Ім'я файлу: отчет.docx
Розширення: docx
Розмір: 100кб.
Дата: 13.06.2020
скачати
Пов'язані файли:
Педіатрія 5-6-7.docx
Облікова практика МР.doc
Розширення: docx
Розмір: 100кб.
Дата: 13.06.2020
скачати
Пов'язані файли:
Педіатрія 5-6-7.docx
Облікова практика МР.doc
| По кривой Кф= f((a-b)/(h+b)) находим коэффициент формы Кф=0,98 .7.2.2 Определяем электродинамическую силу на единицу длины СШ ГРЩ: кг/смІ .7.2.3 Определяем расчетное напряжение сборных шин ГРЩ Величина изгибающего момента: кгсм Момент сопротивления шин относительно оси, перпендикулярной к действию шины (при расположении шины на ребре) : cм3 (кг/см2), Для медных шин допустимое механическое напряжение составляет ддоп =1400 кг/см2 . Так как др = 54 кг/смІ < ддоп =1400 кг/см2, то сборные шины ГРЩ являются динамически устойчивыми. .7.2.4 Определение наибольшего допустимого пролета см lmax=700см > l=500мм - следовательно величина пролета крепления шин находится в допустимых пределах. .7.3 Проверка автоматов ГРЩ на термическую и динамическую устойчивость .7.3.1 Произведем проверку автоматов на динамическую устойчивость На СШ ГРЩ: iу = 56 кА < Iкздоп. = 110 кА, На зажимах СГ: iу = 40 кА < Iкздоп. = 70 кА, На зажимах мощного потребителя: iу = 26 кА < Iкздоп. = 30 кА, Следовательно, выбранные автоматы динамически устойчивы. .7.3.2 Произведем проверку автоматов на термическую устойчивость Установившийся ток КЗ на сборных шинах ГРЩ I. = 14450 А, Фиктивное время нагрева СШ ГРЩ tф = 0,631 с Іtф = 14450І*0,631 = 131*10 АІс = 131 кАІс Так как IІtф = 131 кАІс < 3000 кАІс, следовательно автомат типа АМ25-М термоустойчив. 5.8 Расчет провалов напряжения при пуске мощного АД .8.1 Эквивалентная схема замещения для цепи при провале напряжения при включении мощного потребителя Рисунок 5.13 - Эквивалентная схема замещения .8.2 Параметры генератора МСК-103-4 - номинальное напряжение U=400 В - полная мощность S=250 кВА - активная мощность Р=200 кВт - активное сопротивление обмотки статора o.e. - синхронное сопротивление по поперечной оси - синхронное сопротивление по поперечной оси - продольное сопротивление в переходном режиме - продольное сопротивление в сверхпереходном режиме - постоянная времени в обмотке возбуждения при разомкнутом статоре - постоянная времени в обмотке возбуждения при коротком замыкании в обмотке статора - постоянна времени успокоительной обмотки при коротком замыкании статора и обмотки возбуждения - постоянная времени обмотки статора при коротком замыкании обмотки возбуждения 2) Параметры включаемой нагрузки МО250S2 - номинальная мощность - коэффициент мощность - кратность пускового тока .8.3 Определение параметров нагрузки: (о.е.) (о.е.) (о.е.) .8.4 Определение передаточной функции: При набросе нагрузки на синхронный генератор характер изменения напряжения на выходе последнего определяется следующей передаточной функцией: , где , , , , , , ; Причем ; ; ; ; . 5.8.5 Определение коэффициентов передаточной функции .8.6 Определение корней передаточной функции , где , , . .8.7 Построение кривой провала напряжения Ut = f(t) Т.к. корни вещественны, то функция примет следующий вид: где Провал напряжения больше 20%, следовательно такой двигатель необходимо запускать при параллельной работа двух ДГА. Рисунок 5.14 - График провала напряжения при запуске АД от одного генератора Рисунок 5.15 - График провала напряжения при запуске АД от двух генераторов .9 Мероприятия по снижению провалов напряжения Современные судовые генераторы, системами управляемого фазового компаундирования, обеспечивают повышенное качество электроэнергии, отличаются более точным поддержанием величины напряжения на зажимах. Это происходит в первую очередь за счет усиления форсировочной способности системы возбуждения, которая обеспечивает практически одновременное с моментом включения нагрузки увеличение напряжения возбуждения до максимально возможной величины, определяемой степенью насыщения трехобмоточного трансформатора компаундирования. При этом в большинстве случаев максимальное изменение напряжения не превосходит первоначальной величины. Двигатели большей мощности будут вызывать при запусках провалы напряжения, превышающие 20%. В судовых электроэнергетических системах можно применять следующие способы пуска электродвигателей с искусственным понижением пусковых токов: - включение в обмотку статора активного или реактивного сопротивления; - переключение обмотки статора со звезды на треугольник; Такие способы пуска связаны с уменьшением подводимого к двигателю напряжения и поэтому имеют общий недостаток, выражающийся в уменьшении пускового момента, пропорционального квадрату напряжения. Из перечисленных способов наиболее рациональным по весу, габариту и простоте схемы пуска переключением обмотки статора со звезды на треугольник. 6. Эксплуатация судовых синхронных генераторов В процессе эксплуатации СГ могут возникать неисправности, заключающиеся в нарушении функционирования элементов генератора. Своевременное устранение этих неисправностей является важным условием безаварийной работы СГ. .1 Генератор не возбуждается Причина Способ устранения - Остаточное напряжение меньше 3 В - Обрыв в цепи генератора начального пуска. - Обрыв на стороне переменного или постоянного тока силовых выпрямителей. - Пробой вентилей в блоке силовых выпрямителей. - Плохой контакт щеток с контактными кольцами. - Обрыв междукатушечного соединения ротора. - Возбудить генератор от постороннего источника. - Найти место обрыва, устранить его. - Найти с помощью пробника место обрыва и исправить. - Проверить каждый вентиль, поврежденный заменить. - Устранить неисправность. - Устранить неисправность, восстановить крепления перемычки. .2 Напряжение на генераторе понижено или уменьшен ток ротора при параллельной работе генератора Причина Способ устранения - Неисправности в цепи обмоток управления. - Повреждены силовые выпрямители. - Проверить схему соединения обмоток. -Найти неисправные и заменить. .3 Напряжение на генераторе повышено и не регулируется Причина Способ устранения - Обрыв в цепи питания корректора напряжения или в цепи уравнительных связей. - Пробой вентилей в блоках корректора напряжения. - Найти место обрыва и исправить. - Проверить вентили, поврежденные заменить. 6.4 Устойчивые колебания напряжения генераторов Причина Способ устранения - Обрыв в цепи обратной связи по ротору корректора напряжения. - Найти место обрыва и исправить. .5 Ток ротора при параллельной работе сильно понижен (повышен) Причина Способ устранения - Обрыв в цепи уравнительных соединений - Найти место обрыва и исправить. .6 Повышенный нагрев подшипников Причина Способ устранения - Недостаточное или чрезмерное смазывание, загрязнение смазки, попадание воды в смазку. - Механическое повреждение подшипников. - Неудовлетворительная центровка ГА. - Прохождение тока через подшипники. - Вскрыть подшипник, промыть его и вновь наполнить рекомендуемой смазкой. - Заменить подшипник. - Проверить центровку. - Восстановить изоляцию подшипника. .7 Искрение щеток и обгорание контактных колец Причина Способ устранения - Контактные кольца и щетки загрязнены и шероховаты. - Чрезмерное радиальное биение контактных колец. - Поставлены щетки несоответствующей марки. - Првести чистку и шлифовку колец и щеток. - Проточить и отшлифовать контактные кольца, притереть щетки. - Поставить щетки соответсвующей марки. .8 Общий нагрев генератора Причина Способ устранения - Генератор перегружен. - Засорены вентиляционные каналы, загрязнились фильтры, активная сталь и обмотки покрылись грязью. - Нет доступа воды в холодильник. - Устранить перегрузку. - Очистить генератор, продуть сжатым воздухом, промыть сетки фильтров. - Открыть клапан, регулирующий подачу воды в холодильник. 