L₄ =1375м L₇ =800м

L₁₁ =100м

L₂ =250м L₅ =100м L₈ =100м

L₁₂ =275м

L₃ =650м L₆ =275м L₉ =375м

L₁₃ =250м

L₁₄ =375м

Главными элементами воздушной ЛЭП являются неизолированные провода. В настоящее время применяются алюминиевые, сталеалюминевые и медные провода. По конструкции провода могут быть однопроволочными изготовленными из одного металла, многопроволочными изготовленными из нескольких металлов.

При эксплуатации воздушных ЛЭП необходимо учитывать и принимать соответствующие меры против таких явлений как: гололеда, вибрации проводов, грозовых поражений, разрывов жил и т. д.

Для кабельных ЛЭП применяют силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке.

Выбор сечений жил проводов и жил кабелей производится с учетом влияния нескольких факторов. К техническим факторам относятся: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку; термическую стойкость в работе в режиме к.з.; потери напряжения в проводниках от проходящего по ним тока; механическая прочность. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока.

1. Определяем расчетные токи линий:

I_экс - расчетный ток экскаватора:

I_бс - расчетный ток бурового станка:

I_в - расчетный ток водоотлива:

I_c - расчетный ток светильника:

I_{L 1} –расчетный ток линии L₁ :

Все остальные расчеты проводим аналогично.

Принимаем провода марки А.

2. Определяем сечение провода:

а) по нагреву

По расчетному току находим сечение провода из справочника и результаты сводим в таблицу.

б) по механической прочности.

По условиям механической прочности на воздушных ЛЭП напряжением до 35 кВ минимальным сечением для алюминиевых проводов является - 25 мм ² .

в) по экономической плотности.

Где, j_эк – нормированное предельное значение экономической плотности тока, зависящее от материала проводника и продолжительности использования максимума нагрузки в год (стр.31 задачник по ГЭТ Авсеев).

г) по потере напряжения.

Определяем сечение провода (мм² ) по допустимой потере напряжения по формуле:

где, γ =32 удельная проводимость алюминия.

ΔU_доп – допустимая потеря напряжения,В;

Результаты расчетов сводим в таблицу:

1.8.5 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называется нарушение нормальной работы электроустановки, вызванное замыканием фаз между собой, или замыканием фазы на землю.

Токи к.з. в современных мощных электросистемах могут достигать огромных значений (10-100 тыс. ампер). Поэтому оборудование электроустановок должно обладать достаточной электродинамической (механической) и термической стойкостью к действию токов к. з.

Причинами возникновения короткого замыкания могут быть:

1. Нарушение изоляции происходящее вследствие её несовершенства, или посторонних причин (обрыв, удар молнии, попадание посторонних предметов).

2. Ошибки при ремонтных работах, включениях и отключениях.

Несмотря на все меры, принимаемые при проектировании и эксплуатации, вероятность короткого замыкания не исключена, поэтому правильный выбор электрооборудования, основанный на знании характера протекания короткого замыкания и ожидаемого тока, является самой действенной мерой предотвращения опасных последствий к.з.

Короткие замыкания бывают:

· трёхфазные - возникающие при одновременном замыкании накоротко всех трёх фаз;

· двухфазные;

· однофазные - возникающие при замыкании между фазой и землёй.

Процесс протекания короткого замыкания слагается из двух режимов:

1. Переходного:

o ударный ток - возникает в течении первых 0,01-0,2 секунд, сопровождается электродинамическим эффектом, способным сорвать провода с изоляторов, повредить обмотки двигателей, трансформаторов;

o разрывной ток - появляется в течении первых 0,2 секунд, в течении которых сеть должна быть отключена автоматической защитой.

2. Установившегося. Возникает при несрабатывании защиты, ведёт к злектротермическому эффекту.

Для вычисления токов короткого замыкания по расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивления всех источников и потребителей, и намечают вероятные точки для расчета токов короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания рекомендуется производить в относительных единицах.

1. Расчетная схема:

2. Схема замещения:

3. Принимаем базисную мощность и базисное напряжение:

U_б1 =6,3кВ; U_б2 =0,4кВ; S_б =10мВА

4.Определяем базисные токи:

5. Определяем индуктивное сопротивление системы:

6. Определяем индуктивное сопротивление отдельных участков:

а) индуктивное сопротивление трансформаторов на ГПП

б) индуктивное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где, Х₀ =0,4 Ом/км

в) активное сопротивление карьерной ВЛ и кабельных линий

где,ρ=28 – для алюминия и 54 - для меди;

S - сечение провода.

для кабелей R₀ приведены в таблице 9.8 (стр. 193. Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий)

7.Определяем результирующее сопротивление до точек к. з.:

8. Определяем результирующие сопротивления:

до точки К₁ :

до точки К₂ :

до точки К₃ :

до точки К₄ :

до точки К₅ :

до точки К₆ :

9. Определяем установившийся трехфазный ток к.з.:

10. Определяем ударный ток:

кА

11. Определяем установившийся ток:

кА

12. Определяем мощность короткого замыкания:

МВА

Данные расчетов сводим в таблицу:

Проверяем выбранное сечение кабеля экскаватора по термической устойчивости к токам к.з.

где, Ik⁽³⁾ -установившийся ток к.з.;

t_ф – 0,2 время прохождения тока к.з.(принимается равным времени действия защитного реле + собственное время отключения силового выключателя);

С – 141 коэффициент для кабелей с медными жилами.

Окончательно выбираем кабель КГЭ – 3х16,1х10.

