Исследование методов и устройств компенсации реактивной мощности при электроснабжении нелинейных и резкопеременных нагрузок
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2014 в 12:42, курсовая работа
Описание работы
Вопросы экономного использования всех видов энергии, в том числе электрической, и повышения экономичности работы электроустановок являются важной государственной проблемой. Электроэнергия, как особый вид продукции, обладает определенными характеристиками, позволяющими судить о ее пригодности в различных производственных процессах. Совокупность таких характеристик, при которых приемники электроэнергии способны выполнять заложенные в них функции, объединены под общим понятием качества электроэнергии.
Содержание работы
Введение 1. Исследование методов и устройств компенсации реактивной мощности при электроснабжении нелинейных и резкопеременных нагрузок 1.1 Реактивная составляющая – неотъемлемая часть потребляемой из сети энергии 1.2 Принципы компенсации реактивной мощности 1.3 Влияние преобразовательных установок на сети промышленного электроснабжения 1.4 Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения преобразовательных установок 1.4.1 Технические трудности, возникающие при использовании конденсаторных батарей для компенсации реактивной мощности 1.4.2 Особенности компенсации реактивной мощности в сетях со специфическими нагрузками 1.4.3 Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности 1.4.4 Разработанные устройства для компенсации реактивноймощности 1.4.5 Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности, выпускаемые отечественной промышленностью 2. Устройство компенсации реактивной мощности 2.1 Разработка и обоснование алгоритма функционирования и структурной схемы проектируемого устройства 2.2 Обоснование функциональной и принципиальной схем блока проектируемого устройства 3. Технико-экономическое обоснование 3.1 Планирование заработной платы на предприятии 3.2 Определение годового экономического эффекта от внедрения проектируемого устройства 4. Охрана труда 4.1 Электробезопасность 4.2 Расчет защитного заземления Заключение Список литературы
Рост производительности труда
за счет повышения квалификации, сокращения
потерь рабочего времени, снижения непроизводительных
затрат, уплотнения рабочего дня зависит
непосредственно от рабочих. Поскольку
при внедрении этих мероприятий нормы
изменяются в незначительной степени,
то уменьшается разрыв в темпах роста
производительности труда и средней заработной
платы. Рост заработной платы на 1 % повышения
производительности труда за счет этой
группы факторов составляет 0,6–0,9 %. Средняя
величина прироста заработной платы на
1 % повышения производительности труда
по объединению, предприятию зависит от
соотношения мероприятий этих двух групп.
Соотношение темпов роста этих
важных экономических показателей предприятие
регулирует планированием мероприятий,
повышающих производительность труда.
Это позволяет обеспечить опережающий
рост производительности труда по сравнению
с ростом средней заработной платы, что
является непременным условием формирования
экономических нормативов, фонда заработной
платы и фонда материального поощрения.
Рассчитанный подробным, поэлементным
методом фонд заработной платы промышленно-производственного
персонала сопоставляется с фондом, установленным
исходя из утвержденных нормативов формирования
фонда заработной платы (фонда оплаты
труда). При значительных расхождениях
в величинах фонда заработной платы пересматриваются
составляющие фонда, рассчитанного подробным
методом, и принимаются соответствующие
меры по совершенствованию организации
труда и заработной платы с тем, чтобы
не допустить перерасхода фонда заработной
платы, установленного на основе норматива[38].
3.2 Определение годового
экономического эффекта от внедренияпроектируемого
устройства
Рассчитаем экономические показатели
устройства: себестоимость и оптовую цену.
Для расчета себестоимости
единицы выпускаемой продукции применяется
классификация затрат по калькуляционным
статьям расходов:
1) сырье и материалы, покупные
комплектующие и полуфабрикаты;
2) возвратные отходы;
3) топливо и энергия на технологические
цели;
4) основная заработная плата
производственных рабочих;
8) износ инструментов и приспособлений
целевого назначения;
9) расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования;
10) цеховые расходы;
11) общезаводские расходы;
12) внепроизводственные расходы.
Исходными данными для составления
калькуляции себестоимости на проектируемое
устройство является статья калькуляции
на покупные и комплектующие изделия.
Данные по этой статье приведены в таблице
7.
Таблица 7 – Данные на покупные
и комплектующие изделия
Наименование комплектующих
Цена,
грн.
Количество, шт.
Сумма на изделие, грн.
