5
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 6
2.1 Краткая характеристика системы электроснабжения предприятия ООО
«НЛМК-Калуга» ................................................................................................. 33
2.2 Анализ исходных данных для проектирования системы
электроснабжения станции водоподготовки предприятия ООО «НЛМК-
Калуга» ................................................................................................................ 34
2.3 Расчёт электрических нагрузок .................................................................. 37
2.4 Картограмма электрических нагрузок ....................................................... 44
2.5 Выбор числа и мощности трансформаторов ............................................. 46
2.6 Выбор схемы электроснабжения ................................................................ 48
2.7 Выбор марки и сечения проводников линий высокого напряжения ...... 50
2.8 Расчёт токов аварийных режимов .............................................................. 51
2.9 Выбор и проверка ошиновки распределительных устройств на
напряжение 10кВ и 0,4кВ .................................................................................. 59
2.10 Выбор и проверка электрических аппаратов .......................................... 64
3.2 Оценка надёжности ...................................................................................... 74
3.3 Технико-экономическое обоснование проектных решений .................... 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................................ 111
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы состоит в том, что современная экономическая
ситуация предполагает рост эффективности деятельности как основное
направление развития промышленных предприятий. Модернизация
экономики требует осуществления широкого комплекса мер по
оптимизации функционирования всех звеньев управления на всех уровнях
его иерархической структуры. Особая роль здесь должна быть отведена
новой целостной системе, которая должна вывести экономику на новые
горизонты развития. В настоящее время большую значимость
приобретает проблема совершенствования организационных структур
управления промышленными предприятиями как необходимый элемент
интенсификации процессов производства и роста производительности
труда.
Отказ от централизованной системы управления экономикой
привел к тому, что промышленные предприятия оказались в состоянии
управленческого вакуума, что повлекло за собой проблемы в
организационно-технической, финансово-экономической, социально-
психологической и других сферах их деятельности, а управленческий
персонал оказался не готовым к оперативному и адекватному реагированию
на новые для него проблемы. Проведенные исследования показали, что
изменившейся ситуации в система управления на промышленных
предприятиях должна быть более гибкой и более адекватно реагирующей на
возникающие проблемы как внешнего, так и внутреннего характера.
Обращение к отечественной и зарубежной практике показывает, что
решение этих проблем имеет прямое отношение к модернизации
организационных структур управления (далее ОСУ). Необходимость
формирования высокоэффективной системы управления в современных
условиях, когда состояние предприятия, его позиции на рынке в очень
7
большой степени зависят от скорости принятия решений, как оперативного,
так и перспективного характера.
Практическая значимость результатов исследований состоит в
возможности их использования на промышленных предприятиях
непосредственно в процессе решения организационно-кадровых, технико-
экономических и других проблем, как в нефтяной отрасли, так и на
предприятиях других отраслей промышленности с учетом специфических
особенностей каждой отрасли
Начиная с конца девятнадцатого века по настоящее время,
электроэнергетика сделала огромный рывок в своём развитии и
распространении. Электричество стало неотъемлемой частью повседневной
жизни как рядового гражданина, так и любого промышленного предприятия,
без которого трудно представить развитие цивилизации и дальнейшие шаги к
прогрессу во всех сферах жизнедеятельности.
Электроэнергия – это основная составляющая качества жизни и
развития экономики не только регионов, но и целого государства, основанная
на относительной простоте от её производства, передачи, гибкости
преобразования до поставки в каждый дом и производственные потребители,
как части системы электроснабжения.
Система электроснабжения (СЭС) – это совокупность источников и
систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии
[15]. Основной задачей СЭС промышленных предприятий является
обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприёмников, к
которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов,
электрические сталеплавильные печи, электролизные установки, аппараты и
машины для электрической сварки, бытовые потребители, осветительные
установки и др.
Необходимость электроснабжения промышленных предприятия
наиболее остро возникла одновременно с широким внедрением
8
электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов в
технологических процессах, а также наращиванием объёмов строительства
электростанций.
С лавинным увеличением электропотребления усложняются и системы
электроснабжения, в том числе и промышленных предприятий. Наибольшее
распространение и развитие получают сети средних, после высоких, а в
настоящее время сверхвысоких и ультравысоких напряжений. Все эти
факторы дали толчок к разработке иного подхода к системам передачи и
потребления электроэнергии в единой связи всей энергосистемы в целом.
Наиболее энергоёмкими потребителями электроэнергии безусловно
являются промышленные предприятия. СЭС промышленных предприятий
представляют собой набор самых разных конфигураций как сети, так и
применяемого электрооборудования, технологического, преобразовательных
электроустановок от главных понизительных трансформаторных подстанций
высоких напряжений до электрооборудования до 1000В.