1.8.6 Выбор электрооборудования

В схеме открытого РУ 35 кВ на ГПП принимаем отделители, короткозамыкатели, разъединители. Выбор этого оборудования производим по напряжению, току и по току термической стойкости.

Выбираем отделители типа ОД (3) - 35/630 У1, короткозамыкатели КРН - 35 У1 и разъединители РВ (3) - 35/630 УЗ.

Технические характеристики:

Выбор комплектно – распределительного устройства 6 кВ, которое предназначено для подключения рабочего оборудования карьера.

1. Определяем пусковой ток экскаватора ЭКГ- 5А:

А

Исходя из этих расчетов выбираем КРУ типа ЯКНО-6.Все расчеты сводим в таблицу:

Каталожные данные превышают расчетные, значит ячейка выбрана правильно.

Определяем ток срабатывания реле:

А

где, К_н =1,5; К_сх =1; К_т =20

Исходя из расчета по таблице выбираем токовое реле РТМ с током уставки I_y = 6 A.

Выбор низковольтной аппаратуры ПКТП 400/6.

По справочнику выбираем оборудование для высокой стороны: разъединители РВ 400/6, U_H =6 кВ, I_р =400 А, I_у =41 кА. Выбираем предохранители типа ПК 2-6-50, U_H =6 кВ, I_н =80 А, I_{п вст} =250 А.

Для низкой стороны определяем расчетный ток нагрузки:

I_р =586 А

Выбираем автоматический выключатель А 3736 Ф.

Технические характеристики:

Выбор автоматических выключателей производим по номинальным параметрам из условия:

где, - расчетное напряжение,В;

- номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

- расчетный ток, А;

- номинальный ток автомата, А.

Выбранный автоматический выключатель проверяем на отключающую способность:

Уставка тока максимальной защиты автоматического выключателя проверяется по соотношению:

где, - минимальный ток к.з. в наиболее удаленной точке сети;

1,5 – коэффициент чувствительности;

1.8.7 Расчет и устройство защитного заземления

В качестве электродов применяем круглую сталь диаметром 14 мм, длиной 5 м, соединительные проводники выполняем из той же стали. Корпуса электрооборудования присоединяем болтовым соединением к соединительному проводнику.

1. Определяем сопротивление центрального заземлителя:

Ом

Ом

2. Сопротивление одного электрода:

для глинистого грунта ;

Ом

3. Определяем необходимое число электродов заземлителя:

шт.

Принимаем 6 штук электродов.

Местное заземление устанавливаем в местах расположения оборудования.

1.8.8 Выбор защиты от перенапряжений

Перенапряжением - называется повышение напряжения до величины, опасной для изоляции электроустановки. Различают два вида перенапряжений: коммутационные, атмосферные.

Атмосферные перенапряжения - следствия прямых ударов молний в воздушную линию. Атмосферные перенапряжения могут достигать нескольких миллионов вольт, что опасно для электроустановок.

Коммутационные перенапряжения возникают при отклонении токов К.З. в линии или при резком изменении нагрузки.

Для защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений применяем разрядники:

- в местах перехода с ВЛ на кабельную линию трубчатые разрядники РТФ - 6/0,5;

- в ПКТП со стороны 6 кВ устанавливаем вентильные разрядники РВО - 6;

- приключательные пункты экскаваторов оборудуем вентильными разрядниками РВО - 6;

- открытые РУ - 35 кВ оборудуем разрядниками РВС - 35 для защиты от прямых ударов молнии.

Разрядник РВС-35 состоит из блока многократных искровых промежутков (1) и рабочих нелинейных резисторов (2), заключенных в герметично закрытой фарфоровой покрышке (3). Рабочий резистор разрядника изготовлен из спецмассы “Вилит” и обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой. Разрядник РВС-35 устанавливается на изолированном от “земли” основании (4) для удобства присоединения регистратора срабатывания и для измерения токов проводимости.

Вилит - керамическое сопротивление, в состав которого входят карборунд, графит и глина.

С увеличением напряжения сопротивление вилита резко уменьшается, а с уменьшением, наоборот увеличивается. Поэтому при проходе волны перенапряжения к разряднику сопротивление вилитовых дисков понижается, и ток отводится в землю.

При снижении напряжения до нормальной величины сопротивление дисков резко увеличивается и дуга, возникающая в искровых промежутках гаснет. Вилитовый разрядник одним выводом присоединяют к линии, а другим - к заземляющим устройствам.

1.8.9 Компенсация реактивной мощности

Для компенсации реактивной мощности выбираем статические конденсаторы.

Статические конденсаторы представляют собой специальные емкости, способные вырабатывать реактивную энергию. Они могут работать лишь как генераторы реактивной энергии, т.е.по своему действию подобны синхронному компенсатору, работающему с перевозбуждением.

Достоинства статических конденсаторов следующие: бесшумность в работе, простота в эксплуатации ввиду отсутствия вращающихся и трущихся частей, простота выполнения монтажных работ ввиду малого веса и отсутствия фундамента, малые потери.

1. Определяем фактический tgφ:

2. Определяем необходимую мощность конденсаторных батарей:

(квар)

3. Определяем количество конденсаторов:

К установке принимаем 18 конденсаторных батарей типа

КС2-6,3-75 по 6 штук на фазу.

Техническая характеристика:

1.8.10 Мероприятия по экономии электроэнергии

Систематические мероприятия по экономии электроэнергии, которые ежегодно выполняются, позволяют при одинаковых затратах добиваться снижения себестоимости продукции, что приводит к увеличению получаемой прибыли предприятия.

