Проектирование электроснабжения учебных мастерских

метки: Мастерская, Учебный, Электроснабжение, Мощность, Двигатель, Станок, Номинальный, Объект

В данном дипломном проекте будет выполнено проектирование электроснабжения учебных мастерских.

Основой деятельности мастерских является практическая подготовка специалистов металлообработки. Мастерские являются неотъемлемой частью учебно-материальной базы предприятия. В производственный цикл предприятия мастерские не интегрированы.

Технологическое оборудование, потребляющее электроэнергию, размещено с учётом соблюдения норм и правил эксплуатации. Размещение в мастерских электрооборудования является компактным и удобным с точки зрения условий работы рабочего персонала.

Задачей дипломного проектирования является разработка проекта схемы электроснабжения отвечающая требованиям безопасности, надежности, экономичности, экологичности, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частоты и т. п. При этом должны по возможности применяться решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.

Дипломный проект состоит из расч? тно-пояснительной записки и графической части.

Согласно задания в пояснительной записке будет выполнено следующее: проанализированы основные исходные данные для проектирования системы цехового электроснабжения; сформированы первичные группы электроприемников для проектируемой электрической сети цеха; рассчитаны электрические нагрузки первичных групп электроприемников; рассчитана электроосветительная нагрузка цеха; разработана схема питания силовых электроприемников цеха и выбрана система заземления электрической сети; рассчитаны электрические нагрузки узлов электрической сети и всего цеха; выбрано конструктивное исполнение электрической сети, марки проводников и способов их прокладки; выбраны типы сетевых объектов и типы защитных аппаратов в них; рассчитаны защитные аппараты электрической сети и электроприемников; выбраны сечения проводников для подключения электроприемников и сетевых объектов; произведен выбор единичных мощностей трансформаторов цеховых ТП или ВРУ, рассчитаны токи трехфазного КЗ питающей электрической сети на напряжение до 1 кВ. Согласно задания в графической части проекта выполнены чертежи плана цеха с силовой сетью, а также электрическая схема электроснабжения цеха.

В ходе выполнения данной работы будет уделено внимание вопросам экологической безопасности предприятия, а также произведён расчёт стоимости электроэнергии, потребляемой проектируемым объектом. Рассмотрен ряд вопросов, касающихся экономической составляющей работы цеха.

Электроснабжение механосборочного цеха

... цехового электроснабжения; сформированы первичные группы электроприемников для проектируемой электрической сети цеха; рассчитаны электрические нагрузки первичных групп электроприемников; рассчитана электроосветительная нагрузка цеха; разработана схема питания силовых электроприемников цеха и выбрана система заземления электрической сети; рассчитаны электрические нагрузки узлов электрической сети и ...

1. Расчётно — технологический раздел

1. 1 Общие сведения о потребителях электрической энергии учебных мастерских и их краткие характеристики

Учебные мастерские предназначены для практической подготовки обучаемых. Они являются неотъемлемой частью учебно-материальной базы предприятия. Кроме того, мастерские можно использовать для выполнения несложных заказов силами учащихся нуждающимся организациям.

Рисунок 1.1 План расположения электрооборудования учебных мастерских В учебных мастерских предусматривается наличие производственных, учебных, служебных и бытовых помещений.

Электроснабжение мастерских осуществляется от трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 50 м от здания.

ТП подключена к подстанции глубокого ввода, установленной в 4 км от нее, напряжение 10 кВ. Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН. Учебно-подготовительный процесс односменный. Основные потребители электроэнергии — станки различного назначения.

Грунт в районе цеха супесь с температурой +20 °С. Каркас здания и трансформаторной подстанции сооружен из блоков-секций длиной 8 и 6 м каждый.

Размеры мастерских, А х В х Н — 40×30×9 м.

Перечень электрооборудования учебных мастерских дан в таблице 1.1. Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Расположение основного электрооборудования учебных мастерских показано на плане (рис. 1.1).

Таблица 1.1. Перечень электрооборудования учебных мастерских

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп	Примечание
1…3	Деревообрабатывающие станки	12,5
4…7	Заточные станки	2,8	1 фазн
8…11	Сверлильные станки	3,5
	Вентилятор вытяжной	7,2
	Вентилятор приточный	8,5
14…17	Сварочные агрегаты	18 кВ•А	1-фазн ПВ=60%
18…21	Токарные станки	6,3
22…25	Круглошлифовальные станки	4,8
26…28	Фрезерные стайки	7,5
29…33	Болтонарезныс станки	2,5
34…38	Резьбонарезные станки	6,2

1 .2 Расчёт электрических нагрузок учебных мастерских

В соответствии с заданием, учебные мастерские не предназначены для массового выпуска продукции. Временное отключение электроснабжения мастерских не приведёт к массовому простою рабочих и нарушению непрерывных циклов. Присваиваем цеху 3-ю категорию надёжности электроснабжения.

Приводим нагрузку потребителей мастерских к трёхфазной.

Для аппаратов сварочных 14 — 17:

1. Учитываем повторно — кратковременный режим работы:

С учётом трёхфазного напряжения:

Условная трёхфазная мощность станков заточных 4.7:

Для остальных электроприёмников:

Определяем нагрузку на осветительном щитке методом удельной мощности где Sплощадь освещаемой площадки.

• удельная мощность, потребляемая осветительными устройствами.

Для рабочего освещения учебных мастерских Принимая во внимание повышенные требования электробезопасности в учебных мастерских, предусматриваем в каждом изолированном помещении с электрооборудованием отдельное распределительное устройство — силовой пункт СП. Распределение электроприёмников по группам представлено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Распределение электроприёмников мастерских по группам

СП1	кол-во	Р	?Р
Агрегат сварочный 14…17		41,8	167,2
итого по СП1			167,2
СП2	кол-во	Р	?Р
Вентиллятор вытяжной 12		7,2	7,2
Вентиллятор приточный 13		8,5	8,5
итого по СП2			15,7
СП3	кол-во	Р	?Р
Сверлильный станок 8…11		3,5
итого по СП3
СП4	кол-во	Р	?Р
Заточный станок 4…7		8,4	33,6
итого по СП4			33,6
СП5	кол-во	Р	?Р
Деревообрабатывающий станок 1.3		12,5	37,5
итого по СП5			37,5
СП6	кол-во	Р	?Р
Токарные станки 18…21		6,3	25,2
итого по СП6			25,2
СП7	кол-во	Р	?Р
Круглошлифовальные станки 22.25		4,8	19,2
итого по СП7			19,2
СП8	кол-во	Р	?Р
Фрезерные станки 26…28		7,5	22,5
итого по СП8			22,5
СП9	кол-во	Р	?Р
Болтонарезные станки 29…33		2,5	12,5
итого по СП9			12,5
СП10	кол-во	Р	?Р
Резьбонарезные станки 34…38		6,2
итого по СП10