6.9 Чрезмерное нагревание обмотки статора Причина Способ устранения - Генератор перегружен или нарушена его нормальная вентиляция. - Устранить перегрузку, восстановить вентиляцию. .10 Активная сталь статора равномерно перегрета (при нормальной нагрузке генератора) Причина Способ устранения - Генератор работает с напряжением, превышающим номинальное. - Генератор работает с частотой вращения ниже номинальной. - Понизить напряжение до номинального. - Повысить частоту вращения до номинального значения. .11 Активная сталь местами сильно перегревается Причина Способ устранения - Между отдельными листами активной стали происходят местные замыкания, вызванные заусенцами, образовавшимися при опиловке или задевания ротора о статор. - Удалить заусенцы, обработать места замыкания напильником, разъединить соединяющие листы статора и покрыть их изоляционным лаком. .12 Перегрев обмотки ротора Причина Способ устранения - Генератор работает с напряжением, превышающим номинальное. - Частота вращения ниже номинальной. - Генератор работает с пониженным коэффициентом мощности (его реактивная мощность слишком велика). - Междувитковое замыкание - Понизить напряжения до номинального значения, проверить систему самовозбуждения. Повысить частоту вращения - Снизить реактивную нагрузку или принять меры к увеличению коэффициента мощности (у одиночно работающего генератора). - Устранить междувитковое замыкание 6.13 Повышенная вибрация генератора Причина Способ устранения - Неправильная центровка генератора с приводным двигателем. - Недостаточная жесткость фундаментной рамы. - Неудовлетворительная балансировка ротора после ремонта. - Отцентровать генератор с приводным двигателем. - Увеличить жесткость фундаментальной рамы. - Отбалансировать ротор. .14 Низкое сопротивление изоляции Причина Способ устранения - Загрязнение обмоток статора, ротора, контактных колей, траверсы, панели выводов и др. - Чрезмерная влажность обмоток. - Нарушена изоляция токоведущих частей. - Понизилось сопротивление изоляции подводящих кабелей. - Удалить грязь и пыль, продуть генератор сжатым воздухом, доступные части протереть ветошью, смоченной бензином и просушить. - Просушить обмотки. - Восстановить изоляцию, покрыв ее влагостойкой электроизоляционной эмалью. - Найти и устранить причину. 7. Технико-экономическое обоснование расчёта СЭС .1 Предварительные замечания В данном дипломном проекте рассматривается экономическая эффективность, которую дает проектируемая СЭС. Основной задачей при проектировании СЭС является создание оптимальной системы, обладающей максимальной эффективностью. Сравнительная оценка СЭС может быть произведена на основе комплексного критерия эффективности, как отдельных ее частей, так и всей системы в целом. Эффективность проектирования СЭС можно охарактеризовать четырьмя группами показателей: функциональными, эксплуатационными, конструктивными и экономическими. Все эти показатели взаимосвязаны между собой. Функциональные показатели характеризуют качество электроэнергии, степень загрузки генераторных агрегатов во всех эксплуатационных режимах работы, селективность быстродействия системы защиты. Основные эксплуатационные показатели: надежность, живучесть и ремонтопригодность. Характерной особенностью этих показателей является то, что их достаточная достоверность может быть получена после относительно длительного периода работы объекта. Основными конструктивными показателями являются: масса, габариты, водозащищённость и вибростойкость. Оценка этих показателей сравнительно проста, так как большинство из рассматриваемых конструкций нормализированы. Экономическими показателями являются: - капитальные вложения; - эксплуатационные затраты; - приведенные затраты Wп; - полные затраты W. Эти обобщенные показатели определяются стоимостью НИР, проектирования и изготовления Wр, эксплуатационными расходами Wэ, экономической эффективностью СЭС за год. Для расчета эффективности новой разработки пользуются следующими соотношениями: ф = Wp/(B+Wэ);п = Wp + ф·Wэ;= Wц + Тс·Wэ; где: ф - нормативный срок эксплуатации; Тс - продолжительность эксплуатации СЭС. В данном дипломном проекте необходимо сравнить два варианта комплектации СЭС и на основе расчета годового экономического эффекта обосновать выбор комплектации СЭС. .2 Варианты комплектации СЭС Для решения экономичности судовой электроэнергетической системы выбирается два различных варианта состава основных элементов СЭС: - вариант 1(основной) - три дизель-генераторных агрегата смонтированных на рамах генераторов типа МСК-103-4 номинальной мощностью Pн = 200 кВт а так же трех дизелей: 12ЧСП15/18. - вариант 2 (альтернативный) - четыре дизель-генераторных агрегата смонтированных на рамах генератора типа МСК-102-4 мощностью Рн =150 кВт, а так же дизелей 12ЧСП15/18. Основные характеристики дизель-генераторных агрегатов приведены в таблице 8.1 Таблица 7.1 - Характеристики ДГА Вар. Приводной двигатель Количество Генератор Количество Тип Мощность, л.с. Тип Мощность, кВт 1 12ЧСП15/18 407 4 МСК-103-4 200 4 2 12ЧСП15/18 407 5 МСК-102-4 150 5 .2.1 Расчёт режимов работы судна Для расчёта режимов работы судна необходимо знать следующие его характеристики: - автономность рейса, суток 180; - грузоподъемность Q 10000; - скорость в балласте Vб, узлов 18; - скорость с грузом Vг, узлов 18; Данные характеристики являются среднестатистическими для судов данного класса. .2.2 Расчёт эксплуатационного режима работы [суток] где ТЭ - время нахождения судна в эксплуатации; ТКАЛ - время календарное за год; ТВ.Э. - время нахождения судна вне эксплуатации. [суток] 7.2.3 Расчёт времени переходов судна к месту загрузки и обратно [суток] где: tХ - время перехода судна к месту загрузки и обратно; R - расстояние до места загрузки и обратно, принимаем R=1000км; VЭ - эксплуатационная скорость судна. [суток] .2.4 Время стоянки судна под загрузкой и выгрузкой [суток] где: tП - время стоянки под загрузкой и выгрузкой; GГР - плановая грузоподъемность; аГР=0,95- коэффициент использования грузоподъемности; ∙НГР - среднесуточная валовая норма погрузочно-разгрузочных работ в порту назначения; kЗ - коэффициент учитывающий время на выполнение вспомогательных и других операций в море, k3 = 1,5. [суток] .2.5 Время стоянки судна без грузовых операций [суток] где tСБГ - время стоянки судна без грузовых операций; [суток] .2.6 Расчёт времени нахождения судна в одном рейсе [суток] [суток] 7.2.7 Расчёт количества рейсов за год рейс рейс Таблица 7.2 - Расчет режимов работы за год Наименование режима Длительность Суток Часов Календарный за год 365 8760 Продолжительность ремонта 65 1560 Продолжительность эксплуатации 300 7500 Длительность рейса 8.97 215 Число рейсов 33 --- Таблица 7.3 - Время работы СЭС в основных режимах работы судна Режим судна За рейс За год Суток Часов Суток Часов Ходовой 4.62 110 152.4 3659 Стояночный без ГО 1.45 34.847.81148.4 Стояночный с ГО 2.9 69.6 95.7 2296.8 Маневренный 0,72 17,28 27,76 666,24 ВСЕГО 9.69 231,68 323,66 7770,44 .4 Расчёт мощности СЭС по режимам работы судна Расчёт производим по данным проекта, приведенным в таблице 8.3. Данные сводим в таблицу 8.4. Таблица 7.4 - Мощность СЭС по режимам работы и загрузке Режим работы Мощность, кВт Загрузка вариант 1, о.е. Загрузка вариант 2, о.