На предприятиях горной промышленности экономия электроэнергии может быть получена путем выполнения следующих основных мероприятий:

- выбора наиболее экономичных схем электроснабжения предприятия в целом и отдельных энергоемких потребителей;

- выбора и соблюдения режимов работы основного технологического, энергетического и электрического оборудования;

- перехода на более прогрессивное оборудование для добычи полезного ископаемого и проведения комплекса подготовительных работ;

- внедрение в производственные процессы средств автоматики и телемеханики;

- внедрение рационализаторских предложений, направленных на снижение непроизводственных затрат электроэнергии;

- поддержания оптимальных значений реактивной мощности, задаваемых предприятиям электроснабжающими организациями.

Важным фактором снижения потерь электроэнергии является изыскание неиспользованных резервов электроснабжения; внедрение технического учета расхода электроэнергии по отдельным цехам и участкам; внедрение средств автоматического управления, регулирования и средств телемеханики; выбор наиболее экономичных средств компенсации реактивной мощности с поддержанием оптимальных значений.

2. Спец. часть. Насадка и снятие полумуфт, шкивов и шестерен

2.1 Сведения о муфтах, шкивах и шестернях

2.1.1 Муфта (от нем. Muffe или голл. mouwtje) в технике, - устройства для постоянного или временного соединения валов, труб, стальных канатов, кабелей и т. п.

Различают муфты соединительные, которые в зависимости от выполняемой функции обеспечивают прочность соединения, герметичность, защищают от коррозии и т. п., и муфты приводов машин и механизмов, которые передают вращательное движение и вращающий момент с одного вала на другой вал, обычно соосно расположенный с первым, или с вала на свободно сидящую на нём деталь (шкив, зубчатое колесо и т. п.) без изменения вращающего момента. Кроме того, муфты приводов выполняют др. важные функции: компенсацию небольших монтажных отклонений, разъединение валов, автоматическое управление, бесступенчатое регулирование передаточного отношения, предохранение машин от поломок в аварийном режиме и т. д. Муфты применяют для передачи как ничтожно малых, так и значительных моментов и мощностей (до нескольких тыс. кВт). Различные способы передачи вращающего момента, разнообразие функций, выполняемых муфтами, обусловили большой типаж конструкций современных муфт. Наиболее распространённые из них стандартизованы.

Передача момента в муфтах может осуществляться механической связью между деталями, выполняемой в виде неподвижных соединений или кинематических пар (муфты с геометрическим замыканием); за счёт сил трения или магнитного притяжения (муфты с силовым замыканием); сил инерции или индукционным взаимодействием электромагнитных полей (муфты с динамическим замыканием). По характеру работы и основному назначению различают муфты следующих типов: постоянные соединительные; управляемые (сцепные), позволяющие соединять и разъединять валы через систему управления; самоуправляемые (автоматические), соединяющие и разъединяющие валы в процессе работы автоматически в зависимости от изменения режима; предохранительные, разъединяющие валы при опасном нарушении нормальных условий работы машины; муфты скольжения, передающие момент лишь при частоте вращения ведомого вала, меньшей частоты вращения ведущего вала.

Рис. 1. Постоянные соединительные муфты:

а — жёсткая некомпенсирующая втулочная; б — жёсткая компенсирующая зубчатая; в — сочетание двух одинарных шарнирных асинхронных муфт с промежуточным валом; г — плавающая кулачково-дисковая; д — втулочно-пальцевая; е — с торообразной оболочкой; 1 — соединяемые валы; 2 — втулка муфты; 3 — втулки с наружными зубьями; 4 — обойма с внутренними зубьями; 5 — полумуфты; 6 — промежуточный вал; 7 — промежуточный диск; 8 — торообразная эластичная оболочка; D — поперечные смещения валов; d — угловое смещение; d₁ и d₂ — углы перекоса шарнирных муфт.

2.1.2 Постоянные соединительные муфты выполняются с геометрическим замыканием и делятся на несколько типов. Жёсткие некомпенсирующие, или глухие, муфты (рис. 1, а) соединяют валы без возможности относительного их перемещения. Жёсткие компенсирующие муфты допускают небольшие отклонения от соосного расположения валов. Среди них наиболее распространены зубчатые муфты (рис. 1, б). Жёсткие подвижные муфты допускают значительные отклонения от соосности. Например, широко распространены асинхронные шарнирные муфты, которые допускают перекос осей до 45°, но не допускают поперечных и продольных смещений осей; сдвоенные шарнирные муфты, т. е. сочетание двух одинарных (рис. 1, б) и т. д.

Постоянное передаточное отношение при любых углах между осями соединяемых валов обеспечивается синхронными шарнирными муфтами, которые передают движение посредством шариков. Такие муфты применяют, например, в приводе передних ведущих колёс автомобиля. К синхронным муфтам относятся также плавающие, или крестовые муфты, называемые также кулачково-дисковыми муфтами (рис. 1, г), конструкции которых допускают значительные поперечные смещения осей валов и компенсацию небольших перекосов и осевых смещений.

Как компенсирующие используются также упругие и упруго-демпфирующие муфты. К этой группе относятся втулочно-пальцевые муфты (рис. 1, д), широко применяемые для соединения вала электродвигателя с валом приводимой машины, а также муфты более совершенной конструкции — муфты с торообразной оболочкой (рис. 1, е) и др.