Произведём расчёт нагрузок на распределительном устройстве СП1

Находим суммарную мощность электроприёмников в группе:

где — количество электроприёмников — их мощность Агрегат сварочный 14…17:

Находим среднесменные мощности электроприёмников по формуле

где Ки — табличное значение коэффициента использования электроприёмников. Для сварочных агрегатов Ки = 0,2 ,([1] табл. 1.5.1. )

Cуммарная среднесменная мощность:

Находим среднесменную реактивную мощность электроприёмников по формуле где — табличное значение коэффициента реактивной мощности. Для сварочных агрегатов, ([1] табл. 1.5.1. )

Агрегат сварочный 14…17:

Суммарная реактивная мощность Среднесменная полная нагрузка на шинопроводе ШРА 1

Групповой коэффициент использования для ШРА 1:

так как все потребители одинаковы, то

Так как в группе все потребители одинаковы, то эффективное число приёмников

Коэффициенты максимума активной и реактивной нагрузки:

= F () = ([1] таблица 1.5.3. )

Производим расчёт максимальных нагрузок:

Результаты расчётов нагрузок на СП1 представлены в сводной ведомости нагрузок.

Расчёт нагрузок на СП2 — СП10 производится аналогично. Результаты расчётов представлены в сводной ведомости нагрузок.

После того, как в колонках 14, 15 и 16 произведем расчёт максимальных нагрузок, необходимо рассчитать полную мощность потребляемую мастерскими. Для этого суммируем нагрузки на всех распределительных устройствах.

1.3 Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

Учитывая категорийность объекта, будем использовать однотрансформаторную комплектную подстанцию.

Определяем потери в цеховом трансформаторе:

Потери активной мощности:

Потери реактивной мощности:

Суммарные потери Мощность трансформатора:

Определяем расчётную мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

Выбираем комплектную подстанцию КТП-250−10/0,4−81-У1 с трансформатором ТМ 250−10/04.

Мощность выбранного трансформатора 250КВА

1.4 Расчёт и выбор компенсирующего устройства

Для выбора компенсирующего устройства определяем его расчетную реактивную мощность.

Где — расчетная мощность компенсирующего устройства, кВАр;

• коэффициент, учитывающий повышение естественным способом, принимается = 0,9;

• коэффициент реактивной мощности после компенсации. Компенсацию реактивной мощности производят до получения значения = 0,92…0,95. Примем, тогда ,

Значение коэффициента реактивной мощности до компенсации:

Произведём расчет и выбор компенсирующего устройства для всех мастерских:

Из «Сводной ведомости нагрузок»:

Определяется расчетная мощность КУ1

В качестве компенсирующего устройства выбираем 2хУК2−0,38−85.

Номинальная мощность компенсирующего устройства 190 кВАр.

Определяем фактические значения, после компенсации реактивной мощности

• компенсирующее устройство удовлетворяет требованиям

1.5 Расчёт и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

Автоматические выключатели с естественным воздушным охлаждением (автоматы) предназначены для отключения тока при КЗ, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения, для оперативных включений и отключений электрических цепей (в том числе электродвигателей) на напряжение до 1000 В.

Расцепители, являясь составной частью автоматов, контролируют заданный параметр защищаемой цепи и воздействуют на расцепляющее устройство, отключающее автомат.

Наиболее современными, являются автоматические выключатели серии ВА, предназначенные для замены устаревших А31, А37, АЕ, АВМ и «Электрон». Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока

Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и число фаз.

Автоматы выбираются согласно условиям:

• для линии без ЭД;
• для линии с ЭД
• для для групповой линии с несколькими ЭД, где — номинальный ток автомата.

А; — номинальный ток расцепителя, — длительный ток в линии. А; — максимальный ток в линии. А; — номинальное напряжение автомата, В; — напряжение сети, В;

• Силовые кабели различают: по роду металла токопроводящих жил-кабели с алюминиевыми и медными жилами;
• по роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы — кабели с бумажной, с пластмассовой и резиновой изоляцией;
• по роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды — кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке;
• по способу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные;
• по количеству жил — одно-, двух-, трехи четырехжильные.

Исходя из требований Правил Устройства Электроустановок о наличии дополнительных жил для заземления и зануления, выбираем кабель АВВГ с пятью жилами. Толщину токопроводящей жилы будем выбирать в зависимости от испытываемой нагрузки. Выбор типа шинопровода также обусловлен максимальной токовой нагрузкой, при которой происходит его эксплуатация.

Проводники для линий ЭСН выбираются с учетом соответствия аппарату защиты согласно условиям:

Iдоп? КЗЩ

• IУ (П) — для линии, защищенной автоматом с комбинированным расцепителем;
• где Iдоп — допустимый ток проводника, А; КЗЩ — коэффициент защиты.

Принимают КЗЩ = 1,25 — для взрывои пожароопасных помещений; КЗЩ = 1 — для нормальных (неопасных) помещений; КЗЩ =0,33 — для предохранителей без тепловых реле в линии.

При расчёте тока, проходящего через автоматический выключатель, значения для всех электродвигателей принимаем? = 0,9.

без ЭД По

;; ;; ;

Выбираем линию ЭСН, соответствующую аппарату защиты, согласно условию Согласно таблице 1.3.6. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, (см. ПУЭ изд. 6.) для прокладки в воздухе в помещениях с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбираем кабель марки ВВГ,

Выбираем кабель ВВГ4×150

Длина линии 50 м. (см. план расположения электрооборудования) Линия ВРУ — СП6, линия без ЭД:

• Напряжение линии 220В

;

• По таблице А.6. выбираем автоматический выключатель ВА 52−37

Выбираем линию ЭСН, соответствующую аппарату защиты, согласно условию Выбираем кабель марки ВВГ Выбираем ВВГ-3×70

Длина линии 5 м.

