, монотонность трудовой деятельности, эмоциональные перегрузки, перенапряжение анализаторов зрения и слуха) [20].

В целях контроля качества производственной среды, повышения безопасности труда и профилактики производственных заболеваний, уровни воздействия вредных факторов в пределах рабочей среды нормируются, указываются в соответствующих стандартах по безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.

Неудовлетворительные параметры освещенности рабочих мест способны оказывать значительное влияние на работоспособность персонала и время реакции работников на ответственных объектах энергохозяйства. Различные виды работ на ТП: выполнение оперативных переключений, наблюдение за параметрами электрооборудования, эксплуатационная работа в электроустановках, сопряжены с высокой степенью напряженности зрительной работы. В связи с этим возникает необходимость расчетов естественного и искусственного освещения для организации безопасных условий труда на рабочих местах.

6.2 Требования к производственному освещению

Освещение рабочих зон производственных помещений должно соответствовать действующим ГОСТам, методическим указаниям, строительным нормам и правилам, (СНиП 23-05-95, ГОСТ Р 55710-2013, ГОСТ 17677-82 и т.д.), а также характеру зрительной работы персонала ТП. При увеличении степени освещенности рабочих мест улучшаются условия восприятия зрительных объектов, и увеличивается скорость их различения, снижается утомление зрительных анализаторов, повышается работоспособность персонала, создаются благоприятные условия труда.

При организации искусственного освещения целесообразно использовать энергосберегающие источники света. При одинаковой мощности таких источников следует выбирать те, которые обладают большей световой отдачей и сроком службы. В соответствии с ФЗ от 28.12. 2003 № 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда» с 01.01.2011 ограничено использование ламп накаливания (мощностью 100 Вт и более) в качестве источника света общего назначения.

Для организации общего и местного искусственного освещения помещений следует применять источники света, обладающие цветовой температурой в диапазоне 2400 – 6800 K. Интенсивность ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн от 320 до 400 нм не должна превышать 0,03 Вт/м² [21].

В спектре излучения недопустимо наличие длин волн менее 320 нм. В качестве местного освещения рабочего места должны использоваться светильники, расположенные так, чтобы создаваемый ими световой поток не попадал в поле зрения работника и находящихся в непосредственной близости к нему работающих.

Местное освещение на рабочих местах должно быть оборудовано регуляторами освещения. Все световые приборы, используемые в качестве источников общего искусственного освещения помещения, не должны превышать величин допустимой удельной установленной мощности. Эти требования обеспечивают организацию контроля за потреблением электроэнергии [21].

Негативными факторами, оказывающими влияние на качество освещения, являются:

– неравномерность освещения (избыточная яркость);

– наличие слепящей блесткости (повышенная яркость отражающих свет объектов)

– пульсации светового потока;

– неправильно подобранный спектральный состав светового потока.

При неравномерном освещении зрительные анализаторы работников подвергаются избыточному утомлению. Следует применять комбинированное освещение для повышения равномерности естественного освещения. Также на распределение яркости освещения благоприятное влияние оказывает светлая окраска стен и потолка [21].

Наличие слепящей блесткости нарушает работу зрительных функций у работников, что ведет к ухудшению видимости объектов. Для ограничения этого влияния должна быть уменьшена яркость источников света за счет:

– размещения светильников выше к потолку;

– применения ограничивающих радиус светового потока фильтров и непрозрачных контуров;

– правильного выбора защитного угла светильника;

– установки источников света меньшей мощности (если это допустимо).

Пульсации светового потока, вызванные например перепадами уровня напряжения в питающей сети или использованием низкокачественных ламп в осветительных приборах, негативно сказываются на концентрации внимания работников, приводят к резкому снижению работоспособности, вызывают головные боли, и головокружение.

6.3 Нормирование производственного освещения

В зависимости от характера зрительной работы, вида и системы освещения, фона, контраста фона и объекта, естественное и искусственное освещение помещений регламентируется нормами различных сводов правил, строительных норм и правил, Государственных стандартов и отраслевых норм и требований. В зависимости от степени зрительного напряжения все виды работ подразделяются на восемь разрядов [21].

Нормирование искусственного освещения выполняется показателями количественного и качественного характера. К качественным показателям относятся показатели ослепленности и коэффициента пульсации светового потока. Количественным показателем искусственного освещения является минимальная освещенность (Е_min), единица измерения которой люкс (лк).

Степень освещенности рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения (при условии, что освещенность должна быть не менее 200 лк) [21].

Вне зависимости от системы освещения показатель ослепленности от светильников (общего назначения) не должен превышать нормируемых значений.

Показатель ослепленности не имеет ограничений для помещений с периодическим или временным пребыванием работников, для помещений или площадок, служащих для прохода или обслуживания оборудования, а также для помещений, длина которых не превышает двойной высоты подвеса светильников над полом.

Коэффициент пульсации в помещениях, где применяются газоразрядные источники света (которым свойственно наличие стробоскопического эффекта) должен быть меньше 10 %. Это требование может быть обеспечено применением источников света с пускорегулирующими устройствами или специальными устройствами питания, включением соседних газоразрядных источников света в три фазы напряжения.

Особенностью при нормировании естественного освещения является то, что его уровень в течение короткого промежутка времени способен резко измениться в больших пределах, в связи с этим основной нормируемой величиной естественного освещения принят КЕО (коэффициент естественной освещенности). Для различных видов естественного освещения (верхнего и бокового) используется раздельное нормирование КЕО [21].

6.4 Характеристики электрических источников света

Все источники света (ИС), используемые в светотехнических установках можно разделить на основные группы: лампы накаливания (ЛН); галогенные лампы накаливания (ГЛН); разрядные лампы (РЛ); свтодиодные лампы (СД) [21]. Сводная таблица характеристик различных видов электрических источников света представлена в приложении Г.

6.5 Расчет естественного освещения

Расчет естественного освещения помещения производится с целью определения необходимой площади световых проёмов, при которых будут обеспечены, установленные нормами светотехнические условия.

Горизонтальный и вертикальный разрезы помещения, необходимые для расчета, представлены на рис. 6.1.