4. Срок окупаемости комплекса вибродиагностики «Про­гноз- 1»

В качестве исходных данных для расчета срока окупаемости использу­ются следующие показатели:

1. N=120 тепловозов - количество локомотивов прошедших вибродиагностику;

2. А_д = 1 1 шт. - количество выявленных дефектных подшипников;

3. У_д — 136019,4 руб. - расходы локомотивного депо в случае заклинива­ния

колесной пары;

4. У_в - 395,78 руб. - затраты на выкатку и подкатку КМБ;

5. У_р = 232,76 руб. - стоимость разборки и сборки КМБ;

6. NП = 0 - количество случаев заклинивания КМБ, прошедших вибродиагностику;

7. К = 604000 руб. - стоимость базового комплекса вибродиагностики «Прогноз- 1».

Годовая экономия средств за счет сокращения расходов депо, связанных с заклиниванием КМБ составляет:

С_э = (136019,4 + 396,78 + 232,76) · (11 +0) + 1523791,18 = 3026918,52 руб.

• Годовой экономический эффект от внедрения комплекса вибродиагностики составляет:

где: Ен = 0,1 - коэффициент эффективности капиталовложений.

Э_юд = 3026918,52 - 604000-0,1 = 3026314,52 руб.

Срок окупаемости прибора «Прогноз-1» составляет:

Из произведенных расчетов мы видим, что затраты на приобретение при бора, примерно окупаются в течение четырёх месяцев использования прибора.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ВИБРОДИАГНОСТИЧЕ­СКОГО КОМПЛЕКСА

Количество тепловозов, прошедших диагностику за год (N)	Шт.	120
Количество выявленных случаев дефектных подшипников (А∂)	Шт.	11
Расходы локомотивного депо в случае заклинивания колесной пары (У∂)	Руб.	136019,4
Затраты на выкатку и подкатку КМБ (Ув)	Руб.	395,78
Стоимость разборки и сборки КМБ (Ур)	Руб.	232,76
Количество случаев заклинивания КМБ, прошедших вибродиагностику (Nп)	Шт.	0
Стоимость базового комплекса вибродиагностики «Прогноз-1» (К)	Руб.	604000
Годовая экономия средств на заработную плату после внедре­ния средств вибродиагностики (∆G)	Руб./год	1523791,18
Годовая экономия средств за счет сокращения расходов депо, связанных с заклиниванием КМБ (Сэ)	Руб./год	3026918,52
Срок окупаемости прибор а «Прогноз-1» (Ток)	Год	0,2

ГОДОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ: Эгод=С_э –К · Ен Эгод = 302631452руб.

Ен= 0,1 - коэффициент эффективности капиталовложений.

2. Охрана труда при проведении испытаний колесно-моторного блока

1. Электробезопасность при проведении испытаний кмб в электромашинном цехе

Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей зависит от:

-рода и величины напряжения и тока;

-частоты электрического тока;

-пути тока через тело человека;

-продолжительности воздействия электрического тока или электромагнитного поля на организм человека;

-условий внешней среды.

Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

-основная изоляция токоведущих частей;

-ограждения и оболочки;

-установка барьеров;

-размещение вне зоны досягаемости;

-применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

-защитное заземление;

-автоматическое отключение питания;

-уравнивание потенциалов;

-выравнивание потенциалов;

-двойная или усиленная изоляция;

-сверхнизкое (малое) напряжение;

-защитное электрическое разделение цепей;

-изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях.

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них.

Классификация технических способов и средств защиты от поражения электрическим током в электроустановках приведена на (рис. 30).

Рис. 30. Технические способы и средства зашиты от поражения электрическим током

Нулевые защитные провода и открыто проложенные нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы. В процессе эксплуатации зануления сопротивление петли “фаза-нуль” может меняться, следовательно, необходимо периодически контролировать значение этого сопротивления. Измерения сопротивления петли “фаза-нуль” проводят как после окончания монтажных работ, то есть при приемо-сдаточных испытаниях, так и в процессе эксплуатации в сроки, установленные в нормативно технической документации, а также при проведении капитальных ремонтов и реконструкций сети.

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи - быстро отключает поврежденную установку от сети и обеспечивает безопасность прикосновения человека к зануленному корпусу в аварийный период.

1. Зная мощность Р=305кВт тягового электродвигателя рассчитываем номинальный ток тягового электродвигателя J­­^н_эл.дв.

[кВт]

[А]

где Р – номинальная мощность двигателя, кВт;

U_н – номинальное напряжение, В;

cos α = 0,9 – коэффициент мощности, показывающий, какая часть тока используется на получение активной мощности и какая часть тока на намагничивание;

А

2. Для расчета активных сопротивлений R_н и R_ф необходимо предварительно выбрать сечение, длину и материал нулевого и фазного проводников. Сопротивление проводников из цветных металлов определяется по формуле: [Ом]

где ρ – удельное сопротивление проводника (для меди ρ = 0,018; для алюминия ρ = 0,028 Ом∙мм²/м);

ℓ - длина проводника, м;

S – сечение, мм².

R_ф1 = 0,018 ∙100/70=0,025 [Ом]

R_ф2 = 0,018 ∙30/30=0,018 [Ом]

R_ф∑ = 0,025+0,018=0,043 [Ом]

R_н1 = 0,018∙100/35=0,051 [Ом]

R_н2 = 0,018∙30/25=0,021 [Ом]

R_н∑ = 0,051+0,021=0,072 [Ом]

3. Для медных и алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников X_ф и X_о невелико и составляет 0,0156 Ом/км, т.е. X_ф = 0,0156∙0,13 = 0,0020 Ом; X_о = 0,0156∙0,13 = 0,0020 Ом. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза-нуль» в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.

4. Основные технические характеристики тягового электродвигателя ЭД118: N = 305кВт; n=91,5%;

cos α = 0,9; J^пуск /J^ном = 1,5

5. Зная J­­^н_эл.дв вычисляем пусковой ток электродвигателя.

J^пуск_Эл.дв = 1,5∙ J­­^н_эл.дв = 1,5∙515= 772,5А

Определяем номинальный ток плавкой вставки

J­­^н_пл.вст = J^пуск_Эл.дв/α = 772,5/2,5 = 309А

где α – коэффициент режима работы для двигателей с частыми

включениями α = 2,3…2,5;

В нашем случае принимаем α=2,5.

6. Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:

J_кз > 3J­­^н_пл.вст = 3∙309= 927А

Рассчитываем плотность тока δ в нулевом и фазном проводниках. Допускаемая плотность тока в медных проводниках не должна превышать 8А/мм².

δ = J­­^н_эл.дв /S = 515/70 = 7,35А/мм²

7. Определяем внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», зная, что Х_и = 0,6 Ом/км

Х_и = 0,6∙0,13 = 0,078 Ом

8. Рассчитываем сопротивление петли «фаза-нуль» Z_п и ток короткого замыкания.

Ом

А

Проверим, обеспечено ли условие надёжного срабатывания защиты:

J­_кз­>3J­­^н_пл.вст ; 1279 > 3∙309 А;

J­_кз >1,25J^н_авт; 1279> 1,25∙309А

Как видим, J_кз более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки предохранителя и, следовательно, при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5…7с и отключит повреждённую фазу.

9. По расчётному номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель стандартных параметров:

ПН2 – 400; J­­^н_пл.вст = 400А. Или выбираем автоматический выключатель по

J^н_авт = 1,25∙J­­^н_эл.дв = 1,25∙309=386А.

Выбираем автоматический выключатель модели ABB S233R C40 0,4kA;

J­­^н_авт=400 А.