е. Ходовой 438 73 73 Стояночный без ГО 283 70 63 Стояночный с ГО 356 87 79 Маневренный 548 90 90 .4.1 Характеристики ДГА Таблица 7.5 - Характеристики ДГА Дизель Расход, кг/кВтч Генератор Стоимость, тыс. грн Тип N,л.с Топлива Масла тип Р, кВт 12ЧСП15/18 407 0.237 0.012 МСК-103-4 200 320000 12ЧСП15/18 407 0.237 0.012 МСК-102-4 150 305000 6Ч15/18 150 0.237 0.012 МСК-91-4 75 190000 .4.2 Расчёт капитальных вложений Таблица 7.6 - Суммы капитальных вложений по вариантам Вариант Наименование Количество Стоимость, грн. Суммарная стоимость, грн. Примечание 1 ДГА 4 320000 1280000 АДГ 1 190000 190000 ГРЩ с аппаратурой 1 450000 450000 Монтажные расходы 6 288000 15% Транспортные расходы 96000 5% ВСЕГО 2304000 2 ДГА 5 305000 1525000 АДГ 1 190000 190000 ГРЩ с аппаратурой 1 450000 450000 Монтажные расходы 7 324750 15% Транспортные расходы - 108250 5% ВСЕГО 2598000 .5 Годовые эксплуатационные расходы .5.1 Определение расхода топлива и масла и их стоимости Для работы дизелей выбираем дизельное топливо стоимостью 5500 гривен за тонну и масло -стоимостью 10400 гривен за тонну, стоимость бункеровки составит 3 - 5% от стоимости топлива. Расчет производится с учетом бункеровки + 4%. ДТ = 5500*1.04=5.7грн./кг ДМ = 10400*1,04=10,8 грн./кг .5.2 Определение расходов топлива в зависимости от процентной загрузки ДГА Таблица 7.7 - Расчет расхода топлива и масла и их стоимости Режим работы Число и мощность ГА, кВт Загрузка, % Расход топлива, кг/кВт*ч Стоимость топлива, грн./ч Расход масла, кг/ч Стоимость масла, грн./ч Общая стоимость, грн./ч Вариант 1 Ходовой 3*200 73 142 809 7.2 78 887 Стояночный без ГО 2*200 70 87 497 4.8 51 548 Стояночный с ГО 2*200 87 87 497 4.8 51 548 Маневренный 3*200 90 142 809 7.2 78 887 Всего 2612 258 2870 Вариант 2 Ходовой 4*150 73 142 809 7.2 78 887 Стояночный без ГО 3*150 63 107 607 5.4 59 665 Стояночный с ГО 3*150 79 107 607 5.4 59 665 Маневренный 4*150 73 142 809 7.2 78 887 Всего 2832 274 3106 7.5.3 Расчёт годовой стоимости топлива и масла Таблица 7.8 - Годовая стоимость топлива и масла в гривнах Режим работы судна Вариант 1 Вариант 2 Ходовой 3245533 3245533 Стояночный без ГО 629104 763420 Стояночный с ГО 1258208 1526840 Маневренный 590742 590742 ВСЕГО за год 5723587 6126535 .6 Расчёт условно-переменной стоимости кВт*ч электроэнергии. Расчет приведен в таблице 8.9 Таблица 7.9 - Расчет условно-переменной стоимости Режим работы судна Расчётная мощность, кВт Число часов работы за год Годовая выработка э/энергии кВт∙ч Стоимость топлива и масла, грн. Стоимость кВт∙ч, грн. Вариант 1 Ходовой 438 3659 1602642 3245533 2.02 Стояночный без ГО 283 1148.4 324997,2 629104 1.93 Стояночный с ГО 356 2296.8 817660,8 1258208 1.53 Маневренный 547 666,24 364433,28 590742 1.62 ВСЕГО 7770,44 3109733,28 5723587 1.84 Вариант 2 Ходовой 438 3659 1602642 3245533 2.02 Стояночный без ГО 283 1148.4 324997,2 763420 2.34 Стояночный с ГО 356 2296.8 817660,8 1526840 1.86 Маневренный 547 666,24 364433,28 590742 1.62 ВСЕГО 7770,44 3109733,28 6126535 1.97 .7 Расчет заработной платы экипажа Среднесуточное содержание одного члена экипажа составляет Sэк = 40 грн/день. Поскольку плата обслуживающему персоналу в обоих вариантах комплектации СЭС одинакова, то расчет производится для одного варианта. Расход на содержание экипажа с учетом периода ремонта С, грн. С=0,95∙ Sэк∙ Nэк∙365, где Sэк = 75 - суточное содержание одного члена экипажа, грн; Nэк = 4 - число членов экипажа, обслуживающих СЭС. С= 0,95∙75∙4∙365=104025 грн. Таблица 7.10 - Расход на содержание обслуживающего персонала Должность Штат Стоимость суточная, грн/сут годовая, грн. Старший механик 1 75 104025 Механик 2 75 208050 Электромеханик 1 75 104025 ВСЕГО 4 -- 416100 С отчислениями 37 % -- -- 570057 Итого затраты на содержание экипажа составят 570057 грн/год .9 Приведенные расходы Расчёт эксплуатационных расходов за год приведён по двум вариантам в таблице 7.11. Wам1=Wкап1*0,15=2304000*0,15=345600 Wам2=Wкап2*0,15=2598000*0,15=389700 Wрем1=Wкап1*0,032=2304000*0,032=73728 Wрем2=Wкап2*0,032=2598000*0,032=83136 Wмат1=Wкап1*0,005=2304000*0,005=11520 Wмат1=Wкап1*0,005=2598000*0,005=12990 Wкос1=(Wсод1+ Wам1+ Wрем1+Wмат1)*0,055=55049 Wкос2=(Wсод2+ Wам2+ Wрем2+ Wмат2)*0,055=58073 Таблица 7.11 - Эксплуатационные расходы № Статьи расходов, грн. Вариант 1 Вариант 2 Примечания 1 Затраты на содержание экипажа 570057 570057 2 Топливо и масло 5723587 6126535 3 Амортизационные отчисления 345600 389700 15% от капитальных вложений 4 Затраты на ремонт 73728 83136 3.2% от капитальных вложении 5 Материалы на эксплуатацию 11520 12990 0,5% от капитальных вложении 6 Косвенные расходы 55049 58073 5,5% от суммы прямых расходов СЭС без учета ГСМ 7 ВСЕГО 6779541 7240491 7.10 Расчет сравнительной экономической эффективности капитальных вложений Рассчитываем приведенные затраты варианта СЭС: п=Wэ+Ен∙Wо, где Wэ - эксплуатационные затраты СЭС, грн; Wо - капитальные вложения, грн; Кн - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений. п1=Wэ1+ Ен∙Wо =6779541+0,15*2304000=7125141 грн.п2=Wэ2+ Ен∙Wо =7240491+0,15*2598000=7630191 грн. Рассчитываем удельные эксплуатационные расходы себестоимости 1 кВт∙ч , где Wэ - годовые эксплуатационные расходы, грн/год; Bэ - годовой объем вырабатываемой электроэнергии, кВт∙ч. грн; грн. Рассчитываем удельные капитальные вложения W0уд , где W0 - капитальные вложения в СЭС; Bэ - годовой объем вырабатываемой электроэнергии, кВт∙ч. грн/кВт∙ч; грн/кВт∙ч. Рассчитываем удельные приведенные затраты WПуд WПуд= , где WП - приведенные затраты варианта СЭС; Bэ - годовой объем вырабатываемой электроэнергии, кВт∙ч. грн/кВт∙ч. грн/кВт∙ч. Годовая сравнительная экономическая эффективность Эср- это разность приведенных затрат базового и проектируемого вариантов СЭС: Эср= WПбаз -WПпр Все расчеты сведены в таблицу 7.12 Таблица 7.12 - Технико-экономические показатели СЭС Наименование показателей Обозначение Ед. изм. Варианты 1(основной) 2(альтернативный) Вырабатываемая электроэнергия ВЭ кВт∙ч 3109733 3109733 Скорость судна техническая VТЕХ узлы 20 20 Скорость судна эксплуатационная VЭ узлы 18 18 Капитальные вложения в СЭС WО грн 2304000 2598000 Удельные капиталовложения WОуд грн/кВт∙ч 0,74 0,83 Годовые эксплуатационные расходы WЭ грн/год 6779541 7240491 Средняя себестоимость 1 кВт∙ч электроэнергии WЭуд грн/кВт∙ч 2,1 2,3 Приведенные затраты WП грн 7125141 7630191 Удельные приведенные затраты WПуд грн/кВт∙ч 2,29 2,45 Годовая сравнительная экономическая эффективность ЭСР грн 505050 7.11 Выводы по разделу В главе технико-экономического обоснования были рассчитаны два варианта комплектации СЭС: Для решения экономичности судовой электроэнергетической системы выбирается два различных варианта состава основных элементов СЭС: - вариант 1(основной) - три основных дизель-генераторных агрегата смонтированных на рамах генераторов типа МСК-103-4 номинальной мощностью Pн = 200 кВт, одного резервного генератора МСК-103-4 Р=200 кВт а так же дизелей: 12ЧСП15/18 и аварийного генератора МСК-91-4 Р=75 кВт и дизеля соответственно 6Ч15/18 - вариант 2 (альтернативный) - четыре дизель-генераторных агрегата смонтированных на рамах генератора типа МСК-102-4 мощностью Рн =150 кВт и одного резервного генератора МСК-102-4 Р=150 кВт , а так же дизелей 12ЧСП15/18 и аварийного генератора МСК-91-4 Р=75 кВт и дизеля соответственно 6Ч15/18 Не смотря на достаточную схожесть комплектаций и разность в стоимости оборудования СЭС, решающими факторами в оценке эффективности комплектации стали количество ГА и их стоимость, а также коэффициент загрузки ГА во время стоянки. В результате расчетов и сравнений выяснили, что первый вариант в сравнении со вторым, дает годовой экономический эффект в размере 505050 гривен. 