Линия ВРУ-СП3 — линия с группой электродвигателей

(см. сводную ведомость нагрузок) Пиковый ток группы электроприёмников определяем по формуле:

Где — наибольший пусковой ток электродвигателя в группе, — номинальный ток электродвигателя с максимальным пусковым током, — коэффициент использования характерный для двигателя с максимальным пусковым током.

Номинальный ток наиболее мощного потребителя:

А, (см. ведомость аппаратов защиты).

Коэффициент кратности пускового тока принимаем равным 7.5

(см. сводную ведомость нагрузок) Принимаем по Таблица А.6. автоматический выключатель типа ВА 51−25 с и комбинированным расцепителем на ток 16А.

;;; ;

• Определяем расчётное значение кратности тока отсечки принимаем = 7 ([2] Таблица 7.3.2).

  Ток срабатывания расцепителя:

Проверяем невозможность ложного срабатывания автомата:

ложное срабатывание исключено Выбираем линию ЭСН, соответствующую аппарату защиты, согласно условию Согласно ПУЭ сечение жил медного кабеля, питающего силовой пункт должно быть не менее 4 мм². Выбираем кабель ВВГ-5×4. Длина линии 25 м.

Линия РП2 — вентилятор приточный 2, линия с одним ЭД:

Выбираем ВА 51−25

;

Ток отсечки

Кратность отсечки

Принимаем

Выбираем линию ЭСН, соответствующую аппарату защиты, согласно условию

Выбираем кабель марки АВВГ Выбираем АВВГ-5×4. Длина линии 2 м. (см. план расположения электрооборудования).

Все остальные случаи рассчитываются аналогично и сведены в сводную ведомость.

1.6 Выбор схемы замещения Составим схему замещения и пронумеруем точки КЗ в соответствии с расчётной схемой. Схему составляем до самого удалённого от щитовой потребителя — токарного станка 19.

Исходные данные:

Расстояние от ГПП то КТП — 3 км Расстояние от КТП до ШНН (ВРУ) — 50 м Расстояние от ШНН до РП6 — 40 м.

Расстояние от РП6 до токарного станка 19 — 5 м.

Модификации аппаратов защиты и марки кабелей указаны в сводной ведомости аппаратов защиты и линий электроснабжения.

Вычислим сопротивления элементов схемы замещения.

Для системы:

В качестве наружной высоковольтной линии, выбираем алюминиевый силовой кабель АС-3×10/1.8.

Согласно удельное индуктивное сопротивление кабеля х0=0,4Ом/км Удельное активное сопротивление Находим сопротивление линии и приводим его к НН:

В схеме используется трансформатор ТМ 250−10/04

Для используемого трансформатора:

Для автомата ВА 51−37 Iн.а.=400А: ([1] таблица 1.9.3. )

Для автомата ВА 51−25−3 Iн.а.=25А:

Для кабельной линии ВВГ 4×150

([1] таблица 1.9.5. )

с учётом трехфазного напряжения

;

Для кабельной линии ВВГ 5х4

([1] таблица 1.9.5. )

с учётом трехфазного напряжения

;

• Рисунок 1.2. Схема расчётная и схема замещения расчётной схемы

Для ступеней распределения Для кабельной линии ВВГ5×2,5

с учётом трехфазного напряжения

;

• Упростим схему замещения (см. графическую часть) Найдём эквивалентные сопротивления между точками КЗ.

Находим сопротивления до каждой точки КЗ:

Точка К1

Точка К2

Точка К3

1.7 Расчёт токов короткого замыкания

Определяем ударные коэффициенты:

Коэффициент действия ударного тока Определяем токи КЗ:

токи КЗ Действующие

2-фазные токи КЗ:

токов КЗ Таблица

Точка КЗ	Rк мОм	Xк мОм	Zк мОм	Rк/Xк	Kу	q	кА	Iу кА	кА	кА
К1		33,22	54,34	1,3			4,3	6,1	4,3	3,8
К2	133,3		140,37	3,0			1,6	2,2	1,6	1,4
К3	154,35	51,08	162,58	3,0			1,4	1,9	1,4	1,2

1.8 Расчёт молниезащиты мастерских

Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты СН 305— 77 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа, А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5% молний, а типа Б — не менее 95%. По I категории организуется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1 и В-П. Зона защиты для всех объектов (независимо от места расположения объекта на территории и от интенсивности грозовой деятельности в месте расположения) применяется только типа А.

По II категории осуществляется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1а, В-16 и В-Па. Тип зоны защиты при расположении объектов в местностях со средней грозовой деятельностью 10 ч и более в год определяется по расчетному количеству N поражений объекта молнией в течение года: при N<=1 достаточна зона защиты типа Б; при N> 1 должна обеспечиваться зона защиты типа А.

Размеры здания А х В х Н = 40×30×9 м Высоту молниеотвода принимаем h = 37 м.

Зона А:

Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:

h0 = 0,85h = 0,85•37 = 31,45 м Радиус защиты на уровне земли:

Радиус защиты на уровне высоты объекта:

Длина шпиля молниеотвода Высота молниеотвода от крыши здания:

Угол образующей:

Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:

Зона Б:

Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:

h0 = 0,92h = 0,92•37 = 34,04 м Радиус защиты на уровне земли:

Радиус защиты на уровне высоты объекта:

Длина шпиля молниеотвода:

Угол образующей:

Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:

Возможная поражаемость защищаемого объекта в зонах при отсутствии молниезащиты:

Среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности принимаем по таблице 1.14.2. n=6

В зоне А

В зоне Б

1.9 Характеристика и основные неисправности токарно — копировального станка модели ТКФ2

Токарно — копировальный двухшпиндельный станок модели ТКФ2 предназначен для изготовления из металла профильных тел вращения, многогранников, а также нарезки винтовых канавок правого и левого направления витков. Форма изготавливаемой детали задается шаблоном, представляющим собой пластину листовой стали толщиной 1… 4 мм с вырезанным профилем изделия.

Станок может работать в двух режимах: с ручной и механической подачей. Ручная подача используется, как правило, для изготовления небольшого количества изделий сложного профиля. Механическая подача используется для изготовления большой партии деталей.

Областью применения станка является изготовление деталей цилиндрической формы: валов, штоков, толкателей и т. п. .

Для работы на станке не требуются никакие специальные навыки. Он безопасен в работе и позволяет получать абсолютно идентичные изделия, независимо от количества спрофилированных заготовок.

