4. БЖД, Эконом (1229796), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В правилах определены требования безопасности к устройству и содержанию предприятий, производственных помещений, сооружений, оборудования, машин, механизмов и инструментов, к организации производства работ, технологическим процессам, к санитарно-гигиеническому состоянию помещений и т. д. В них указаны обязанности должностных лиц и руководителей работ, связанные с обеспечением безусловного выполнения предусмотренных правилами требований.
Правила по технике безопасности и производственной санитарии разделяются на три вида единые, межотраслевые и отраслевые.
На железнодорожном транспорте к отраслевым относятся правила по технике безопасности и производственной санитарии в хозяйствах движения, путевом, локомотивном и т. д.
4.2 Расчет защитного зануления
Рассчитаем систему защитного зануления при мощности питающего трансформатора 100 кВт, схема соединения обмоток – звезда, электродвигатель асинхронный серии 4А, U=380В, N=3000 об/мин, тип двигателя 4А 7602.
Проверяем условие обеспечения отключающей способности зануления:
Iкз ≥ 3Iнпл.вст. ; (4.1)
I
кз = Uф/(Zт/3+Zп), (4.2)
где Uф – фазное напряжение, В;
Zт – сопротивление трансформатора, Ом;
Zп – сопротивление петли фаза-нуль;
Rф, Rн – активные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом;
Хф, Хн – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом;
Хи – внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль, Ом.
Определим номинальный ток электродвигателя
где Р – номинальная мощность двигателя, кВт;
Uн – номинальное напряжение, В;
cos – коэффициент мощности, cos =0,95.
По справочным данным находим основные технические данные электродвигателя: N=15 кВт,
Iпэл.дв./Iн=7,5.
Задавшись длиной, сечением, материалом нулевого и фазного проводников, рассчитаем их активные сопротивления по формуле:
(4.5)
где – удельное сопротивление проводника (для меди равно 0,018 Ом мм/м2,
для алюминия – 0,028 Ом мм/м2);
l – длина проводника, м;
S – площадь сечения, мм.
Значения Хф и Хн для медных и алюминиевых проводников малы, поэтому ими можно пренебречь.
Определим активное и индуктивное сопротивление проводников. Для этого зададимся длиной проводника и профилем сечения, определим ожидаемое значение тока короткого замыкания. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли фаза-нуль в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.
Рассчитаем пусковой ток электродвигателя:
Iпэл.дв.= 7,5 25 = 187,5 А.
Вычислим номинальный ток плавкой вставки по формуле 5.6
Iнпл.вст. = Iпэл.дв./ (4.6)
где – коэффициент режима работы, принимаемый для двигателей с частыми включениями равным 1,6…1,8.
Iнпл.вст = 187,5 / 1,8 = 104,2 А.
Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:
Iкз ≥ 3 104,2 = 312,5 А.
Задаемся стандартным сечением нулевого провода и рассчитаем плотность
= Iкз / S (4.7)
= 312,5 / 160 = 1,9 А/см.
Находим активные и индуктивные сопротивления стальных проводников. Для этого задаемся сечением и длиной нулевого lн и фазного lф проводников, выполненных из стали:
lн=50 м, сечение 4х40 мм, S=160 мм2; lф=100 м, сечение 0,8 мм, S=50,24 мм2.
Сечение нулевого провода и его материал определяем из условия, чтобы полная проводимость нулевого провода была не менее 50% полной проводимости фазного провода 5.8
1/(Rн+Хн)>1/2(Rф+Хф) (4.8)
Активное сопротивление фазного провода берется в зависимости от площади сечения и плотности тока
Rф = r lф (4.9)
Rф = 5,3 0,1 = 0,53 Ом;
Аналогично определяется активное сопротивление нулевого провода:
R = r l = 1,54 0,05 = 0,077 Ом. (4.10)
Определим внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников:
Хф = Х lф (4.11)
где Х – сопротивление, равно 0,92 Ом;
l – длина проводника, км.
Хф = 3,2 0,1 =0,32 Ом;
Хн = Х lн (4.12)
Хн = 0,92 0,05 =0,046 Ом.
Внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль Хи составляет 0,6 Ом/км. Общая длина петли – 150 м, тогда
Хи=0,6 0,15=0,09 Ом.
И
спользуя полученные данные рассчитываем Zп и определяем ток короткого замыкания:
Iкз = 380 / (0,799/3 + 0,911) = 322 А.
Проверим условие надежного срабатывания защиты:
Iкз ≥ 3Iнпл.вст. , (4.13)
322 > 3 104,2 А.
4.3 Вывод
Ток Iкз более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки, поэтому при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5…7 секунд и отключит поврежденную фазу. По номинальному току принимаем плавкую вставку серии ПН2-50 с номинальным током 120 А.
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО (РЕКУПЕРАТИВНОГО) И ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗОВ (ДЭПТ)
5.1 Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности
Экономическая наука оценивает эффективность создания и развития производственно-экономических систем (ПЭС), а также эффективность совершенствования управления их функционированием. Исходным положением методики оценки эффективности является общее свойство всех ПЭС. Оно заключается в том, что при большом многообразии целей, техники, технологии и организации ПЭС в каждой из них происходит процесс преобразования – от производственных ресурсов к готовой продукции:
З
П
Р, (5.1)
где З – затраты производственных ресурсов;
П – процесс преобразования;
Р – результаты функционирования системы (продукция).