8. Охрана труда и окружающей среды Задание выполнено для сухогруза DW=10000 Ширина=19м. Количество ДГ-4 .1 Предварительные замечания Целью данного раздела является выявление действующих на человека при работе на объекте опасных и вредных производственных факторов, которые в определенных случаях могут привести к травмам и профессиональным заболеваниям. Специфическая особенность работы на морском транспорте, разнообразие технических средств и высокая насыщенность ими современных судов требуют глубоких и твердых знаний в области охраны труда, позволяющих предупредить несчастные случаи и профессиональные заболевания моряков, а также быстро и умело ориентироваться в сложных условиях морского плаванья. Воздействие производственной среды в процессе трудовой деятельности обуславливается: степенью механизации, автоматизации, герметичности оборудования; характером труда; санитарными условиями труда (загрязнение воздуха пылью или газами, шум, вибрация, различные излучения). Рассматриваемая, в данном дипломном проекте судовая электроэнергетическая система, предназначена для выработки, передачи и распределения между потребителями электроэнергии, состоит из большого количества разнообразных технических средств и устройств, которые несут с собой практически весь комплекс опасностей и вредностей, в той или иной степени угрожающие здоровью человека. При проектировании судовых устройств и систем необходимо руководствоваться нормативными документами. Эти документы регламентируют конкретные требования безопасности, учитывающие назначение судна и его оборудование. В случае неполадок с автоматизацией вахтенное место электромеханика переносится с мостика в ЦПУ, поэтому ниже произведен анализ условий труда обслуживающего персонала в помещениях, где размещается проектируемое электрооборудование и появляются вредные факторы, воздействующие на персонал. Не менее важной задачей является охрана окружающей среды. Поэтому необходимо выявить источники загрязнения окружающей среды судном и определить мероприятия для ликвидации источников загрязнения. .2 Анализ условий труда вахтенного электромеханика в помещении ЦПУ .2.1 Краткая характеристика помещения Помещение ЦПУ находится в непосредственной близости с машинным отделением. Поэтому при рассмотрении вредных факторов необходимо учитывать источники, находящиеся не только в ЦПУ, но и в машинном отделении. Источником вредных факторов в помещении ЦПУ являются распределительные сети и кабели, которые вызывают: электромагнитные излучения; повышенную пожароопасность; возможность поражения электрическим током; В свою очередь машинное отделение, из-за наличия в нем главного и вспомогательного двигателей, генераторов, вентиляторов, насосов, является источником вибрации и шума, а также создает опасность теплового травматизма и других вышеперечисленных факторов. Можно сказать, что с утратой автоматизации класса АUT 1, судно переходит на автоматизацию АUT 2 с вахтой электромеханика в помещении ЦПУ. Помещение ЦПУ предназначено для установки в нем контрольно-измерительных приборов, органов управления ГЭУ, ДГА, ГРЩ. ЦПУ должен быть надежно защищен от воздействия источников избыточного тепла, повышенных шумов и вибраций, оборудован системой кондиционирования воздуха, так как в нем постоянно находится вахтенный электрик. ЦПУ представляет собой щит с наклонно расположенными панелями; высота со стороны рабочего места составляет 700 мм, что удобно для работы. Рисунок 8.1 - Схема помещения ЦПУ ЦПУ относится к специальным электрическим помещениям, т.е. двери закрываются на замок и открываются наружу; производится постоянная вентиляция; в таком помещении исключена возможность концентрации газов, паров воды, масла и топлива, кислотных испарений. С передней стороны ГРЩ имеется проход шириной более 2м, а с задней стороны - 1м, с обеих сторон установлены диэлектрические поручни. Пространство позади ГРЩ с открытыми токоведущими частями, ограничено и снабжено дверьми. 8.3 Электробезопасность при эксплуатации электростанции Электробезопасность занимает особое место среди других вопросов безопасности и охраны труда, так как поражение электрическим током нередко приводит к смертельному исходу. Поражение электрическим током происходит при соприкосновении человека с токоведущими частями электрической установки, находящейся в этот момент под напряжением. Нередко причинами несчастных случаев является неисправность изоляции, вследствие чего, нетоковедущие части установок (корпус) могут оказаться под напряжением. При осмотре электрических машин необходимо обращать особое внимание на состояние сопротивления изоляции машины и ее грелок; на соединение проводов и кабелей; на ограждение токоведущих и ограждающих частей; на наличие и исправность заземления и пр. При проектировании СЭС необходимо предусмотреть меры предосторожности человека, оценивая возможную величину тока, проходящего через тело человека, в случае прикосновения к токоведущим частям установки, находящимся под напряжением. На судне линейное напряжение Uл=380В, f=50Гц, сеть трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью. Данные генераторов: МСК-103-4 (Р=200 кВт, U=400/230В, n=1500 об/мин, КПД=90.5% ЦПУ по характеру помещения относится к помещениям с повышенной опасностью. Согласно требованиям Правил Регистра на судне предусмотрены меры по предотвращению опасности поражения электрическим током, к ним относятся: - электрооборудование в ЦПУ выполнено в морском исполнении; - контроль сопротивления изоляции производится мегомметром и ПКИ; - двери ГРЩ, крышки РЩ, блоков автоматики снабжены защитной блокировкой; - на ГРЩ установлены поручни из диэлектрического материала; - токоведущие шины, заземляющие соединения окрашены в соответствующие цвета; - заземлены металлические части электрооборудования; - помещение ЦПУ снабжено знаком опасности; - имеются в наличии изолирующие средства защиты; - диэлектрические перчатки, инструменты с изолированными рукоятками, диэлектрические ботинки; - пол в ЦПУ возле ГРЩ покрыт специальными резиновыми ковриками. .4 Мероприятия по защите жидких и газообразных веществ от статического электричества Электризация происходит тем интенсивнее, чем выше электрическое сопротивление жидкости или меньшее их электрическая проводимость. Жидкости обнаруживают сильную электризацию, когда электрическая проводимость их не превышает 10-9 Ом*см. Низкокипящие углеводороды электризуются слабее, чем высококипящие. Наличие в нефтепродуктах неэлектропроводных примесей, газов, воздуха значительно усиливает их электризацию. Интенсивность электризации прямо пропорциональна скорости подачи жидкого нефтепродукта. Скорость накопления зарядов, образующихся при перекачке нефтепродуктов, составляет от одного до нескольких микрокулонов на 1 л. Наибольшая электризация наблюдается в трубопроводах, изготовленных из низкоуглеродистых сталей. Шероховатость поверхности трубопроводов приводит к завихрениям жидкости при ее движении, из-за чего усиливается электризация нефтепродукта. Как показывает практика, электризация жидкости возникает и усиливается лишь в некоторых наиболее благоприятных для электризации местах (клапаны, насосы, изменения сечения трубопровода). На других участках электризованная жидкость или теряет свои заряды, или только сохраняет полученный заряд. Зная расход нефтепродукта, количество перекачанного продукта в единицу