Станок позволяет:

• + добиваться высокой производительности при высоком качестве изделий (1 человек обслуживает 2 станка);
• + легко переходить на новый вид продукции путем смены модели;
• + значительно повысить безопасность производимых работ;
• + использовать работников невысокой квалификации — для получения детали сложного профиля.

Основные характеристики станка ТКФ2 представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Основные технические данные

Диаметр обрабатываемого изделия, мм: наибольший наименьший
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм
Параметры рабочего инструмента, мм: диаметр посадочное отверстие Толщина	4… 8
Параметры привода инструмента: частота вращения двигателя, об/мин частота вращения инструмента, об/мин
Параметры привода подачи:
мощность двигателей (2 шт), кВт	1,1
частота вращения двигателей, об/мин
скорость перемещения рабочего органа, м/мин: наибольшая наименьшая	3,3 0,4
частота вращения заготовки (при чистовом проходе), об/мин: наибольшая наименьшая
Габаритные размеры станка, мм: Длина Ширина высота
Параметры питающей сети: напряжение, В число фаз
Масса станка с электрооборудованием, кг

Питание электрооборудования осуществляется от трехфазной цепи переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.

В станине установлены четыре трехфазных короткозамкнутых электродвигателя: двигатель привода инструмента М1, двигатели привода каретки М2 и М3 и двигатель привода заготовки М4. Электроаппаратура расположена в отдельном коробе (см. рис. 1.2. поз. 15).

Станок имеет два пульта управления. На пульте, расположенном в подвижной каретке, имеются следующие кнопки:

• ѕ SB 1 (красная грибовидная) общего останова станка;
• ѕ SB 2 (черная) включающая мотор М1 привода инструмента;
• ѕ SB 4 (черная) включающая мотор М4 привода заготовки;
• ѕ SB 6 (черная) включающая полный цикл обработки заготовки (черновую и чистовую) в автоматическом режиме. При этом работают моторы М1 и М2.

ѕ SB 7 (черная) включающая цикл только чистовой обработки. При этом работают моторы М1, М3, М4.

На пульте управления, расположенном на станине станка, имеются кнопки:

• ѕ SA 1 (ключ) включающая электрооборудование станка;
• ѕ SB 3 (красная) выключающая мотор М4 привода заготовки;
• ѕ SB 5 (черная) включающая мотор М4.

На подвижной каретке механизма привода инструмента расположены также два концевых выключателя SQ 1 и SQ 2. Микропереключатель SQ 3 блокирует включение кнопок SB 4 и SB 5.

Принципиальная электрическая схема станка приведена на рис. 2.1., перечень элементов электрооборудования в табл. 2.1.

Рисунок 1.2. Общая компоновка и устройство станка: 1-станина; 2-привод перемещения каретки и вращения заготовки; 3-шпиндельная бабка; 4-делительный механизм; 5-малый пульт управления; 6-направляющие задней бабки; 7-задняя бабка; 8-направляющие каретки; 9-ходовой винт перемещения каретки; 10-каретка с приводом инструмента; 11-пульт управления; 12-упор; 13-система тросов; 14-направляющая с ограничителями для концевых выключателей; 15-электрошкаф Рисунок 1.3. Принципиальная электрическая схема станка Таблица 1.4 Электрооборудование станка

Обозначение элемента	Наименование	Количество
QF КМ 1 — КМ 4 КК 1, КК 2, КК 3, КК4 К 1 -К5 М 1 М2, М3 М4 SA1 SB 1. SB3 SB 2. SB 4-SB7 SQ1, SQ2, SQ3	Выключатель автоматический Реле пусковое ПМЛ Реле тепловое РТЛ Реле промежуточное HJQ Двигатель асинхронный 4А180S4У3 Двигатель асинхронный 4АА71А4У3 Двигатель асинхронный 4А80В2У3 Выключатель ПЕ Выключатель КЕ Выключатель КЕ Микропереключатель МП

Питание электрической схемы станка осуществляется включением автоматического выключателя QF и кнопки SA1.

При включении кнопки SB 6 ставятся на самопитание реле КМ 1 и КМ2, пуская электродвигатели М1 и М2. При этом каретка движется до срабатывания микропереключателя SQ 2 который, в свою очередь, при помощи промежуточного реле К4 отключает реле КМ 2 и включает реле КМ 3 и КМ 4. Поставившиеся на самопитание реле КМ 3 и КМ 4 пускают электродвигатели М3 и М4. Каретка движется в обратном направлении до срабатывания микропереключателя SQ1. В результате при помощи промежуточного реле К5 отключаются реле КМ1, КМ3, КМ4 и, соответственно, электродвигатели М1, М3, М4. Цикл работы завершен.

Кнопка SB1 выключает все реле станка.

При включении кнопки SB7 ставятся на самопитание реле КМ 1, КМ 3, КМ4, пуская электродвигатели М1, М3 и М4. Каретка движется до срабатывания микропереключателя SQ 1.

Кнопка SB2 включает реле КМ1, пуская электродвигатель М1. Кнопки SB4 и SB5, дублирующие друг друга, включают реле КМ4, пуская электродвигатель М4.

Кнопка SB 3 отключает только реле КМ4.

Защита электродвигателей от перегрузки осуществляется тепловыми реле КК 1 — КК 4, которые разрывают пусковую цепь, отключая реле КМ1 -КМ 4. Повторный пуск в этом случае возможен только через 15…20 секунд, то есть после возвращения элементов тепловой защиты реле в исходное положение.

Защита от коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем QF

В станине установлены четыре трехфазных короткозамкнутых электродвигателя: двигатель привода инструмента М1, двигатели привода каретки М2 и М3 и двигатель привода заготовки М4. Рассчитаем требуемую мощность для электродвигателя привода инструмента:

Согласно заданию КПД: ?м = 70%

Мощность на валу 14 кВт.

Необходимая мощность электродвигателя привода главного движения Согласно конструкторским требованиям, скорость оборота вала двигателя должна составлять 1500об/мин.

Для привода в действие каретки необходимы двигателя с мощностями не менее 0,55кВт и частотой оборотов вала 1500 об/мин.

Для привода заготовки необходим двигатель с мощностью не менее 2,2кВт и частотой оборотов вала 3000 об/мин.