2.1.3 Управляемые, или сцепные, муфты, выполняемые с геометрическим и силовым замыканием, также отличаются большим разнообразием. Группу муфт с геометрическим замыканием составляют кулачковые (рис. 2, а), зубчатые и др. муфты, отличающиеся компактностью конструкции, но не допускающие включения на быстром ходу при большой разности угловых скоростей сцепляемых полумуфт. Этого недостатка лишены зубчатые муфты с синхронизаторами (рис. 2, б). Такие муфты обеспечивают безударное включение на холостом ходу, т. к. сначала в соприкосновение входят фрикционные поверхности и происходит выравнивание скорости вращения полумуфт в процессе скольжения перед введением в зацепление зубьев. Муфты с синхронизаторами используют в автомобильных коробках передач. К управляемым муфтам с силовым замыканием механической связью относятся муфты трения, или фрикционные, которые допускают включение на ходу и под нагрузкой. Конструкция этих муфт может быть выполнена с одним или несколькими дисками, с цилиндрическими или коническими поверхностями трения, с механическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным (рис. 2, в) управлением. Такие муфты применяют в автоматических системах, т. к. они позволяют осуществлять дистанционное управление.

Рис. 2 Управляемые муфты:

а – кулачковая; б – зубчатая с синхронизатором; в – фрикционная с электромагнитным управлением; г — с ферромагнитной смесью; д — синхронная электроиндукционная; 1 — полумуфты; 2 — внешние зубья; 3 — конические фрикционные поверхности; 4 — передвижное кольцо с внутренними зубьями; 5 — диски полумуфт; 6 — ферромагнитная смесь; 7 — катушка возбуждения; 8, 9 — магнитопроводы полумуфт с разделёнными полюсами.

Группу муфт с силовым замыканием электромеханической связью составляют муфты с жидкой или порошкообразной ферромагнитной смесью (рис. 2, г), в которых при прохождении электрического тока в катушке возбуждения возникает магнитный поток, в результате ферромагнитная смесь, заполняющая зазор между полумуфтами, намагничивается, что обеспечивает сцепление смеси с поверхностями полумуфт. Эти муфты широко используются в копировальных металлообрабатывающих станках и др. рабочих машинах. Силовое замыкание электромагнитной связью осуществляется в синхронных электроиндукционных муфтах, которые имеют магнитопроводы с разделёнными полюсами на обеих полумуфтах (рис. 2, д). Вращающий момент между валами передаётся при прохождении через катушку возбуждения тока и возникновении при этом силы магнитного притяжения между полюсами полумуфт.

Рис. 3. Самоуправляемые муфты:

а — свободного хода; б — центробежная; 1 — ведущая звёздочка; 2 — ролики; 3 — ведомая обойма; 4 — корпус; 5 — фрикционная обкладка

Самоуправляемые, или автоматические, муфты включаются и выключаются в зависимости от изменения режима работы машины. К ним относятся: однооборотные муфты, срабатывающие в определенном положении через каждые один или несколько оборотов вала (применяются в прессах и молотах для остановки ползуна в верхнем положении); обгонные муфты, или муфты свободного хода (рис. 3, а), передающие момент только при одном направлении вращения ведущей полумуфты относительно ведомой и проворачивающиеся при обратном направлении вращения (применяются в велосипедах, автоматических трансмиссиях автомобилей, станках и т. п.); центробежные М. (рис. 3, б), включающиеся и выключающиеся в зависимости от скорости вращения ведущей полумуфты (используются в качестве пусковых в приводах, а также как предохранительные муфты, ограничивающие скорость вращения приводимой машины, и т. п.): муфты предельного момента, которые наиболее часто используются как предохранительные, отключающие машину при опасном увеличении вращающего момента. Функции предохранительных выполняют муфты и др. типов, допускающие проскальзывание и имеющие соответствующую конструкцию и характеристику.

2.1.4 Шкив (от голл. schijf), вращающаяся деталь ремённой передачи или канатной передачи, выполненная в виде колеса, охватываемого гибкой связью. Передающие вращающий момент рабочие Ш. (ведущий и ведомый) закрепляют на валах посредством шпоночных соединений, зубчатых соединений и пр. Не передающие вращающего момента Ш. (холостые Ш., натяжные ролики) свободно вращаются на валах или осях.

Рис.4 Шкивы: а – монолитный; б – со ступицей; в – штампованный; г – ступенчатый

Конструкции Ш. отличаются большим разнообразием. Ш. малых диаметров выполняют монолитными (рис.4, а), Ш. средних и больших диаметров (рис.4, б) имеют ступицу 1 и обод 2, связанные диском 3 или спицами. Крупные Ш. иногда выполняют из двух половин, соединённых болтами. Изготовляют Ш. из чугуна, стали (рис.4, в), лёгкого сплава, пластмассы, иногда дерева.

Ш. под плоские ремни (рис.4, а) имеют цилиндрическую или слегка выпуклую рабочую поверхность для предохранения ремня от сбегания, с той же целью Ш. иногда снабжаются ребордами 4. Ш. под клиновые и поликлиновые ремни имеют канавки трапецеидального профиля (рис.4, б). Ш. под ремень круглого сечения снабжают канавкой со скруглённым дном. Ш. зуб чаторемённых передач имеют зубья, идущие в осевом направлении, и реборды. Ступенчатые Ш. (рис.4, г) применяют в передачах с регулированием передаточного отношения путём перевода ремня с одной ступени на другую. Раздвижные конические Ш. в бесступенчатых передачах с широким клиновым ремнем выполняют с одним или обоими подпружиненными передвижными конусами, а также с принудит. перемещением одного или обоих конусов.