времени и величину сопротивления, можно с достаточной практической точностью определить потенциал в вольтах , возникающий на приемной емкости: , где q - скорость электризации или заряд электризуемого продукта, Кл/л; М - количество перекачанного продукта, л; R - сопротивление токопроводящего соединения между емкостью и наполнителем, Ом. Для предупреждения накопления статического электричества необходимо: - не допускать загрязнения нефтепродуктов коллоидными растворимыми материалами (резиной, асфальтом и др.); - удалять остатки воды после очистки емкостей и трубопроводов; - вентилировать емкости с нефтепродуктами для удаления взрывоопасной смеси горючих веществ с воздухом. При наполнении емкостей следует загрузочные трубы доводить до днища. Загрузку производить через отверстия с большим поперечным сечением, не допуская соприкосновения струи жидкости со стенками емкости я поверхностью жидкости. При загрузке в пустую емкость, а также если выпускаемое отверстие загрузочного патрубка невозможно погрузить в жидкость заполнение следует производить со скоростью, не превышающей 0,5-0,7 м/с. Введение в состав нефтепродуктов антистатических присадок повышает их электропроводность, а следовательно, ослабляет опасные проявления статической электризации. Сливные резиновые шланги с металлическими наконечниками для налива в бочки должны быть заземлены медной проволокой, обвитой по шлангу снаружи с шагом 0,1 м или пропущенной внутри, с припайкой одного конца к металлическим частям продуктопровода, а другого - к наконечнику шланга. Наконечники шлангов должны применяться из металла (бронза, алюминий), не дающего искры при ударе. Отбор проб жидкостей из емкостей (резервуаров) во время их заполнения или опорожнения запрещается. Отбор проб следует производить лишь после того, как жидкость придет в спокойное состояние. .5 Опасности механического и теплового травматизма Возможность получения травм механического и теплового характера в ЦПУ связано с несоблюдением техники безопасности при эксплуатации электрооборудования. По требованиям Регистра предусмотрены средства защиты от механического и теплового травматизма - оградительные устройства от попадания человека в опасную зону. Так как ЦПУ и другие помещения судна подвержены качке, то помещения должны быть оборудованы поручнями. Тепловой травматизм связан с наличием нагретых частей. По ГОСТ 12.4.026-93 используются предупреждающие знаки опасности. .6 Пожаробезопасность По степени пожароопасности помещение ЦПУ соответствует категории П - пожароопасное. По статистическим данным основные причины пожаров в помещениях СЭУ в процентном соотношении составляют: - неисправность или перегрузка электрораспределительных устройств и кабельных сетей - 25%; - неисправность ГА и газовых траков двигателей - 20%; - воспламенение топлива и масла от нагретых поверхностей или под действием открытого пламени - 25%; - ремонтные работы (сварка, газорезка и нагрев) и нарушение правил технической эксплуатации - 30%. Наибольший ущерб могут принести распространяющиеся пожары, охватывающие значительную часть одного или нескольких помещений. Причинами возгорания могут быть: - однофазное замыкание через остаточное сопротивление; - электрическая дуга; - короткое замыкание. Для поддержания высокой пожаробезопасности необходимо контролировать состояние изоляции СЭС в целом, а также избирательно. С этой целью в проектированном судне используется прибор типа ПКИ, а также предусматривается четкое выполнение правил техники безопасности, то есть наличие соответствующего оборудования и поддержания его в порядке. Пожарная безопасность должна обеспечиваться как в рабочем, так и в аварийном состоянии объекта. Для обнаружения пожара применяется система с тепловыми извещателями - легковоспламеняющимися вставками, как наиболее дешевая и удобная. Так как в ЦПУ находятся токоведущие шины и кабели, а также коммутационная аппаратура, то для тушения пожара применяется система углекислотного пожаротушения. Для тушения пожаров в ЦПУ используются первичные средства пожаротушения (огнетушитель - пенный химического типа ОХП - 10, углекислотные типа ОУ - для тушения электроустановок под напряжением). На перекрытиях между ПУ и расположенными над ним помещениями установлена изоляция противопожарная типа А - 15, то есть защита выполнена в соответствии с требованием Правил Регистра. Прокладка кабелей по верхней палубе в районе грузовых танков предусмотрена в стальных трубах, защищающих их от механических повреждений. Крепление трасс кабелей выполнено при помощи кабельных подвесок, одиночных кабелей на скоб-мостах; в местах возможных повреждений кабели защищены металлическими кожухами или проложены в трубах. Проход кабелей через водо- и газонепроницаемые переборки и палубы осуществляется через кабельные коробки, уплотняемые эпоксилно-тиоколовым компаундом или через индивидуальные сальники. Металлические корпуса электрических машин и аппаратов, работающих при напряжении свыше 30 В, электрически соединены с корпусом судна при помощи заземляющих перемычек из меди или латуни. Предусмотрено заземление корпуса судна на береговое заземляющее устройство. .7 Микроклимат и вредные примеси в помещении ЦПУ Микроклиматические условия в помещении ЦПУ определяются ГОСТ12.1.005 - 88, которые устанавливают общие санитарно - гигиенические требования к температуре, влажности, скорости движения воздуха (таблица 8.1) Таблица 8.1 - Гигиенические требования Параметр Период Летний Зимний Температура воздуха,єС Влажность воздуха,% Скорость движен. воздуш. потоков,м/с 23-25 40-60 0,3-0,8 18-20 40-60 0,2-0,3 В помещении ЦПУ преобладающим вредным фактором является избыточное тепловыделение. Оно возникает от непосредственной близости машинного отделения, где установлены генераторы и дизели. Воздух помещения также содержит такие вредные примеси, как углеводороды (ПДК=5мг/мі), что устраняется работой приточно-вытяжной вентиляции. Также в помещении ЦПУ установлена система кондиционирования воздуха, которая обеспечивает нормируемые параметры состояния воздушной среды и система электроотопления с использованием низкотемпературных нагревателей. .8 Вибрация и шум Машинное отделение из-за наличия в нем двигателей, генераторов и вспомогательных механизмов является источником вибрации и шума. Вибрация и шум оказывают вредное влияние на здоровье людей, и ухудшает условия труда. Вибрация, в свою очередь, может привести к нарушению нормальной работы механизмов, приборов и другого оборудования. Уровень шума регламентируется санитарными нормами ДСН 3.3.6.037 - 99, а общие требования безопасности по ГОСТ 12.1.003 - 85. Для снижения шума, возникающего при работе ДГА, используются звукоизолирующие переборки между ЦПУ и МО, для эффективности она покрыта звукопоглощающим материалом. При этом уровень шума не должен превышать норм (см таблицу 8.2). Объем автоматизации судна соответствует классу А1. Оно оборудуется системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление главными механизмами. ЦПУ оборудован устройствами индикации и аварийно-предупредительной сигнализацией. Таблица 8.2 - Уровень звукового давления Помещение Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Экв. ур. звука, дБ 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 МО 109 102 96 93 90 88 86 84 95 ЦПУ 83 74 68 63 60 57 55 54 65 Для локализации структурных шумов ограждающие конструкции ЦПУ выполняются с применением шумоизолирующих покрытий, а также производится герметизация дверей, отверстий в местах прохода кабелей и труб. Параметры вибрации на судах нормируются в соответствии с требованием ДСН 3.3.6.039 - 99 и представлены в таблице 8.3, а общие требования безопасности по ГОСТ 12.1.012 - 90. Таблица 8.3 - Предельные спектры уровней вибрации Среднегеометрич.