Произведём выбор электродвигателя привода инструмента.

Исходные данные:. n = 1500об/мин По [1], (таблица 1.1.) выбираем ближайший по мощности двигатель 4А180S4У3

Таблица 1.5. Характеристики двигателя 4А180S4У3

Р, кВт	nном об/мин	?ном %	cos?ном	Mп/Mном	Mmax/Mном	Mmin/Mном	Iп/Iном	Скольжение %
			0,9	1,4	2,2

Для привода в действие каретки выбираем электродвигатель 4АА71А4У3. Мощность выбранного электродвигателя 0,55кВт Таблица 1.6. Характеристики двигателя 4АА71А4У3

Р, кВт	nном об/мин	?ном %	cos?ном	Mп/Mном	Mmax/Mном	Mmin/Mном	Iп/Iном	Скольжение %
0,55		70,5	0,7		2,2	1,6	4,5	8,7

Для привода заготовки выбираем электродвигатель 4А80В2У3. Мощность выбранного электродвигателя 2,2кВт

Таблица 1.7. Характеристики двигателя 4А80В2У3

Р, кВт	nном об/мин	?ном %	cos?ном	Mп/Mном	Mmax/Mном	Mmin/Mном	Iп/Iном	Скольжение %
2,2			0,87		2,2	1,2	6,5

Произведём выбор магнитного пускателя для управления и защиты асинхронного двигателя типа 4А180S4У3. Для управления двигателем будем применять магнитный пускатель ПМЛ. Пускатель предназначен для коммутации силовых цепей и оснащен тепловым реле. На схеме электрической принципиальной он представлен в виде контактора КМ1, и теплового реле КК1.

Определим параметры, по которым производится выбор магнитного пускателя:

• а) род тока — переменный, частота — 50 Гц;
• б) номинальное напряжение — 380 В, номинальный ток не должен быть меньше номинального тока двигателя;
• в) согласно схеме включения двигателя (рис. 2.1) аппарат должен иметь не менее трех замыкающихся силовых контактов;
• г) категория применения: аппарат должен работать в категории применения АС — 2 (прямой пуск, повторно-кратковременные отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором);
• д) режим работы аппарата продолжительный с частыми прямыми пусками двигателя.

Для выбора аппарата по основным техническим параметрам необходимо произвести предварительные расчеты номинального и пускового токов двигателя. Определим номинальный ток (действующее значение):

Пусковой ток (действующее значение):

Ударный пусковой ток (амплитудное значение):

Произведем выбор аппарата по основным техническим параметрам.

Выбираем магнитный пускатель со встроенным тепловым реле, для заданного схемного решения (рис. 2.1.) — типа ПМЛ 4211 с номинальным рабочим током 63А ([2] таблица 4.7.).

Расшифровка обозначения:

ПМЛ — серия

4 — величина номинального тока пускателя 63А

2 — нереверсивный с встроенным тепловым реле ПМЛ

1 — степень защиты корпуса ІР54 без кнопок управления

1 — 1 контакт 1р нормально открытый.

Расчет магнитного пускателя осуществляется по следующим формулам:

;

Где — номинальный ток магнитного пускателя, А

• номинальный ток электродвигателя, А Подставив значения, получим, т. е. условие выполняется («https:// «, 25).

где — предельный включаемый ток, А

• пусковой ток электродвигателя, А Подставив в данную формулу численные значения получим .

Условие выполняется, т. е. выбранный магнитный пускатель ПМЛ4221 удовлетворяет всем требованиям.

Для защиты двигателя от длительных перегрузок (20 — 50%) применяются тепловые реле, которые включают последовательно в контролируемую цепь.

В магнитных пускателях серии ПМЛ4221 применяются реле типа РТЛ2059. ([2] таблица 10.72.) Технические характеристики представлены в таблице 2.6.

Данное реле было выбрано исходя из условий:

;

где — номинальный ток теплового реле, А

• номинальный ток двигателя, А Подставив численные значения, получим:

Исходя из режима работы двигателя — длительный, ток уставки Iуст тепловых реле определим из уравнения:

;

• где Рперегр = (20…50%)* Рном. дв+ Рном. дв — мощность при перегруженном состоянии.

Это означает, что при перегрузке двигателя на 20% его ток составит 50,5 А и в это время сработают тепловые реле — двигатель отключится.

Выберем магнитный пускатель для двигателей М2 и М3 (КМ2 и КМ3).

В их качестве применяется двигатель асинхронный 4АА71А4У3.

Определим номинальный ток (действующее значение):

Пусковой ток (действующее значение):

Ударный пусковой ток (амплитудное значение):

Выбираем магнитный пускатель со встроенным тепловым реле, для заданного схемного решения (рис. 2.1.) — типа ПМЛ 1211 с номинальным рабочим током 63А ([2] таблица 4.7.).

Пускатель удовлетворяет условиям:

• (10 > 1,73)

(40 > 7,8)

т. е. выбранный магнитный пускатель ПМЛ1221 удовлетворяет всем требованиям.

В магнитных пускателях серии ПМЛ1221 применяются реле типа РТЛ1008. ([2] таблица 10.72.) Технические характеристики представлены в таблице 2.8.

Данное реле удовлетворяет условию:

• (2,4 > 1,73)

ток уставки ;

• При перегрузке двигателя на 20% его ток составит 2,1 А и в это время сработают тепловые реле — двигатель отключится.

Выберем магнитный пускатель для двигателя М4 (КМ4).

В его качестве применяется двигатель асинхронный 4А80В2У3.

Определим номинальный ток (действующее значение):

Пусковой ток (действующее значение):

Выбираем магнитный пускатель со встроенным тепловым реле, для заданного схемного решения (рис. 2.1.) — типа ПМЛ 1211 с номинальным рабочим током 63А ([2] таблица 4.7.).

Пускатель удовлетворяет условиям:

• (10 > 4,71)

(40 > 30,6)

т. е. выбранный магнитный пускатель ПМЛ1221 удовлетворяет всем требованиям.

В магнитных пускателях серии ПМЛ1221 применяются реле типа РТЛ1012. ([2] таблица 10.72.) Технические характеристики представлены в таблице 2.9.

Данное реле удовлетворяет условию

(6 > 4,71)

ток уставки ;

• При перегрузке двигателя на 20% его ток составит 2,1 А и в это время сработают тепловые реле — двигатель отключится.