Любое промышленное предприятие подобно живому организму
постоянно развивается и совершенствуется. Вводятся новые технологические
мощности, происходит модернизация существующего оборудования, замена
устаревшего оборудования на новое экономически выгодное и более
энергоёмкое. Всё это предполагает для СЭС большей гибкости и наличия
запаса мощности на перспективу.
К таким промышленным предприятиям относятся металлургические
заводы и их технологические узлы, в том числе и такие как станции
водоподготовки.
Целью данной выпускной квалификационной работы и проектных
исследований, обозначенных в ней, состоит в рассмотрении возможности
оптимизации системы электроснабжения станции водоподготовки
электрометаллургического завода ООО «НЛМК-Калуга» путём уменьшения
количества ступеней промежуточной трансформации с переходом от
9
напряжения распределительной сети 10кВ существующей СЭС к
напряжению 35кВ.
В ходе раскрытия основной цели и задачи проекта, с помощью
расчётов и методических пояснений, в последующих главах путём сравнения
двух вариантов СЭС существующей и проектируемой постараюсь доказать
основные тезисы. Основным тезисов данного проекта, находящий
подтверждение на протяжении всех глав является обоснованность
применения и оптимизации систем электроснабжения проектируемых (а
возможно и существующих СЭС, путём реконструкции), применяя снижение
ступени трансформации.
Во второй главе данного проекта выполнены расчёты и выбор
основного электрооборудования распределительных систем, а также и
защитного и коммутационного оборудования на основе электрических
нагрузок потребляемой мощности.
В третьей главе, на основании расчётов и выбора электрооборудования,
проведённых во второй главе, производиться технико-экономическое
сравнение, а также сравнение по степени надёжности вариантов
существующей СЭС и СЭС проектируемой.
В ходе формирования основного объёма работы был использован
личный объём знаний, опыта и соображений на тематику, представленную в
данной выпускной квалификационной работе. А также помимо личного
опыта были использованы как справочные, методические материалы, так и
интернет ресурсы.
10
ГЛАВА 1. Теоретические основы построения организа-
ционной структуры управления на предприятии
1.1 Понятие организационной структуры управления предприяти-
ем и принципы ее формирования
Под структурой понимается упорядоченная совокупность взаимосвя-
занных элементов находящихся между собой в устойчивых отношениях,
обеспечивающих их функционирование и развитие как единого целого [33].
Организации создают структуры для того, чтобы обеспечивать коорди-
нацию и контроль деятельности своих подразделений и работников. Струк-
туры организаций отличаются друг от друга сложностью (т.е. степенью раз-
деления деятельности на различные функции), формализацией (т.е. исполь-
зованием заранее установленных правил и процедур, соотношением центра-
лизации и децентрализации (т.е. уровнями, на которых принимаются управ-
ленческие решения) [24]. Структурный подход применяется в организациях
для обеспечения основных элементов деятельности и взаимосвязей между
ними.
Необходимым условием успешной деятельности предприятия является
рациональное построение его организационной структуры управления.
Организационная структура управления предприятием - понятие разно-
стороннее. В современной российской и зарубежной литературе приводится
большее количество определений этого термина. Рассмотрим некоторые из
них. (приложение 1)
Структуру управления можно рассматривать как форму разделения и
кооперации управленческой деятельности, в рамках которой происходит
процесс управления, направленный на достижение намеченных целей» [23].
Переверзев М.П. определяет данный термин следующим образом «Ор-
ганизационная структура управления (далее - ОСУ) — это совокупность всех
элементов и звеньев системы управления и установленных между ними по-
11
стоянных связей. Она выражает определенную технологию управленческой
деятельности, процессы разделения и кооперации труда в сфере управления,
последовательность реализации управленческих процедур. Она также связы-
вает структуру и функции управления» [39] .
Ладанов И.Ю. считает, что «организационная структура представляет
собой определенную упорядоченность задач, ролей, полномочий и ответ-
ственности, создает условия для осуществления предприятием своей дея-
тельности и достижения установленных целей. Она развивается и изменяется
под воздействием особенностей стратегии предприятия, его внутренней
сложности и изменений во внешней среде» [33].
Организационная структура управления - «это логические взаимоот-
ношения уровней управления и функциональных областях, построенных в
такой форме, которая позволяет наиболее эффективно достигать целей орга-
низации» [26].
Костров А.В. определяет структуру организации как «простую сово-
купность способов, посредством которых процесс труда сначала разделяется
на отдельные рабочие задачи, а затем достигается координация действий по
решению задач».[32]
Согласно Козлов В.Д. «организационная структура - это главный ин-
струмент управления, регламентирующий состав, величину, размещение,
профиль деятельности, ответственность, подчиненность производственных и
обслуживающих подразделений, объединяемых общим аппаратом управле-
ния для выполнения всех целевых функций, зафиксированных в уставе ком-
пании» [30].