частоты октавных полос, Гц 2 4 8 16 31,5 63 Предел. спектры уровней вибрации по ск-ти Lv,Дб 106 98 95 93 92 92 Ограничения распространения вибраций от источников в помещении ЦПУ достигается с помощью виброизолирующих средств, к которым относятся виброизолирующие фундаменты, гибкие патрубки, прокладки из резины и пластмассы. Для виброизоляции механизмов используются амортизаторы типа АКСС - И. Для защиты организма человека от вредного воздействия вибрации в помещении ЦПУ применяются следующие средства: вибродемпфирующие коврики из мелкопористой резины. .9 Освещение Для нормальной работы обслуживающего персонала в помещении ЦПУ требуется непрерывное искусственное освещение в любое время суток, с оптимальной освещенностью. В помещении ЦПУ освещение осуществляется комбинированным способом, т. е. кроме равномерного освещения (общего) всего помещения рабочие поверхности дополнительно освещаются отдельными светильниками (местное освещение). В Правилах Регистра указывается минимальная освещенность. Дополнительные требования, предъявляемые к искусственному освещению: - равномерная освещенность рабочих мест; - стабильность напряжения сети; - отсутствие различных теней на рабочих поверхностях; - ограничение слепящего действия; - ограничение отражательного блеска. Применяемое на судах электрическое освещение в зависимости от назначения подразделяется на следующие системы: - общее освещение (равномерное или локализованное); - комбинированное, состоящего из общего и местного; - переносное освещение, как разновидность местного, обеспечивающее повышение освещенности на рабочих местах при досмотре и ремонте оборудования. Согласно “Нормам искусственного освещения ” на судах морского флота минимальная освещенность в помещениях ЦПУ на шкалах приборов при освещении люминесцентными лампами составляет 300 лк. .10 Вредные излучения Так как в сферу обслуживания электромеханика входит все электрооборудование судна, то часть рабочего времени он может находиться под электромагнитным излучением. Применяемые на судне средства радиосвязи и радионавигации, являются источниками мощных электромагнитных излучений. Электромагнитные поля радиочастот неблагоприятно влияют на здоровье экипажа. Судовые радиостанции являются источниками высокочастотного излучения (ВЧ), а радиолокационные станции - источниками сверхвысокочастотного излучения (СВЧ). Биологический эффект воздействия электромагнитных полей определяется интенсивностью излучения (плотностью потока энергии), частотой колебаний, направленностью электромагнитного потока в пространстве, расстоянием между излучателем и человеком, а также индивидуальными особенностями организма. Наиболее надежным и допустимым средством защиты от вредного воздействия электромагнитных излучений является экранирование источников излучения и защищаемых объектов. Для экранирования рабочих мест применятся экраны из листового материала толщиной не менее 0,5мм. Смотровые окна и другие отверстия в переборках и подволоках экранированы густой металлической сеткой с размерами ячеек, не превышающими 0,1 длины волны. Все фидерные линии, несущие ток к рабочим контурам, кабели выполнены коаксиальным проводом, что исключает необходимость их экранирования. .11 Расчет освещения в ЦПУ В случае класса автоматизации АUT 1 запуск главного двигателя возможен с мостика, но не исключены случаи несения вахты в помещении ЦПУ. Для определения необходимого количества светильников в ЦПУ произведём расчет используя следующую зависимость: , где Eн - уровень минимальной освещенности для помещения ГРЩ (Eн =300лк); S - площадь помещения (S=60м2); K3 - коэффициент запаса для люминесцентных ламп (K3=1,3); Z - коэффициент неравномерности освещения (Z=1); n - количество ламп в одном светильнике (n=2); Fл - световой поток лампы светильника (для типа ЛБ40 Fл=2480лм); - коэффициент использования светового потока (=0,9); - коэффициент неравномерности освещения (=0,8). светильников. Таким образом, в помещении ЦПУ необходимо разместить 6 светильников для обеспечения минимально допустимого уровня освещённости. Также является необходимым размещение источников местного освещения - настольных ламп у некоторых панелей и письменных столов. План размещения светильников приведен на рисунке 8.11. Рисунок 8.11 - План размещения светильников в ЦПУ. 8.12 Охрана окружающей среды .12.1 Источники загрязнения окружающей среды В 1972 г в ООН принято понятие загрязнения гидросферы - это введение человеком прямо или косвенно веществ или энергии в морскую среду, в результате которого причиняется ущерб живым ресурсам моря, возникает опасность для здоровья людей, помеха морской деятельности, ухудшается качество морской воды, уменьшаются её полезные свойства. Доля антропогенного воздействия на мировой океан по веществам: Cd - 50%, Hg - 70%, Нефть - 88%, Pb - 92%, Пестициды - 100%. Вещества распределяются по океану неравномерно. Большая часть остается в прибрежной зоне и воздействует на экологию внутренних морей и поверхностных разделов. Часть веществ оседает на дно, что может привести к повторному загрязнению. Для экологии моря сухогруз в первую очередь представляется как основной источник загрязнения нефтепродуктами. Кроме этого в процессе эксплуатации на сухогрузе возникают дополнительные источники загрязнения такие как: выхлоп от сжигания топлива, льяльные воды, детергенты, твердые отходы (картон, ветошь, пластик, стекло и др.). .12.2 Влияние нефтесодержащих вод на окружающую среду Под воздействием поверхностного натяжения воды нефтепродукты покрывают водоемы тонкой пленкой, загрязняя огромные пространства. Нефть уничтожает, прежде всего, фитопланктон, которым питается зоопланктон, являющийся кормом рыб. Нефть отрицательно влияет на физиологические процессы, вызывает необратимые изменения в тканях и органах морских птиц и крупных морских животных. Нефтяная пленка на поверхности моря существенно влияет на процессы обмена тепловой энергией, влагой и газами между океаном и атмосферой, что неблагоприятно сказывается на климате Земли и балансе кислорода в атмосфере. .12.3 Мероприятия по охране окружающей среды Охрана водных объектов мирового океана и живых/неживых ресурсов, также пользование ими регулируется международными и национальными актами. Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря (ПЗМ) с судов MARPOL 73/78 имеет 6 приложений: ) Правило по ПЗМ нефтью (принято 02.10.83); ) Правило по ПЗМ вредными веществами, перевозимые наливом (06.04.87); ) Правило по ПЗМ вредными веществами, перевозимые в таре, упаковке (01.07.92); ) Правило по ПЗМ сточными водами (не принято); ) Правило по ПЗМ мусором (31.12.88); ) Правило по ПЗ атмосферного воздуха (20.05.05). Конвенцией MARPOL 73/78 определено, что отстойные танки на сухогрузах предназначаются для сбора и обработки в них нефтесодержащих смесей, образующихся при промывке грузовых и зачистных трубопроводов, зачистке грязных грузовых танков от воды, поступившей в них в результате промывки грузовой системы, удалении из грузовых танков остатков грязного балласта, слив которого за борт в связи с большим содержанием нефти в нем запрещен, а также при мойке грузовых танков и топливных цистерн, зачистке льял грузового насосного отделения; откачке льяльных вод из машинно-котельного отделения. Отмытую и отстоявшуюся в отстойном танке нефть следует сдавать на берег, либо использовать на судне путем вовлечения в груз или в топливо для судовой энергетической установки. При отсутствии приемных сооружений сливать за борт можно только отстоявшуюся от нефти воду (из нижних слоев отстойных цистерн). Промывочные воды, содержащие моющие химпрепараты, должны сдаваться только на приемные сооружения. После окончания слива из отстойных танков необходимо сделать соответствующие записи в журнале нефтяных операций. В нашей стране для предотвращения загрязнения поверхности моря в портах построены специальные приемные устройства для приема от судов нефтесодержащих остатков, загрязненной воды, отходов и мусора. 