Эффективность этого процесса можно оценить сопоставлением результатов и затрат (4.2).
Э=Р/З (5.2)
Таким образом, эффективность выступает как мера рациональности использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Результаты и затраты ПЭС могут измеряться натуральными, условно – натуральными и стоимостными показателями продукции (работы). При этом может быть оценена мера рациональности использования как всех производственных ресурсов (материальных и трудовых) в совокупности, так и каждого вида в отдельности.
Различают понятия общая и относительная (сравнительная) эффективность. Общая эффективность характеризует меру рациональности использования общей суммы затраченных ресурсов. Сравнительная эффективность характеризует экономические преимущества одного варианта перед другим. Показатели её оценивают меру рациональности использования дополнительных, а не всех затрат по одному варианту решения по сравнению с другим.
Определение эффективности планируемых мероприятий имеет важное значение. Для того, чтобы успешно решать многообразные экономические задачи, стоящие перед страной, нет другого пути, кроме быстрого роста производительности труда и резкого повышения эффективности всего общественного производства.
Для обеспечения максимальной эффективности общественного производства необходимо рационально планировать пропорции между сферами и отраслями производства, оптимально распределять капитальные вложения для их развития, выбирать наиболее целесообразные объекты строительства и реконструкции, виды техники и технологии в пределах каждой отрасли, в том числе на железнодорожном транспорте. Решение этих вопросов базируется на технико-экономических расчётах общей и сравнительной экономической и социальной эффективности.
Всё многообразие, задач планирования максимальной эффективности можно объединить в две группы. В задачах первой группы при заданных ресурсах находится максимальный результат (З = const; P = max). В задачах второй группы при заданных результатах находятся минимальные потребные затраты (Р = const; З = min).
Как видно из формулы Э = Р/З, в обоих случаях обеспечивается максимальная эффективность (Э
max).
При расчётах экономической эффективности проектируемых и планируемых решений необходимо исходить из ряда общих принципов.
Эффективность должна определяться сопоставлением результатов с затратами. Измерение эффективности только результатами правомерно лишь в тех случаях, когда осуществление мероприятия не требует материальных и трудовых затрат либо они не существенны.
При сравнении технических решений одноцелевого назначения с заданными одинаковыми результатами на наилучший из них выбирается по минимальным затратам. При оценке эффективности необходим системный народнохозяйственный подход. Это означает, что по сравниваемым конкурирующим вариантам и результаты и затраты определяются не только для железнодорожного транспорта, но и по другим взаимосвязанным с ним отраслям народного хозяйства.
Оценивая эффективность, необходимо соблюдать требования системного подхода и при решении внутриотраслевых задач. Это значит, что при выборе решений надо учитывать затраты и результаты не только поданному объекту, а по всем взаимодействующим объектам данной отрасли.
Оценивая эффективность проектируемых и планируемых мероприятий, важно правильно соизмерять затраты и результаты, а также затраты, осуществляемые в разные сроки. Для создания и развития производственно-экономических систем требуются единовременные затраты (капитальные вложения), а для систем функционирования ПЭС - текущие (эксплуатационные) расходы. Но оценивать эффективность нужно по совокупным затратам. Экономическая природа единовременных и текущих затрат различна, простое суммирование их неправомерно. Поэтому для определения совокупных годовых затрат единовременные затраты приводятся к текущим умножением их на нормативный коэффициент эффективности Ен , величина которого принимается в пределах 0,1
0,15.
Сумма годовых эксплуатационных расходов и доля капитальных вложений, равная нормативному коэффициенту эффективности, называется приведёнными (или годовыми эксплуатационно-строительными) затратами. Из сравниваемых вариантов при прочих равных условиях выбирается тот, у которого величина приведённых затрат наименьшая.
Сравнивая варианты с одноэтапными капиталовложениями и растущими по годам эксплуатационными расходами, нужно определить расчётный год, эксплуатационные расходы, для которого учитываются при исчислении годовых совокупных (приведённых) затрат.
Если эксплуатационные расходы возрастают по годам равномерно, то расчётный срок обычно принимается равным величине сроку окупаемости. Правильнее, однако, во всех случаях принимать такой расчётный срок, для которого имеется необходимая и достоверная информация, например об объёме перевозок и потребных по годам эксплуатационных расходах.
При оценке эффективности технических мероприятий, которые требуют вложения средств в несколько этапов, возникает необходимость в соизмерении затрат за разные годы. При этом затраты будущих лет приводятся к начальному году и учитываются в меньшем размере с помощью коэффициентов отдаления затрат. Таким образом, при выборе решений учитывается фактор времени. При учёте фактора времени необходимо определять не только эффект от отдаления затрат, но и тот ущерб, который может вызвать запоздание работ.
Выбор варианта методами сравнительной эффективности необходимо дополнять оценкой общей эффективности. Оценка эффективности использования всех ресурсов относительно наилучшему варианту исключит возможность применения устаревающих технических решений, будет способствовать техническому прогрессу и повышению эффективности производства.
