Произведём выбор автоматического выключателя QF для защиты электрооборудования всего станка.

Номинальный ток, проходящий через автоматический выключатель равен суммарному номинальному току двигателей М1, М», М3 и М4.

В качестве автоматического выключателя QF выбираем автомат ВА51−31 номинальный ток контактов IН = 100А.

Номинальный ток теплового расцепителя принимается ближайший больший номинального тока двигателя с поправкой на окружающую температуру:

Принимаем

Ток срабатывания мгновенного расцепителя автомата принимается равным десятикратному току срабатывания теплового расцепителя. Для защиты группы двигателей ток срабатывания независимого расцепителя автомата должен быть отстроен от тока самозапуска всех двигателей:

1.10 Расчёт заземляющего устройства

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель — проводник (электрод) находящийся в соприкосновении с землей. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем.

В качестве заземлителей используются: естественные заземлители — проложенные в земле стальные водопроводные трубы, трубы артезианских скважин, стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей проложенных в земле, металлические конструкции зданий и сооружений имеющие надежный контакт с землей; искусственные заземлители — заглубленные в землю электроды из труб, уголков или прутков стали.

Произведём расчёт заземляющего устройства, воспользовавшись, исходными данными.

Грунт в районе цеха супесь с температурой +20 °С.

Размеры цеха, А х В х Н — 40×30×9 м, все помещения двухэтажные высотой 4 м.

Электроснабжение мастерских осуществляется от трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 50 м от здания. ТП подключена к подстанции глубокого ввода, установленной в 4 км от нее, напряжение 10 кВ.

Согласно заданию курсового проекта АхВ = 40×30

Vлэп = 10кВ

Lлэп = 4 км

Lкл = 0,05 км

? = 300 Ом•м (супесь) В качестве вертикальных электродов используем уголок (75×75) Lв = 3 м. Горизонтальный электрод — полоса (40×4мм).

Вид заземляющего устройства — контурное.

Определяем расчётное сопротивление одного вертикального электрода.

Где 1,3 — коэффициент сезонности ([1].

таблица 1.13.2)

Определяем предельное сопротивление совмещённого заземляющего устройства.

Расчетный ток замыкания на землю:

• В электроустановках с ИН согласно ПУЭ должно быть не более 4 Ом. Но так как ?>100Ом•м то для расчёта принимаем Принимаем

Определяем количество вертикальных электродов:

Без учёта экранирования (расчётное)

принимаем

С учётом экранирования

принимаем

Здесь — коэффициент использования электродов ([1] таблица 1.13.5).

Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем

Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна Расстояние между электродами уточняется с учётом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся — между ними.

расстояние между электродами по ширине объекта:

• расстояние между электродами по длине объекта, м;
• количество электродов по ширине и длине объекта.

Уточнённые значения коэффициентов использования для горизонтального и вертикального электродов с учётом поправок на экранирование:

([1] таблица 1.13.5)

([1] таблица 1.13.5)

Определяем уточнённые значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства:

Следовательно, заземляющее устройство эффективно.

2. Экономический раздел

2.1 Общая характеристика предприятия

16.02.2004 г. за

Имущество предприятия принадлежит на праве собственности Брестской области (областной коммунальной собственности) и закреплено за КУП «Брестжилстрой» на праве хозяйственного ведения. Вышестоящей организацией является Брестский областной исполнительный комитет.

КУП «Брестжилстрой» является коммерческой организацией — юридическим лицом.

Основной вид деятельности по ОКОНХ — 61 110

Основной вид деятельности по ОКЭД — 45 211

Код ОКЮЛП — 200 274 520

КОД ОКПО — 1 279 300

УНП — 200 274 520

Обслуживающий банк — ОАО «БПС-Банк» филиал по Брестской области в г. Бресте, код 309.

Расчетный счет — 3 012 001 430 017.

Юридический адрес — 224 028, г. Брест, ул. Гоздецкого, 11.

Численность работающих — 1735 человек.

В состав предприятия на правах филиала входит: Управление проектных работ (УПР), которое не является юридическим лицом и находится по адресу: 224 028 г. Брест, ул. Гоздецкого, 11.

Расчетный счет 3 012 006 480 017. Обслуживающий банк — ОАО «БПС-Банк» филиал по Брестской области в г. Бресте, код 309.

Структура управления КУП «Брестжилстрой» является линейно;

• функциональной.

Преимущества линейно-функциональной системы управления: Во-первых, она обеспечивает быстрое осуществление действий по распоряжениям, указаниям, дающимся вышестоящими руководителями нижестоящим, чему способствует иерархичность такой структуры управления.

Во-вторых, разделение труда между функциональными подразделениями облегчают работу по повышению деловой квалификации, способствует общему расширению знаний в рамках каждого функционального подразделения в ходе постепенного накопления опыта.

В-третьих, она предполагает формирование функциональных подразделений на основе их оптимизации. Каждый из них выполняет строго определенные функции, а вместе — весь комплекс функций, обеспечивают бесперебойную работу производства.

В-четвертых, происходит быстрое осуществление действий принимаемым распоряжениям, спускаемым «сверху вниз», и быстро реализовывается обратная связь.

В-пятых, создастся возможность для быстрого маневрирования производственными, трудовыми и материальными ресурсами, исходя из задач руководителей верхнего уровня.

На КУП «Брестжилстрой» существует несколько уровней управления. Институциональному уровню соответствует руководители высшего звена (директор, заместители, главный инженер, главный бухгалтер).

Эти руководители отвечают за принятие важнейших решений для предприятия. Они формулируют цели, разрабатывают долгосрочные программы для предприятия. Занимаются управлением отношениями между организацией и внешней средой, а также обществом, в котором существует данная организация.

Управленческому уровню соответствуют руководители среднего звена начальники отделов. Они занимаются координированием и согласованием работ своих подразделений. Они готовят информацию для решений, принимаемых руководителями высшего звена, и передают эти решения в виде конкретных заданий низовым руководителям.

Техническому уровню соответствуют руководители низового звена (мастера бригад), которые выполняют контроль за выполнением производственных заданий. Их работа характеризуются частыми переходами от одной задачи к другой. Временной период для принятия и реализации решения — короткий. Большую часть времени мастера проводят на производстве со своими подчиненными.