9. Гражданская оборона Выявление и оценка радиационной обстановки на сухогрузе при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС .1 Вводная часть Значение ядерной энергетики на современном этапе развития общества неуклонно увеличивается. В настоящее время в мире действует более 600 ядерных реакторов. В настоящее время на территории Украины находится в эксплуатации 4 атомные станции с 15 энергетическими реакторами , которые дают 53% электроэнергии , вырабатываемой в стране, поэтому существует постоянная опасность аварий на них. Для проведения исследовательских работ функционируют 2 ядерных реактора .В Украине работают более 8 тысяч предприятий и организаций , которые используют различные радиоактивные вещества , а также хранят и перерабатывают радиоактивные отходы . Развитие отечественной ядерной энергетики ведётся на основе строительства реакторов на тепловых нейронах, позволяющих использовать в качестве топлива слабообогащённый уран(U-238). Наиболее широкое распространение получили канальные энергетические реакторы с графитовым замедлителем и водой в качестве теплоносителя. К таким реакторам относятся: - Реакторы большой мощности , канальные (РБМК-1000, РБМК-1500),замедлителем в них служит графит , а теплоносителем-кипящая вода , циркулирующая снизу по вертикальным каналам , проходящим через активную зону. Они размещаются в наземной шахте и содержат 192 т слабообогащенной двуокиси урана-238, а под ними находится железобетонный бункер для сбора радиоактивных отходов при работе реактора . - Водоводяные энергетические реакторы (ВВЭР-600, ВВЭР-1000) , в которых вода служит одновременно теплоносителем и замедлителем . Эксплуатация ядерных реакторов сопровождается авариями, утечкой радиоактивных веществ, их выбросами во внешнюю среду, что наносит значительный политический, экономический и психологический ущерб всему человечеству. За последнее время в мире было зарегистрировано более 150 крупных аварий на объектах ядерной энергетики. Одной из них является авария на Чернобыльской атомной электростанции . При не аккуратном обращении с ядерной энергией происходят значительные разрушения на объектах хозяйственной деятельности и большие потери среди населения. Этот факт обращает на себя большое внимание общественности и государства. В связи с этим возникает необходимость заблаговременно принимать соответствующие меры по защите населения от воздействия поражающих факторов ядерного взрыва, обеспечению устойчивой работы объектов хозяйственной деятельности, что составляет суть основных задач гражданской обороны. При аварии на АЭС с выбросом радионуклидов необходимо быстро выявить радиационную обстановку методом прогнозирования , а затем уточнить ее по данным разведки . При аварии на АЭС выделяют пять зон радиоактивного загрязнения, которые наносят на карты по направлению ветра 1 час после аврии рисунок 11.1 : - Зона радиационной опасности “М” -это участок местности, в пределах которого доза на открытой местности может составлять от 5 до 50 бэр/год. На внешней границе этой зоны уровень радиации на один час после аварии составляет 0.014 бэр/час. - Зона умеренного радиоактивного загрязнения “А” - участок загрязнённой местности, в пределах которого доза может составлять от 50 до 500 бэр/год. . На внешней границе этой зоны уровень радиации на один час после аварии составляет 0.14 бэр/час. В мирное время действия формирований в зоне “А” необходимо осуществлять в защитной техники с обязательной защитой органов дыхания. - В зоне сильного радиоактивного загрязнения “Б” - доза излучения может составлять от 500 до 1500 бэр/год. На внешней границе этой зоны уровень радиации составляет на 1 час после аварии 1.4 бэр/час. В зоне “Б” формирования должны действовать в защитной технике и размещаться в защитных сооружениях. - В зоне опасного радиоактивного загрязнения “В” - доза излучения может составлять от 1500 до 5000 бэр/год. На внешней границе этой зоны уровень радиации составляет на 1 час после аварии 4.2 бэр/час. Действия формирований возможны только в сильно защищенных объектах и технике. Время нахождения в зоне несколько часов. - В зоне чрезвычайно опасного загрязнения “Г” - доза излучения может составлять 5000 бэр/год. На внешней границе этой зоны уровень радиации составляет на 1 час после аварии 14 бэр/час. В зоне Г нельзя находиться даже кратковременно. Рисунок.9.1- Прогнозируемые зоны радиоактивного загрязнения Оценка радиационной обстановки при аварии на АЭС сводится к определению методом прогноза доз излучения и выработке оптимальных режимов деятельности людей при нахождении их в прогнозируемой зоне загрязнения. При расчетах необходимо руководствоваться допустимой зоной облучения, установленной для различных категорий населения, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС: - Население, рабочие и служащие, не привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 0.1 бэр в год. -Население, рабочие и служащие, персонал привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами - 0.2 бэр в год. -Постоянно работающие с источниками ионизирующих излучений - 2 бэр в год. .2 Расчётная часть Исходные данные для оценки радиоактивной обстановки -Тип реактора РБМЛ-1000 -мощность реактора-1000МВт -количество аварийных реакторов-n=1 -доля выброса радиоактивных веществ в процентах h=30% -время аварии T-11.00 -время начала работы Т=13.00 -начало работы после аварии Т=2 Продолжительность работы Т=12 Коэффициент ослабления мощности дозы К=5 -Метео условия -Скорость ветра на высоте 10м-V10=5м/с -направление ветра в сторону объекта облачность 5 -расстояние от объекта до АЭС-RX=17.6 -время работы -Dуст=2.0 -особенность убежища СИЗ-100% 9.3 Решение По таблице 1 определим категорию устойчивости атмосферы соответствующую погодным условиям и заданному времени суток 5≤V10≤6 Д нейтральная(изотермия)обл. средняя. По таблице2. Согласно таблицы для категории ус-ти Д скорость V10=5м/с то средняя скорость ветра Vср=5 м/с По таблице 4 для РБМК-1000 доли выброса n=30% и Vср=5 м/с М=418км А=145км Б=33.7км В=17.6км Размеры прогнозируемых зон загрязнения местности по направлению ветра на 1 час после аварии наносим на карту в масштабе в виде правильных эллипсов Рис 9.2 Прогнозируемые зоны радиоактивного загрязнения Исходя из заданного расстояния до судна, Rx=17.6км сухогруз оказался на внешней границе зоны В Определяем по таблице 7 время подхода облака загрязнённого воздуха к сухогрузу (tф) Rx=17.6, Vcр=5 м/с, tф=1ч По таблице 10 для зоны В Tнач=2 ч,Траб=12 ч. Определяем дозу облучения которое получит экипаж судна на внешней границе зоны В Дзоны=54.2 БЭР Дзоны=54.2 Косл=5 Кзоны=1.8 Расчёт показывает ,что экипаж судна за 12 ч работы в В получили Dуст=2 БЭР Используя таблицу 10 и ф(1) Dуст=2 БЭР Согласно: и часов по таблице находим Тнач 4 суток т.