2.1.5 Зубча́тое колесо (обыв. шестерня́) — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое ведущее зубчатое колесо независимо от числа зубьев называть шестернёй, а большое ведомое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.

Зубчатые колёса обычно используются па́рами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов вала на выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот.

Следует заметить, что зубчатая передача не является усилителем механической мощности, так как общее количество механической энергии на её выходе не может превышать количество энергии на входе. Это связано с тем, что механическая работа в данном случае будет пропорциональна произведению вращающего момента на скорость вращения. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение

останется неизменным. Данное соотношение справедливо для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.

2.2 Снятие полумуфт, шкивов и шестерен

2.2.1 Снятие полумуфт с помощью горизонтального гидравлического пресса

Застропить двигатель или якорь (ротор), установить его на тележку гидравлического пресса или подвесить на грузозахватных приспособлениях.

Установить и закрепить скобу пресса (или стяжное приспособление).

Включить пресс и, плавно повышая давление на плунжер, снять полумуфту. Выключить пресс. При необходимости нагреть полумуфту в соответствии с разделом 2.2.4.

Разобрать и снять стяжное приспособление и полумуфту.

Застропить якорь и установить его на стойки.

2.2.2 Снятие полумуфт с помощью гидравлических домкратов или съемников.

Вставить шпильки в отверстия полумуфты.

Застропить домкрат с упорной планкой приспособления, подвести его к валу и закрепить стяжными шпильками, уперев плунжер домкрата в вал (рис.). При необходимости вставляется переходной упор.

Снятие полумуфты с помощью домкрата:

1- домкрат; 2- приспособление к домкрату;

3- плунжер домкрата; 4- якорь (ротор).

Включить насос домкрата и, повышая давление на плунжер, снять полумуфту. Выключить насос. При необходимости предварительно нагреть полумуфту в соответствии с разделом 2.2.4.

Опустить домкрат с приспособлением. Разобрать приспособление и снять полумуфту.

2.2.3 Снятие полумуфт с помощью винтовых съемников

Застропить съемник, подвести его к полумуфте. Вращая винт, упереть его в вал до полного натяжения лап съемника. Застропить полумуфту.

Вращая винт вручную или механически, снять полумуфту. При необходимости предварительно нагреть полумуфту в соответствии с разделом 2.2.4.

Установить съемник и полумуфту на специально отведенное место

Лапчатый съемник:

1 и 2 — рукоятки; 3 — гайка; 4 — лапы съемника; 5— шкив.

2.2.4 Снятие полумуфт с предварительным подогревом

Для облегчения снятия полумуфту нагревают, предварительно создав натяг одним из указанных способов.

Нагрев производится индукционными нагревателями или газовыми горелками с наконечниками №6 или №7.

Полумуфта нагревается равномерно по окружности ступицы. Нагрев производится достаточно быстро, чтобы вал не успел сильно прогреться.

Нагрев производится до температуры 150-200^о С.При этой температуре полумуфта должна сойти с места посадки.

Затем подается давление и снятие полумуфты может быть продолжено.

Примечание:

1. При снятии полумуфт с предварительным нагревом у машин на подшипниках скольжения необходимо сначала снять вкладыши для предохранения их от повреждений.

2. При конусных соединениях в полумуфтах необходимо предварительно снять стопорные гайки, штифты и т.д.

2.2.5 Проверка сопрягаемых поверхностей

После снятия полумуфты проверить величины диаметров вала и отверстия полумуфты, состояние сопрягаемых поверхностей и шпоночного паза. При необходимости произвести восстановление изношенных поверхностей с последующей механической обработкой.

2.3 Насадка полумуфт шкивов и шестерен

Насадка полумуфт, шкивов и шестерен на концы валов диаметром до 220мм осуществляется по напряженной посадке (Н) 2-го класса точности, при диаметре валов более 220мм – посадка по указанию завода-изготовителя.

Сопрягаемые поверхности должны быть чистыми, гладкими, не иметь конусности (для цилиндрических соединений) и овальности.

Измерение диаметра вала производят микрометром (микрометрической скобой), измерение диаметра отверстия – микрометрическим нутромером.

Насадка полумуфт на вал может производиться в холодном состоянии – с помощью прессов, домкратов и винтовых приспособлений или в горячем состоянии – с нагревом полумуфты до 180-250^о С. Наиболее целесообразно производить насадку в горячем состоянии. Недопустима насадка с помощью кувалды.

Микрометром и микрометрическим нутромером проверить диаметры вала и отверстия в ступице полумуфты на соответствие посадке и классу точности.

Проверить вал и отверстие в ступице на конусность и овальность (для цилиндрических соединений). Проверку производить микрометром и микрометрическим нутромером в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и не менее, чем в 3 сечениях по длине вала и ступицы. Допускается конусность не более 0,02 мм на 100 мм и овальность 0,02 мм.

Нагреть полумуфту одним из нижеуказанных способов:

а) в масляной ванне с температурой масла 150-170^о С (рекомендуется для полумуфт с диаметром отверстия в ступице до 120 мм);

б) индукционным нагревателем промышленной или высокой частоты;

в)газовыми горелками (природный газ, ацетилен или пропан-бутан).

Примечание: Нагрев индукционным нагревателем или газовыми горелками должен производиться равномерно по окружности до температуры 180-250^о С. Не допускается нагрев свыше 300^о С. Температура нагрева контролируется термопарой.

Вынуть полумуфту из масляной ванны, снять индукционный нагреватель или убрать и потушить газовые горелки. Немедленно застропить полумуфту, подвести ее к валу и насадить до упора. При необходимости разрешается досылать полумуфту до упора кувалдой через медную надставку.

