нротачтп. Электротехника. 1. Характеристика производства и приемников электрической энергии 4
 Скачать 435.5 Kb.
|
 СодержаниеВведение 2 1. Характеристика производства и приемников электрической энергии 4 1.1. Описание технологического процесса 4 1.2. Характеристика основных приемников электрической энергии цеха 4 1.3. Характеристика производственной среды с классификацией помещений по окружающей среде 6 2. Выбор электрооборудования 7 3. Разработка принципиальной схемы электроснабжения 9 4. Расчет электрических нагрузок 10 4.1. Расчет электрических нагрузок участков цеха и предприятия 10 4.2. Расчет электрических нагрузок электроосвещения 12 5. Расчет мощности компенсирующих устройств 14 6. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов, месторасположения и типа цеховой подстанции 15 6.1. Типовой расчет трансформаторов 15 6.2. Выбор комплектных устройств в сетях с напряжением до 1000 В 17 7. Расчет распределенной электрической сети 20 7.1. Расчет силовой электрической сети 20 7.2 Расчет осветительной сети цеха 22 8. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры 23 8.1. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры силовой сети 23 8.2 Выбор аппаратуры осветительной сети 27 9. Определение годового расхода и годовой стоимости энергии, потребляемой цехом 28 Заключение 30 Список литературы 31  ВведениеЭлектрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов. Электромашиностроение – одна из ведущих отраслей машиностроительной промышленности. Процесс изготовления электрической машины складывается из операций, в которых используется разнообразное технологическое оборудование. При этом основная часть современных электрических машин изготовляется методами поточно-массового производства. Специфика электромашиностроения заключается главным образом в наличии таких процессов, как изготовление и укладка обмоток электрических машин, для чего применяется нестандартизированное оборудование, изготовляемое обычно самими электромашиностроительными заводами. Электромашиностроение характерно многообразием процессов, использующих электроэнергию: литейное производство, сварка, обработка металлов и материалов давлением и резанием, термообработка и т.д. Предприятия электромашиностроения широко оснащены электрифицированными подъемно-транспортными механизмами, насосными, компрессорными и вентиляторными установками.  Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Для обеспечении подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения состоящие из сетей напряжением до 1000 В и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Для передачи электроэнергии на большие расстояния используются сверхдальние линии электропередач (ЛЭП) с высоким напряжением: 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока.В современных многопролетных цехах автомобильной промышленности широко используют комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные распределительные установки (КРУ), силовые и осветительные шинопроводы, аппараты коммутации, защиты, автоматики, контроля, учета и так далее. Это создает гибкую и надежную систему электроснабжения, в результате чего значительно уменьшаются расходы на электрообеспечение цеха. Автоматизация затрагивает не только отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы их, образующие полностью автоматизированные поточные линии и цехи. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а так же возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Целью настоящей курсовой работы является проектирование электроснабжения механического цеха. Основной задачей настоящего проекта является проектирование надежного бесперебойного электроснабжения приемников цеха с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками и обеспечение высокой безопасности.  1. Характеристика производстваи приемников электрической энергии 1.1. Описание технологического процесса Механический цех относится к основному производству машиностроительного предприятия. В нем выполняются операции по обработке деталей после отливки и доведение их до завершенного состояния с последующей отправкой в цех сборки. Преобладает оборудование по обработке металлов резанием. Присутствуют станки массового производства с ЧПУ. Размеры цеха 24х22х4 м. Согласно требуемой технологии обработки изделий цех оснащен современными металлорежущими станками. Имеется общепромышленное оборудование – это подъемно-транспортные механизмы, вентиляторы 1.2. Характеристика основных приемников электрической энергии цеха Основными потребителями электрической энергии механического цеха являются металлорежущие станки, вентиляторы и краны. Цех оснащен станками различного назначения: токарные, сверлильные, шлифовальные, фрезерные, плоско и круглошлифовальные, заточные, координатно-расточные, МРС с ЧПУ и другие. Согласно Правилам Устройства Электроустановок электроприемники по бесперебойности электроснабжения относятся ко II и III категории. Электроприемники работают в повторно-кратковременном (ПКР) и длительном режимах. Важной технической задачей, которую нужно решать при проектировании электроснабжения, является выбор напряжения силовой и осветительной сети. От правильности выбора будут зависеть потери напряжения, электроэнергии и многие другие факторы. Выбор напряжения основывается на сравнении технико-  экономических показателей различных вариантов. При выборе напряжения для питания силовых и осветительных потребителей следует отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением, так как чем больше величина U, тем меньше ток в проводах, тем меньше сечение, меньше потери мощности и энергии.Согласно Правилам Устройства Электроустановок и Правилам Технической Эксплуатации в Российской Федерации для электроустановок с U ≤ 1000 В приняты следующие стандартные напряжения переменного тока: 110 В, 220 В, 380 В, 660 В. Наибольшее распространение на предприятиях машиностроительной промышленности получила система трехфазного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью. Широко используется так же система напряжения 660/380 В. Для проектируемого цеха применяем систему трёхфазного переменного тока с напряжением 380/220 В с глухозаземлённой нейтралью, что позволяет питать от одних и тех же трансформаторов силовые и осветительные нагрузки. Силовые потребители питаются напряжением 380 В, а освещение напряжением 220 В. При питании силовой и осветительной сети от однотрансформаторной ТП возникает мигание света осветительных приборов, так как происходит запуск мощных двигателей и возникают большие пусковые токи. Поэтому питание осуществляют от двухтрансформаторной КТП. Силовые приемники с большими и частыми пиковыми нагрузками нужно подключить к одному из трансформаторов КТП, а более «спокойную» нагрузку к другому трансформатору. В этом случае рабочее освещение необходимо запитывать от трансформатора со «спокойной» нагрузкой, а аварийное освещение от трансформатора с «неспокойной» нагрузкой, с тем чтобы обеспечить надлежащее качество рабочего освещения. Выбор схемы электроснабжения приемников цеха зависит от многих факторов: - мощности отдельных потребителей; - расположения потребителей; - площади цеха;  - технологического процесса цеха, определяющего категорию электроприемников по бесперебойности электроснабжения.Система электроснабжения должна удовлетворять следующим требованиям: - удобство и надежность обслуживания; - надлежащее качество электроэнергии; - бесперебойность и надежность электроснабжения как в нормальном, так и в аварийном режиме; - экономичность системы, то есть наименьшие капитальные затраты и эксплуатационные издержки; - гибкость системы, то есть возможность расширения производства без существенных дополнительных затрат. Для передачи и распределения электроэнергии к цеховым потребителям применяем наиболее совершенную схему блока «трансформатор – магистраль», что удешевляет и упрощает сооружение цеховой подстанции. Такие схемы очень распространены и обеспечивают гибкость системы и ее надежность, а также экономичность в расходе материалов. 1.3. Характеристика производственной среды с классификацией помещений по окружающей среде В цехе производятся работы по холодной обработке металла. Среди технологического оборудования отсутствует оборудование, излучающее тепло в большом количестве (сушилки, обжигательные печи, котельные установки). Отходами производства является металлическая стружка. Данное помещение не является пыльным и жарким. Относительная влажность воздуха в нем не превышает 60%. Следовательно помещение, согласно Правил эксплуатации электроустановок, является нормальным. В отношении опасности поражения людей электрическим током цех является помещением с повышенной опасностью, так как пол в нем является токопроводящим. 2. Выбор электрооборудования Таблица 1. Выбор электрооборудования*
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||