Состав и количество органов управления создавались, исходя из целей и задач управления, определения круга управленческих функций, установления состава подразделений и распределения функций и объема работ по подразделениям.

КУП «Брестжилстрой» представляет собой генподрядную строительную организацию, обладающую всеми признаками компактного объединения. Специализация «Брестжилстроя» — крупнопанельное домостроение. Однако в сфере жилищного строительства предприятие является многопрофильным и универсальным, выполняющим практически все виды строительно-монтажных и отделочных работ. Диапазон возможного простирается от проектирования и вертикальной планировки территорий, до сдачи готовых объектов «под ключ». В составе предприятия образованы два ядра: производственное и строительное. Первое объединяет завод КПД мощностью до 120 тысяч квадратных метров общей площади жилья в год и ряд обслуживающих его подразделений. Во втором сосредоточены СМУ (строительно-монтажные управления), управление механизации, управление производственно-технической комплектации и несколько специализированных подразделений.

Координируют взаимодействие производственных и строительных коллективов интеллектуальный штаб предприятия — аппарат администрирования и управления. В его составе семь функциональных отделов, несколько служб и групп. Кроме того, на правах филиала действует Управление проектных работ (УПР), участвующее как в разработке перспективных изделий КПД, так и в архитектурно-инженерном сопровождении строящихся объектов.

В 2012 году за счет всех источников финансирования введено в эксплуатацию 71 431 м² жилья. В том числе на селе 3484 м². По вводу жилья в Брестской области доля предприятия составляет 22%. Основным рынком сбыта строительных работ в 2010;2012 годах является г. Брест, где реализовано 75% общего объема строительно-монтажных работ.

Основным предметом деятельности предприятия является строительство и ввод в действие жилых домов и других объектов социально-культурного назначения. На предприятии постоянно ведется работа по усовершенствованию продукции в соответствии с международными стандартами, применению новых технических и технологических решений, прогрессивных строительных материалов. Завод КПД «Брестжилстрой» является производственным предприятием, на котором разработаны и серийно выпускаются следующие изделия: раствор товарный; бетон товарный; арматура товарная; металлоконструкции товарные; неармированные бетонные изделия. Так же железобетонные изделия, такие как: наружные стены, внутренние стены, перекрытия керамзитобетонные, лестничные марши, плиты ребристые, вентблоки, плиты лоджий и т. п.

Таблица 2.1 Основные показатели финансово-хозяйственной деятельности КУП «Брестжилстрой»

Наименование показателей	2012 г.	2013 г.	Изменение 2013 г. к 2012 г.	2013 г. в % к 2012 г.
1. Выручка (нетто) от реализации товаров, продукции, услуг				156,0
2. Себестоимость реализации товаров, продукции, работ, услуг	200 162			156,1
3. Прибыль (убыток) от реализации				154,9
4. Прибыль (убыток) отчетного периода	16 666			132,1
5. Прибыль, остающаяся в распоряжении организации	13 878			123,7
6. Среднесписочная численность персонала			— 243	86,0
7. Производительность труда, млн. руб.	126,8	230,0	103,3	181,5
8. Рентабельность продаж, %	8,8	8,8	— 0,1	99,3
9. Рентабельность продукции, %	9,7	9,6	— 0,1	99,3
10. Затраты на 1 рубль выручки	0,912	0,912	0,0	100,1
11. Чистая прибыль на одного работника	8,0	11,5	3,5	143,9
12. Прибыль (убыток) отчетного периода на одного работника	9,6224	14,787	5,2	153,7
13. Прибыль (убыток) от реализации на одного работника	11,2021	20,189	9,0	180,2
14. Суммарная мощность установленных потребителей электроэнергии			50,0	102,6
15. Энерговооруженность	1,13	1,34	0,22	119,3

Итак, КУП «Брестжилстрой» является строительной организацией, одним из лидеров в области жилищного строительства г. Бреста. Предприятие имеет хорошие перспективы для своего развития. Спрос на рынке жилья, благоприятная политика государства в области жилищного строительства дает возможность КУП «Брестжилстрой» увеличивать объемы строительно-монтажных работ.

В таблице 2.1 приведены основные показатели финансово-хозяйственной деятельности КУП «Брестжилстрой».

Таким образом, можно сделать вывод о том, что на изучаемом предприятии в 2012;2013 гг. выручка от реализации (за минусом налогов), увеличилась на 56%, себестоимость увеличилась на 56,1%. В результате этого, прибыль от реализации увеличилась на 54,9%. Чистая прибыль предприятия увеличилась на 23,7%, что является следствием значительного увеличения прибыли от реализации, в 2012 году. Показатели рентабельности свидетельствуют о том, что: на единицу реализованной продукции приходится прибыли: 8,8% в 2012 году; 8,8% в 2013 году; показатели рентабельности продукции: 9,7% в 2012 году; 9,6% в 2013 году.

Как видно из результатов анализа рентабельности КУП «Брестжилстрой», за период с 2012 года по 2013 год, абсолютные изменения в сторону снижения претерпели все показатели, что свидетельствует об ухудшении финансового положения предприятия.

2.2 Расчет затрат на электроэнергию

Произведем расчет платы за электроэнергию при использовании двухставочного тарифа в целом на КУП «Брестжилстрой» (таблица 2.2).

Таблица 2.2 Расчет затрат на электроэнергию

Наименование показателя	Ед. изм.	Значение показателя
Основная ставка двухставочного тарифа	руб/кВт	117 155
Дополнительная ставка двухставочного тарифа — за энергию	руб/кВт	1090,9
Курс доллара США на 25 апреля 2014 года	;
Основная ставка двухставочного тарифа с учетом изменения курса доллара США
Дополнительная ставка двухставочного тарифа — за энергию с учетом изменения курса доллара США
Договорная величина наибольшей получасовой совмещенной активной мощности, потребляемой в часы максимальных нагрузок энергосистемы	кВт.
Измеренное (учтенное) сумматором количество потребленной активной энергии	кВт ч
Плата за электроэнергию без НДС	руб.
Плата за электроэнергию с НДС	руб.

Расчеты произведем при курсе доллара США по отношению к бел. Руб. по состоянию на 25 апреля 2014 года.

Определим дополнительную ставку двухставочного тарифа с учетом изменения курса доллара США:

Тн = 1090,9? (0,11+0,89? 9970/ 9740) = 980 руб.