Демидова А.В. под организационной структурой понимают «совокуп-
ность организационных элементов и взаимосвязей между ними, упорядочен-
ных в соответствии с их ролью в процессе реализации целей системы, со-
ставляющих единое целое для выполнения функций управления и ориенти-
12
рованных на осуществление эффективного функционирования системы»
[19].
Таким образом, при рассмотрении сущности организационной структу-
ры управления исходят из положения, согласно которому она представляет
собой внутреннюю структуру организации: определяет состав, соподчинен-
ность, взаимодействие и распределение функций по подразделениям и орга-
нам управления. В рамках структуры протекает управленческий процесс -
движение информации и принятие управленческих решений. Определение
организационной структуры включает систему целей и их распределение
между различными подразделениями, отношения между структурными зве-
ньями, распределение ответственности, полномочий и прав. Наконец, орга-
низационная структура - это поведенческая система, это люди и их группы,
вступающие во взаимоотношения для решения поставленных целей.
Другими словами, организационная структура управления включает
следующие три характеристики организации:
- совокупность всех подразделений, служб и отдельных сотрудников;
- вертикальные и горизонтальные связи между ними;
- уровни иерархии, занимаемые ими (т.е. соподчиненность элементов
организации).
Элементами структуры являются отдельные работники, службы и дру-
гие звенья управления (департаменты), а отношения между ними поддержи-
ваются благодаря связям (взаимоотношениям, коммуникациям), которые
подразделяют на горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальные связи (связи кооперации и координации равноправных
звеньев управления) носят характер согласования и являются, как правило,
одноуровневыми. Их основное предназначение - способствовать наиболее
эффективному взаимодействию подразделений организации при решении
возникающих между ними проблем.
13
Вертикальные связи (субординационные, иерархические связи) - это
связи руководства и подчинения, необходимость в них возникает при иерар-
хичности управления (при наличии нескольких уровней управления). Данные
связи служат каналами передачи распорядительной и отчетной информации.
Кроме того, связи в структуре управления могут носить линейный и
функциональный характер. Линейные связи - это отношения, в которых ру-
ководитель осуществляет прямое руководство подчиненными. Функциональ-
ные связи - это связи подчинения в пределах реализации определенной
функции управления, носящие совещательный, рекомендательный характер.
Взаимосвязь элементов организации, отражающая их соподчиненность, со-
здает уровни иерархии (уровни управления). Хотя реальное число уровней
может быть и большим, традиционно выделяют следующие уровни управле-
ния:
- руководители низового звена, младшие начальники - осуществляют
координацию деятельности работников, которые не управляют;
-руководители среднего звена - являются буфером между руководите-
лями низового звена (их работа значительно варьируется);
- руководители высшего звена - отвечают за организацию в целом или
за крупный сегмент данной организации. Многие виды взаимодействий меж-
ду элементами структуры управления не вписываются в схему формальной
организации - предварительно спланированную структуру полномочий и
функций, позволяющих осуществлять целенаправленную деятельность. Ко-
личество уровней управления предприятием определяется следующими фак-
торами: производственной структурой; характером, номенклатурой и объе-
мом выпускаемой продукции (оказываемых услуг); численностью работни-
ков; уровнем механизации и автоматизации (компьютеризации) труда мене-
джеров и специалистов; сложностью технологического процесса производ-
ства; уровнем специализации производства и степенью развития коопериро-
вания.
14
При двухуровневой структуре создаются верхние звенья управления
(руководство организацией в целом) и низовые звенья (менеджеры, непо-
средственно руководящие работой исполнителей) (рисунок 1).
Рис. 1 Двухступенчатая организационная структура управления предприятием
При трех- и более уровнях в ОСУ формируется так называемый сред-
ний слой, который в свою очередь может состоять из нескольких уровней
(рисунок 2).
Рис. 2 Многоступенчатая организационная структура управления предприятием
Между всеми вышерассмотренными составляющими ОСУ существу-
ют сложные отношения взаимозависимости. Эта зависимость выражается в
том, что изменение в каждой из составляющих ОСУ (числа элементов и
уровней, количества и характера связей и полномочий работников) вызывают
необходимость пересмотра всех остальных.
Так, например, если руководство предприятия принимает решение о
введении в ОСУ нового органа (функции которого ранее никто не выполнял),
то необходимо одновременно дать ответы на следующие вопросы: какие за-
дачи будет решать новый отдел, кому непосредственно он будет подчинен,
какие органы и подразделения предприятия будут доводить до него необхо-
димую информацию, на каких иерархических уровнях будет представлена
Заводоуправление
Участки
Заводоуправление
Производство (корпус)
Цеха
Участки