Подать сжатый воздух и обдувать вал и полумуфту до полного охлаждения.

Примечание:

1. При сборке конусных соединений необходимо:

а) проверить прилегание сопрягаемых поверхностей на краску (должно быть не менее 6-8 пятен на площади 25х25 мм);

б) изготовить шаблон из листового железа длиной(А-е)

в) после установки полумуфты установить крепящую гайку (при наличии).

2. При насадке полумуфт с нагревом у машин на подшипниках скольжения необходимо сначала снять вкладыши для предохранения от повреждений.

3. При насадке полумуфт в собранной машине необходимо, чтобы противоположный конец вала имел прочную опору – упор для предотвращения повреждения подшипников.

А

где, А-расстояние от торца надвинутой без зазора полумуфты до ближайшего уступа на валу

- величина «свисания»

где, δ – величина натяга;

l – длина сопряжения;

D u d – соответственно большой и малый диаметры конуса;

2.4 Техника безопасности

При снятии и насадке полумуфт, шкивов и шестерен руководствоваться инструкцией по технике безопасности, действующей на сборочно-разборочных участках электроремонтного цеха.

3. Организация производства

3.1 Режим работы карьера

Основная задача организации производства - выбор рационального режима работы производства и его подразделений во времени. Режим работы карьера оказывает существенное влияние на использование во времени основных производственных фондов, особенно их активной части, а также на производительность труда.

Под режимом работы карьера понимается установленная продолжительность и порядок производственной деятельности карьера. Он определяет число рабочих и нерабочих дней и часов в году, число рабочих смен в сутки и продолжительность рабочей смены. Различают режимы работы карьера в целом, отдельных цехов и участков, оборудования. Эти режимы могут совпадать либо не совпадать друг с другом.

Годовой режим работы карьера может быть прерывным или непрерывным, в зависимости от числа рабочих.

При непрерывном режиме работы карьера, его структурных подразделений работа производится в течение всего года, кроме праздничных дней и простоев по технологическим нуждам. При таком режиме работы карьера не имеет общих выходных дней.

Прерывный режим работы отличается наличием общих выходных дней. Он более прогрессивен, позволяет улучшить условия труда и отдыха рабочих, эффективность планово-предупредительных ремонтов. При прерывном режиме работы сокращается плановый фонд рабочего времени, что в отдельных случаях может привести к невыполнению необходимых объемов работ.

Различают следующие варианты прерывного режима работы:

с одним выходным и 7-часовым рабочим днем. Число рабочих дней в году составит 302 рабочих дня;

с двумя выходными и продолжительностью рабочей смены 8,2 ч. При таком режиме работы число рабочих дней составит 250 дней;

с двумя общими выходными и продолжительностью смены 8ч, но из-за недоработки одного часа в неделю каждые 8 недель один выходной ликвидируется для компенсации недоработки.

Для расчетов принимаем прерывный режим работы карьера, так как этот режим работы обуславливает лучшие показатели производительности труда, вследствие больших возможностей для отдыха и культурного развития персонала, создается условия для более долгого функционирования оборудования и меньших затрат вспомогательных материалов на поддержание оборудования в режиме холостого хода.

Исходя из задания дипломного проекта и руководствуясь рекомендациями справочной литературы для ремонтной службы принимаем рабочую неделю с двумя общими выходными и рабочим днем продолжительностью 8,2 ч в одну смену.

Необходимости в другом рабочем режиме ремонтного персонала нет, так как анализ оборудования и сроков ремонтов позволяет применять этот график, применение другого режима приведет к увеличению отчислений на выплату зарплаты.

Составим график выходов для ремонтного персонала

График выходов для ремонтного персонала

Примечание: А – бригада (рабочий).

Для дежурного персонала принимаем непрерывную рабочую неделю с 12 часовым рабочим днем и работе в две смены.

Составляем график выходов для дежурного персонала.

График выходов для дежурного персонала:

Примечание: А, Б, В, Г – бригады (рабочие).

3.2 Организация обслуживания и ремонта электрооборудования на карьере. График технологического обслуживания и ремонта

Сущность ремонтного обслуживания заключается в предупреждении преждевременного износа деталей и узлов, своевременном износе и обеспечение рабочей готовности карьерного парка оборудования.

Поддержание карьерного оборудования в состоянии эффективной работоспособности обеспечивается системой организационных мероприятий, планово-предупредительного ремонта (ППР).

Система ППР включает в себя следующие работы: Межремонтное обслуживание, технические осмотры, периодические, текущие и капитальные ремонты.

Межремонтное обслуживание предусматривает проведение работ профилактического характера. Оно заключается в своевременном регулировании, смазке и наблюдении за режимом работы оборудования и машин.

Эту работу выполняют в процессе работы оборудования с использованием перерывов, нерабочих дней и смен силами производственного, обслуживающего и дежурного персонала.

Технические осмотры оборудования осуществляются на основе праздников, составляемых в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации или соответствующих инструкций. Они предназначены для выявления имеющихся неполадок и своевременного предупреждения неисправностей и проводятся техническим персоналом служб главного механика, главного энергетика, а также соответствующими специалистами производственных участков. Осмотры производятся в выходные и праздничные дни и смены. В случае необходимости при технических осмотрах производятся: замена быстро - изнашиваемых деталей, срок службы которых составляет не менее периода между очередными осмотрами, взятие проб смазки, или замена её восстановления компактных поверхностей.