Определим основную ставку двухставочного тарифа с учетом изменения курса доллара США:

То= 117 155? (0,11+0,89? 9970/ 9740) = 105 272 руб.

Определим плату за электроэнергию без налога на добавленную стоимость:

П =105 272 ?2055+ 980?45 869=261297455 руб.

Определим сумму платы за электроэнергию с НДС:

ПНДС = 261 297 455? 120/100 = 313 556 946 руб.

Произведем расчет платы за электроэнергию при использовании двухставочно-дифференцированного тарифа.

Исходные и расчетные показатели приведены в таблице 2.3.

Определим объем потребленной энергии:

Ночью: 45 869?75/100 = 34 402 кВт Полупиковое потребление: 45 869?20/100 = 9174 кВт Днем: 45 869?5/100 = 2293 кВт Определим плату за электроэнергию без налога на добавленную стоимость:

П =117 155? 2055 ?0,5+ 980?34 402? 0,759 797 450+ 980?9174? 1,0 + 980? 2293? 2,201 012 749 = 167 860 576 руб.

Определим сумму платы за электроэнергию с НДС:

ПНДС=167 860 576? 120/100 = 201 432 691 руб.

Дополнительные затраты на заработную плату с учетом отчислений на социальные нужды:

67 889 550*20/100*1,34*0,2+67 889 550*40/100*0,75*1,34 = 30 930 479 руб.

Сумма экономии в связи с введением двухставочно дифференцированного тарифа составит:

313 556 946−201 432 691- 30 930 479 = 81 193 777 руб.

Сумма амортизации за месяц при стоимости оборудования 4 537 007 055 руб.: 4 537 007 055/10/12=47 260 490 руб.

Годовая экономия: (81 193 777−47 260 490)*12*+47 260 490*12= 974 325 320 руб.

Срок окупаемости: 4 537 007 055/974325320=4,7 года Рентабельность инвестиций: 974 325 320/4537007055*100=21,5%.

Таблица 2.3 Расчет затрат на электроэнергию по двухставочно-дифференцированному тарифу

Наименование показателя	Ед. изм.	Значение показателя
Основная ставка двухставочного тарифа	руб/кВт	117 155
Дополнительная ставка двухставочного тарифа — за энергию	руб/кВт	1 090,90
Курс доллара США на 25 апреля 2014 года	;
Основная ставка двухставочного тарифа с учетом изменения курса доллара США
Дополнительная ставка двухставочного тарифа — за энергию с учетом изменения курса доллара США
Понижающий ночной коэффициент		0,759 797 450
Полупиковый коэффициент
Повышающий дневной коэффициент		2,201 012 749
Договорная величина наибольшей получасовой совмещенной активной мощности, потребляемой в часы максимальных нагрузок энергосистемы	кВт.
Измеренное (учтенное) сумматором количество потребленной активной энергии	кВт ч
в том числе
ночью
полупиковое потребление
днем
Плата за электроэнергию без НДС	руб.
Плата за электроэнергию с НДС	руб.
Фонд заработной платы работников за месяц	руб.
Сумма дополнительных затрат на заработную плату	руб.
Сумма экономии	руб.
Сумма затрат на оборудование	руб.
Сумма амортизации	руб.
Годовая экономия	руб.
Срок окупаемости	лет	4,7
Рентабельность инвестиций	%	21,5

3. Охрана труда и окружающей среды

3.1 Производственная санитария

Оптимальные гигиенические условия для работы в учебных мастерских определяют:

• состояние воздушно-газовой среды мастерских;
• освещенность рабочей зоны и всего помещения;
• уровень производственного шума;
• режим работы во время занятий;

* эргономические факторы при организации работы в мастерски

* учет психофизиологического воздействия цвета на органы зрения учащихся и др.

По данным вопросам имеются четко установленные нормативы — санитарные правила СП 2.4.2. 782—99, — соблюдение которых обязательно.

Относительно воздушно-газовой среды мастерских установлено, что в учебно-производственных и вспомогательных помещениях должны быть оборудованы вентиляция и отопление, с тем чтобы обеспечить воздухообмен, температуру и состояние воздушной среды, предусмотренные санитарными нормами. В частности, температура в помещениях учебных мастерских по обработке металла и древесины должна быть 16—18 °С, влажность 40 — 60%, а воздухообмен обеспечивать 20 м3/ч/чел. при скорости движения воздуха 0,3 м/с. Для местных отсосов воздухообмен должен составлять 250, а местная вытяжка от клееварки должна обеспечивать воздухообмен 350 м3/ч. Особо надо следить за запыленностью воздуха.

Освещенность рабочей зоны и всего помещения для школьных мастерских оценивается с использованием коэффициентов, которые для естественного освещения приравниваются к производственным помещениям для точных работ (III разряд работ).

При этом наименьшая освещенность горизонтальных поверхностей на уровне 0,8 м от пола должна быть в пределах 150… 300 лк. Светильники местного освещения должны питаться током при напряжении не выше 36 В.

Уровень производственного шума крайне важен для состояния нервной системы школьников. Он не должен превышать 70 дБ. Особенно вредны высокочастотные шумы, которые часто не только превышают допустимые уровни звукового давления, но и негативно отражаются на психике. В условиях ограниченности в средствах школьные учителя могут самостоятельно изготовить защитные кожухи, исполняемые из пенопласта (современный упаковочный материал, легко принимающий любую форму).

Такие кожухи значительно снизят шумовые пороги у работающих дисковых пил, отрезных фрез и т. п. Установлено, что при проведении занятий в комфортных условиях работоспособность учащихся возрастает в среднем на 30%.

Режим работы в мастерских должен учитывать чередование непрерывной работы с периодами отдыха. Здесь не может быть единых требований — все зависит от возраста обучаемых, темы изучаемого раздела программы и даже от места, которое урок технологии занимает в школьном расписании. Продолжительность трудовых операций и перерывов на отдых связана с такими критериями, как физическая нагрузка на учащихся (рубка металла или строгание древесины требуют больших усилий, чем разметка) или однообразие работы. Если занятия по технологии характеризуются сменой операций, то полезное время работы не уменьшается. Поэтому наибольший эффект будет достигнут, если учителем предусмотрено соединение или чередование двух-трех операций при выполнении одного изделия. Вместе с тем учитель технологии в вопросе определения режима работы должен подходить к учащимся строго индивидуально.