е. можно начинать работу через 4 суток после аварии на АЭС и работать Tраб=12 часов По исходным данным необходимо начать работу после аварии через Тнач=2чаа .Следовательно по таблице и времени Тнач=2 часа и рассчитанной дозе с учётом Dуст=2 БЭР находим продолжительность работы Траб=4сут Следовательно. Экипаж судна чтобы получить дозу не выше установленной Dуст=2 БЭР могут начинать работать в зоне В через 4 суток и выполнять её 12 часов или при начале работы через 2 часа по условию могут работать 3 часа. Таблица 9.1 Результаты расчёта Категория устойчивости атмосферы Vср м/с Зона место в зоне Tф Дз БЭР Добл БЭР Д1зоны БЭР Режим работы Д 5м/с Внешняя граница зоны В 1 час 54.2 6.02 18 Tн=2час Tр=3ч Tр=12ч Tн=4суток Выводы Сухогруз оказался на внешней границе зоны В Облако загрязнённого воздуха подойдёт к сухогрузу через tф=1ч Если начать работы на сухогрузе через 2 часа после аварии, то продолжительность работы составит Траб=3 ч Если необходимо отработать смену Тр=12 часов то чтобы экипаж не получил дозу облучения больше установленной, работы можно начать через 4 суток и работать полную смену 12 часов .4 Мероприятия по защите экипажа сухогруза . После получения оповещения о движении радиоактивного облака установить на сухогрузе непрерывное радиационное наблюдение с переносными или стационарными дозиметрическими приборами . 2. При прохождении радиоактивного облака экипаж сухогруза укрыть в посту коллективной защиты. 3. По данным разведки уточнить прогнозируемую радиационную обстановку 4. При уровнях радиации (Р>5 мБЭР/ч) на палубе сухогрза экипаж должен находится в респираторах или противогазах . 5. Во избежание переоблучения экипажа сухогруза необходимо организовать сменную вахту с учетом допустимой дозы. .Для исключения заноса радиоактивных веществ внутрь помещений необходимо загерметизировать их, а при наличии фильтровентиляционных установок включить их в режиме “чистой вентиляции” После выпадения радиоактивных осадков и снижения загрязнённости территории (палубы судна) произвести дезактивационные работы с последующим контролем степени загрязнённости. При больших уровнях загрязненности и невозможности работы экипажа судна, сухогрузу выйти из порта в море и следовать в незагрязнённый район. Заключение В дипломном проекте разработана СЭЭС сухогруза дедвейтом DW =10000 т. Аналитическим методом рассчитана комплектация СЭС в ходовом, стояночном, маневренном и аварийных режимах. По полученным данным выбраны четыре генератора МСК 103-4. Для генераторов МСК 103-4 выбран приводной двигатель типа 12 ЧСП15/18. В качестве аварийного генератора выбран генератор МСК 91-4 с приводным двигателем 6ЧН15/18. Схема СЭС разработана с учетом количества, мощности и типа генераторных агрегатов. Для ГРЩ выбраны приборы и аппаратура, обеспечивающие контроль и управление за работой генераторов. Произведен расчет основных элементов ГРЩ и проверка их на термическую и динамическую устойчивость. В дипломном проекте рассмотрен вопрос автоматизации технических средств судна, выполняющей централизованное управление и контроль: • Комплексом главный двигатель - винт регулируемого (фиксированного) шага; • Главной энергетической установкой; • Электроэнергетической установкой; • Общесудовыми системами: - общесудовой вентиляцией и кондиционированием; - холодильными установками провизионных кладовых; - системами бытовой и пресной воды; - пожарными насосами; - топливными насосами; - балластной системой. • Вспомогательными механизмами. • Грузовыми операциями; • Системами пожаротушения и др. Объем автоматизации сухогруза соответствует классу АUT 1. В дипломном проекте произведен расчет переходных процессов СЭЭС. Определены максимальные значения токов при коротком замыкании в различных точках сети, произведена проверка основных элементов СЭС на термическую и динамическую устойчивость, произведен расчет провала напряжения СГ при пуске мощного электродвигателя, разработаны мероприятия по снижению провалов напряжения. В дипломном проекте проанализированы характерные неисправности при эксплуатации синхронных генераторов и способы их устранения. Сравнение технико-экономических показателей СЭС, основного и альтернативного вариантов комплектации СЭС, показало годовую эффективность основного варианта в размере 505050 грн. Исходя из выше изложенного, принят основной вариант для комплектации СЭС. В дипломном проекте также были выявлены основные опасные и вредные производственные факторы, действующие на организм человека. Произведен анализ условий труда вахтенного электромеханика в помещении ЦПУ: охарактеризованы метеоусловия, вредные примеси в воздухе, вибрация и шум, освещение. Рассмотрены основные факторы, оказывающие вредное воздействие на окружающую среду при эксплуатации сухогруза. Задание на проектирование выполнено в полном объёме и разработанная СЭЭС со знаком автоматизации АUT 1 соответствует требованиям Морского Регистра судоходства. Библиографический список 1. Амбросовский В.М. и др. Интегрированные системы управления техническими средствами транспорта. - СПб.: Элмор, 2003. - 288с. . Атаманюк В.Г. Гражданская оборона. - М.: Высш.шк., 1987. - 288с. . Бабич Ю.И. Корабельный справочник по технике безопасности. - М.: Воениздат, 1974. - 301с. . Баранов А.П. Автоматическое управление электроэнергетическими установками- М.: Транспорт, 1981. - 246 с. . Вагущенко Л.Л. Интегрирование систем ходового мостика. - Одесса: Латстар, 2003. - 170с. . Вагущенко Л.Л., Цимбал Н.Н. - Системы автоматического управления движением судна. - Одесса: Латстар, 2002. - 310с. . Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. - Л.: Судостроение, 1977 - 392с. . Вешкельский С.А. Справочник судового дизелиста. Вопросы и ответы. - Л.: Судостроение, 1990. - 268с. . Исаков Л.И. Справочник по устройству, обслуживанию и ремонту судовой автоматики. -М.: Транспорт, 1988. - 203 с. . Коноплев К.Г. Трехфазные короткие замыкания в судовых и береговых электроэнергетических системах. - Севастополь: СНТУ, 2007 - 173с. . Коноплев К.Г., Конева С.А. Системы автоматического регулирования напряжения синхронных генераторов - Севастополь: СНТУ, 2007 - 87с. . Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. - Киев, Техника, 1977 - 376 с. . Лейкин В.С. Судовые электростанции и сети. - М.: Транспорт, 1982 - 256 с. .Лейкин В.С., Михайлов В.А. Автоматизированные электроэнергетические системы промысловых судов. - М.: Агропромиздат, 1987 - 328 с. . Мещанинов П.А. Автоматизация СЭЭС. - Л.: Судостроение, 1970 - 265 с. . Михайлов В.А. Автоматизированные электроэнергетические системы судов. - Л.: Судостроение, 1977-508 с. . Михайлов В.С. Судовая электроавтоматика. - Л.: Судостроение, 1970. - 496с. . Никифоровский Н.Н, Норневский Б.И. Судовые электрические станции.- М.: Транспорт, 1974 - 362 c. . Овсянников М.К., Петухов В.А. Судовые дизельные установки: Справочник. - Л.: Судостроение, 1986. - 424с. . Овсянников М.К., Петухов В.А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов: Справочник. - Л.: Судостроение, 1987. - 256с. . Правила классификации и постройки морских судов. Морской регистр Судоходства. С-ПБ- Регистр России 2012-843 с .Яковлев Г.С. Судовые электроэнергетические системы. - Л.: Судостроение 1987 - 213 с. |
[17:15:31] Bi Найдено 50% совпадений по адресу: https://knowledge.allbest.ru/physics/3c0a65635b2bd78b5c43b89521216d36_0.html
[17:15:34] Тип проверки: Стандартная (Поисковики = Go,Bi,Yah)
[17:15:34] Уникальность текста 50%© (Проигнорировано подстановок: 0%)
1 2 3 4