ППР подразделяются на: текущий и капитальный. Основной из них текущий ремонт. Он представляет собой комплекс работ, направленный на устранение дефектов, обнаруженных при осмотре и проверках оборудования, а также замену или восстановление его отдельных конструктивных элементов, пределы стоимости и износ которых соответствует межремонтным периодам текущих ремонтов.

Капитальный ремонт характеризуется полной разборкой оборудования, заменой всех износившихся деталей и узлов, восстановлением крупных частей машин и других конструктивных элементов основных фондов, чисткой, сборкой и регулировкой, проверкой и испытанием под разгрузкой. Как правило, к капитальному ремонту относятся работы по модернизации оборудования. Для выполнения капитального ремонта разрабатываются следующие документации: ведомость дефектов, смету расходов, технологическую карту или руководство, сетевой график.

Капитальный ремонт преследует цель полного восстановления работоспособности оборудования на период ремонтного цикла. В настоящее время в карьерах применяются три метода организации ремонтов оборудования: индивидуальный, сменно- узловой и сменный.

Наиболее перспективный метод ремонта оборудования - сменно- узловой, при котором неисправные детали, узлы и агрегаты заменяются новыми или отремонтированными из обменного фонда. По сравнению с индивидуальным методом ремонта, предусматривающим установку после ремонта всех деталей и узлов на машину, с которой они сняты, этот метод позволяет сократить продолжительность ремонта в 2-3 раза.

Наиболее распространенный метод на карьерах получил смешанный метод ремонта, при котором наряду с заменой агрегатов и узлов повторно используются снятые и отремонтированные детали.

Ремонт оборудования на карьере производится на основе сводного годового графика ремонта и осмотра, который составляется с учетом участковых планов ремонта и осмотра. На основании годового плана разрабатываются месячные графики текущего и капитального ремонта.

Контроль за качеством осмотров и ремонтов машин и оборудования осуществляют главный механик карьера, и механики участков, контролирующие работу ремонтных бригад на своем участке и принимающие отремонтированные машины и оборудование. Прежде чем строить график технического обслуживания и ремонта необходимо составить табл., в которой будут собраны необходимые данные. Это нормативы.

Ремонтные нормативы

На основании таблицы строим годовой график ТО и Р на 2009 год. Оборудованию присваиваем инвентарный номер (произвольно).

Таблица:

Годовой график ТО и Р. электрооборудования.

3.3 Расчёт штата рабочих на карьере

Чтобы выполнить план намеченных ремонтов, необходимо иметь штат ремонтного персонала, который определяется исходя из трудоемкости планируемых ремонтов. Количество ремонтов в год определим из таблицы 1, а трудоемкость из таблицы 2. Явочный штат ремонтного персонала находим из выражения:

(чел),

где, ΣТ_р -суммарная трудоемкость ремонтов за год, чел-ч;

Т_см -продолжительность смены, ч;

n-количество выходов одного рабочего в год:

n = (365 – 11 – 104 - 24)· 0,96 = 217 (дней);

где 11-количество праздничных дней в году,

104-число общих выходных,

24-длительность отпуска,

0,96-коэффициент, учитывающий неявку по уважительным причинам.

Отсюда, явочный штат электрослесарей по ремонту электрооборудования в карьере составит:

N яв=1613,33 / 1744=0,93 чел/см.

Среднесписочный штат рабочих находим по формуле:

(чел)= 0,93 *1,15=1,07

где: k_сп – коэффициент списочного состава.

Коэффициент списочного состава зависит от принятого режима работы и определяется следующим образом:

- для прерывного режима работы для ремонтного состава:

;

- для непрерывного режима работы для дежурного персонала:

.

Явочный штат дежурных электрослесарей и электромонтёров по обслуживанию ЛЭП определим исходя из нормативов численности на единицу действующего оборудования. Нормативы даны в Справочнике по техническому нормированию[4]. Заполняем таблицу 3 и таблицу 4 соответственно для дежурных электрослесарей и для электромонтёров по обслуживанию ЛЭП.

Таблица 3

Нормативы численности, штат дежурных электрослесарей

Таблица 4.

Нормативы численности, штат электромонтёров ЛЭП.

Исходя из итоговых результатов таблицы 3 найдём списочный состав дежурных электрослесарей:

N сп.деж = N яв.деж * K сп.деж= 1,91 *1,68= 3,21 (чел).

Опираясь на результаты таблицы 4 определяем списочный штат электромонтёров по ремонту и обслуживанию ВЛЭП:

Nсп.эм=Nяв.эм*k сп.рем=2,38 * 1,15 = 2,74 (чел).

3.4 Форма организации труда на карьере

На рабочих местах применяют следующие формы организации труда: индивидуальную и коллективную.

При индивидуальной форме каждый рабочий или несколько рабочих выполняют свое производственное задание самостоятельно. Зарплата начисляется в соответствии с тем результатом, который выполнил рабочий.

При коллективной форме к выполнению производственного задания привлекается группа исполнителей.

Для ремонтного персонала и дежурных электрослесарей выбираем коллективную форму организации труда, так как при этой форме труда достигаются большая производительность труда благодаря разделению обязанностей.

В зависимости от характера кооперирования труда рабочих и содержания выполняемых работ создаются специализированные или комплексные бригады.

Специализированные бригады объединяют, как правило, рабочих одной профессии, занятых на выполнении однородных технологических работ. Такие бригады эффективны в производствах с фронтом работы, обеспечивающим полную загрузку каждого рабочего, а также на ручных и машинно-ручных процессах.

Комплексная бригада организуется из рабочих различных профессий для одновременного выполнения комплекса технологически разнородных, взаимосвязанных работ.