Микросхемы:
К553УД2
К190КТП2П
КР1533ЛА5
2,56
1,46
0,50
21
2
6
53,76
2,92
3,00
Конденсаторы:
К73-17
0,10
42
4,20
Резисторы:
СП3
МЛТ
2,13
0,10
11
64
23,43
6,40
Транзисторы:
КТ973Б
КП303В
4,12
1,50
6
6
24,72
9,00
Диоды: КД522Б
0,50
30
15,00
Фольгированный текстолит
4,00
1
4,00
Итого 146,43
По данным таблицы 7 определяется
стоимость комплектующих изделий:
∑ К = 146,43 грн.
Транспортно-заготовительные
расходы составляют 10%, тогда общие затраты
составят:
∑ Кобщ.-затр. = ∑ К * 0,1 + ∑ К
= 161,07 грн.
В таблице 8 приведена трудоемкость
выполнения операций по изготовлению
устройства, на основании чего определяем
прямую заработную плату.
Оплата 1 чел-час производится
из расчета :
З (чел-час) = ТСмес * 12 / Фрв,
где – Тсмес – тарифная ставка
рабочих за месяц, ТСмес = 350,00 грн.;
Определим основную заработную
плату: прямая зарплата + премии в размере
20% от прямой заработной платы:
ОЗП = ∑ ЗП * (1 + 0,2) = 256,92 грн.
Дополнительная заработная
плата производственных рабочих определяется
в размере 10% от основной зарплаты:
ДЗП = ОЗП *0,1 = 25,69 грн.
Отчисления в фонд социального
страхования согласно действующему законодательству
составляют:
- на обязательное государственное
социальное страхование в связи с временной
потерей трудоспособности и расходами,
обусловленными рождением и погребением
– 2,9%;
- на обязательное государственное
социальное страхование на случай безработицы
– 2,1%;
- на государственное (обязательное)
пенсионное страхование (в Пенсионный
фонд), а также отчисления на дополнительное
пенсионное страхование – 32%;
- фонд страхования несчастных
случаев на производстве и профессиональных
заболеваний, приведших к утрате трудоспособности
– 0,5 %.
Следовательно, отчисления
составляют 37,5 % от суммы основной и дополнительной
заработной платы:
Осоцстрах. = (ОЗП + ДЗП) * 0,375 =
105,98 грн.
Расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования составляют 150 % от основной
заработной платы:
Рс.э.о. = ОЗП * 1,5 = 385,38 грн.
Цеховые расходы составляют
160 % от основной заработной платы:
Рцех. = ОЗП * 1,6 = 411,07 грн.
Общезаводские расходы составляют
80 % от основной заработной платы:
Робщ.з. = ОЗП * 0,8 = 205,54 грн.
Тогда производственная себестоимость
определяется как сумма всех статей расходов:
С/Спр. = ∑ всех статей расходов
= 1551,65 грн.
Внепроизводственные расходы,
связанные со сбытом продукции, составляют
2,5 % от производственной себестоимости:
Рвнепр. = С/Спр. * 0,025 = 38,79 грн.
Полная себестоимость устройства
формируется из суммы производственной
себестоимости и внепроизводственных
расходов:
С/Сполная = С/Спр. + Рвнепр. =
1590,44 грн.
Все расходы по статьям калькуляции
приведены в таблице 9.
Таблица 9 – Суммарные расходы
по калькуляционным статьям
Статья калькуляции
Затраты, грн.
Покупные и комплектующие изделия
(с учетом транспортно-заготовительных
расходов)
161,07
Прямая заработная плата
214,10
Основная заработная плата
256,92
Дополнительная заработная
плата
25,69
Отчисления в фонд социального
страхования
105,98
Расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования
385,38
Цеховые расходы
411,07
Общезаводские расходы
205,54
Производственная себестоимость
1551,65
Внепроизводственные расходы
38,79
Итого
1590,44
Оптовую цену изделия составляют:
полная себестоимость, прибыль предприятия
и НДС.
Прибыль составляет 25 % от полной
себестоимости без учета затрат на материалы
и покупные изделия:
ПР = С/Сполная * 0,25 – ∑ К = 251,18
грн.
НДС составляет 20% от полной
себестоимости:
НДС = 0,2 * С/Сполная = 318,09 грн.
Тогда оптовая цена составит:
Цопт. = С/Сполная + ПР + НДС =
2123,71 грн.
Определяем годовой экономический
эффект.
Разрабатываемое в данной работе
устройство компенсации реактивной мощности
является многофункциональным устройством,
применяемым в системах электроснабжения,
питающих мощные тиристорные преобразователи.