Принимаем комплексную бригаду с частичным разделением труда, то есть при такой форме организации труда рабочие могут при наличии соответствующей квалификации производить смежные работы.

Бригадная форма организации и стимулирования труда наиболее полно отвечает современным требованиям производства, научной организации труда, возросшему образовательному и культурному уровню рабочего персонала. Она создает условия для дальнейшей интенсификации производства, ускорению темпов роста производительности труда, способствует экономному расходованию трудовых, материальных, топливно-энергетических ресурсов.

Для ремонтного персонала нам на карьере для проведения ремонтных работ оборудования будут необходимы электрослесари III, IV и V квалификационных разрядов, для обслуживания линий электропередач электромонтеры квалификационных групп IV и V.

В качестве дежурного персонала необходимы электрослесари III, IV и V квалификационных разрядов.

Рациональной следует считать такую организацию труда, которая основывается на достижениях науки и техники, передовом опыте. Организация труда на карьере предусматривает решение трех взаимосвязанных задач: экономической, психофизиологической и социальной.

Экономическая задача заключается в повышении производительности труда, эффективном использовании материальных и трудовых ресурсов, основных фондов и улучшении качества продукции.

Психофизиологическая задача способствует созданию благоприятных условий производственной среды, способствующих сохранению здоровья и работоспособности рабочего персонала.

Социальная задача состоит в решении проблем связанных с привлекательность рабочего места, улучшений условий труда, роста культуры и эстетики производства, развитии творческой инициативы работников, воспитании сознательного отношения к своей работе.

Для рациональной организации труда характерны следующие мероприятия: разработка и внедрение прогрессивных форм разделения и кооперирования труда, подготовка и повышение квалификации кадров, обеспечение постоянного роста культурного, общеобразовательного и профессионального уровня, применение целесообразного режима труда и отдыха.

Рабочим местом называется часть производственной площади, закрепленной за рабочим или бригадой и оснащенная всем необходимым для выполнения производственного процесса. Для повышения производительности труда необходимо организовать труд рабочего персонала так, чтобы планировка, конструкция оборудования и эстетичность окружающего рабочего места способствовала снижению утомляемости, обеспечивала необходимые для данного производства условия по соблюдению правил техники безопасности, доступность для проведения осмотров, ремонтов. Также, для повышения производительности труда характерны разделение и кооперирование. Под разделением труда понимается обособление качественно разных видов деятельности людей в процессе совместного труда, что облегчает выполнение сложных операций для отдельных рабочих.

Рабочее место представляет собой первичное звено организации производства, поэтому организация и обслуживание рабочего места является важнейшим элементом в организации рационального труда на карьере.

3.5 Формы и системы оплаты труда

Заработная плата – важнейший стимул повышения эффективности производства и производительности труда. Зарплата существует в двух основных формах: повременной и сдельной.

Сдельной называется такая форма оплаты, при которой размер основной заработной платы рабочего начисляется по количеству фактически произведенной продукции при соблюдении установленных требований по качеству.

Повременной называется такая форма оплаты труда, при которой заработок начисляется по тарифной ставке за фактически отработанное время.

Сдельная форма оплаты используется для создания заинтересованности работника в результатах труда и в значительной степени стимулирует его к высокой производительности труда. Сдельная форма оплаты применяется там, где можно точно определить объем выполненной работы.

Повременная форма оплаты применяется там, где нельзя точно определить точный объем выполненной работы.

Повременная форма оплаты труда делится на простую повременную и повременно-премиальную системы.

При простой повременной зарплате размер зарплаты зависит от количества выработанного времени, его квалификационного разряда, качества работы.

Отличие повременно-премиальной зарплаты от простой состоит в том, что помимо основного заработка рабочий получает дополнительное денежное вознаграждение за те или иные производственные достижения. Эта система оплаты применяется там, где можно установить качественные или количественные показатели труда.

Для рабочих карьера примем повременно-премиальную систему оплаты труда, так как премировать рабочий персонал можно за выполнение ремонтных работ в срок. Ремонтный персонал представлен тремя квалификационными – разрядами III, IV и V, тарифы 5,15 грн, 5,67 грн и 6,57 грн соответственно. Для рабочих дежурного персонала и электромонтеров по обслуживанию будет следующая тарифная сетка: III – 5,15 грн, IV – 5,67 грн, V – 6,57 грн.

Премирование рабочего персонала осуществляется за выполнение 100% производственных показателей. Премиальные доплаты выплачиваются предприятием из фонда заработной платы, образованного за счет производства и реализации продукции.

4. Экономика производства

4.1 Смета капитальных затрат

Сумма капитальных затрат на строительство или приобретение основных фондов определяем на основании цен на оборудование, затрат на транспортировку и монтаж. Все эти данные берём по практическим данным базового предприятия.

Затраты на транспортировку и монтаж, а также складские расходы принимаются в процентном отношении к цене оборудования; по данным базового предприятия они составляют:

- транспортные расходы – 7 %;

- монтажные расходы – 8 %.

Расчёты сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Смета капитальных затрат

На основании выше выполненных расчётов по определению первоначальной стоимости основных фондов рассчитываем амортизацию основных фондов.

Амортизация основных фондов начисляется равномерно в течение срока эксплуатации объектов и может быть рассчитана по формуле:

(грн),

где:

П – первоначальная стоимость основных фондов, грн;

N_а – годовая норма амортизационных отчислений.

Расчёт амортизации основных фондов сводим в таблицу 6.

Таблица 6

Расчёт амортизации основных фондов