Это устройство производит компенсацию
реактивной мощности в электрической
сети, а также обеспечивает стабилизацию
напряжения на шинах потребителей, фильтрацию
высших гармоник, симметрирование токов
и напряжений в сети.
В случае внедрения разработанного
устройства на предприятиях, имеющих мощные
тиристорные преобразователи, происходит
экономия средств на оплату потребляемой
предприятием из энергосистемы реактивной
мощности, а также сокращение численности
обслуживающего персонала.
Определим суммарную годовую
зарплату рабочих, сокращаемых при введении
в эксплуатацию разрабатываемого устройства:
∑ ЗПгод. = ЗПмес. * 12 * n,
где – ЗПмес. – заработная плата
одного рабочего в месяц, грн.;
n – количество сокращаемых
рабочих.
Эк. ЗП = 250,00 * 12 * 2 = 6000,00 грн.
Следовательно годовой экономический
эффект составляет 6000,00 грн.
4. ОХРАНА ТРУДА
4.1 Электробезопасность
Разрабатываемое в данной работе
устройство компенсации реактивной мощности
является многофункциональным устройством,
применяемым в системах электроснабжения,
питающих мощные тиристорные преобразователи.
Это устройство производит компенсацию
реактивной мощности в электрической
сети, а также обеспечивает стабилизацию
напряжения на шинах потребителей, фильтрацию
высших гармоник, симметрирование токов
и напряжений в сети.
В этом разделе проанализируем
потенциальные опасные и вредные факторы,
возникающие при эксплуатации разработанного
устройства.
Все опасные факторы, которые
могут возникнуть в процессе установки,
наладки и эксплуатации устройства связаны
с электробезопасностью.
Электробезопасность – система
организационных и технических мероприятий
и средств, обеспечивающих защиту людей
от вредного и опасного воздействия электрического
тока, электрической дуги, электромагнитного
поля и статического электричества.
Проходя через живые ткани,
электрический ток оказывает термическое,
электролитическое и биологическое воздействия.
Это приводит к различным нарушениям в
организме, вызывая как местное поражение
тканей и органов, так и общее поражение
организма.
Опасность электрического тока
в отличие от прочих опасностей усугубляется
тем, что человек не в состоянии без специальных
приборов обнаружить напряжение дистанционно,
как, например, движущиеся части, раскаленные
объекты, открытые люки, неогражденные
края площадки, находящейся на высоте,
и т. п.
Анализ смертельных несчастных
случаев на производстве показывает, что
на долю поражений электрическим током
приходится до 40%, а в энергетике – до 60%.
Большая часть смертельных электропоражений
(до 80 %) наблюдается в электроустановках
напряжением до 1000 В.
Эта статистика становится
еще более актуальной, если учесть, что
разработанное устройство предназначается
для использования в энергетической отрасли
промышленности, в том числе и в электроустановках
напряжением до 1000В.
Анализ опасности электрических
сетей практически сводится к определению
значения тока, протекающего через тело
человека в различных условиях, в которых
может оказаться человек при эксплуатации
электрических сетей и электроустановок.
Анализ также ставит перед собой задачу
оценки влияния различных факторов и параметров
сети на опасность поражения.
Поражение человека электрическим
током может наступить при двухфазном
и однофазном прикосновении к токоведущим
частям, при прикосновении к заземленным
нетоковедущим частям, оказавшимся под
напряжением, и при включении на шаговое
напряжение.
Электроустановками называются
установки, предназначенные для производства,
преобразования, распределения энергии,
а также потребления электроэнергии.
В различных электроустановках
различна опасность поражения электрическим
током, так как параметры электроэнергии,
условия эксплуатации электрооборудования
и характер среды помещений, в которых
оно установлено, очень разнообразны.
Комплекс защитных мер должен соответствовать
виду электроустановки и условиям применения
электрооборудования и обеспечивать достаточную
безопасность.
Опасность поражения током,
а также возможная его тяжесть прежде
всего зависят от номинального напряжения.
По напряжению различают электроустановки
напряжением до 1000 В и электроустановки
напряжением выше 1000 В.
Существенно влияние на безопасность
условий среды, от которых зависит состояние
изоляции, а также электрическое сопротивление
тела человека.
В зависимости от вида электроустановки,
номинального напряжения, режима нейтрали,
условий среды помещения и доступности
электрооборудования необходимо применять
определенный комплекс необходимых защитных
мер, обеспечивающих достаточную безопасность,
которая редко может быть обеспечена единственной
мерой.
В электроустановках применяют
следующие технические защитные меры: