курсовая. 1. Технологическая часть Характеристика подстанции
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Содержанание Введение 1. Технологическая часть 1.1. Характеристика подстанции 1.2. Характеристика технологического процесса 1.3. Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробез-опасности 1.4. Анализ потребителей 2. Расчетная часть 2.1. Выбор схемы питания 2.2. Расчет электрических нагрузок 2.3. Расчет и выбор компенсирующего устройства 2.4. Расчет и выбор силовых трансформаторов 2.5. Описание конструктивного исполнения сети 2.6. Выбор аппаратов защиты в сети 0,4 кВ 2.7. Выбор распределительных устройств 2.8. Расчет и выбор кабелей 2.8.1. Выбор марки и сечения кабелей в сети 0,4 кВ 2.8.2. Выбор марки и сечения силового кабеля 10кВ 2.9. Выбор шкафов и элементов управления 2.10. Расчет токов короткого замыкания 2.11. Проверка элементов ЭСН по токам короткого замыкания 2.12. Расчет защитного заземления 2.13. Расчет молниезащиты Заключение Список использованных источников Графическая часть Лист 1 Планэлектроснабжения цеха Лист 2 Однолинейная схема электроснабжения цеха Введение Данный курсовой проект выполнен по теме «Электроснабжение гранитной мастерской». В задании содержится план расположения электрооборудования, перечень электрооборудования с указанными мощностями. По степени требований надежности и бесперебойности электроснабжения потребители относятся к первой категории. Целью проектирования является разработка системы электроснабжения цеха промышленного предприятия, в том числе компоновочного плана подстанции с расположением на ней основного технологического и электротехнического оборудования, а также разработка схемы электроснабжения подстанции, представленной в однолинейном исполнении. Поставленные задачи по курсовому проекту: выбор схемы питающей и распределительной сети цеха, расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности силовых трансформаторов, описание конструктивного выполнения сети, выбор аппаратов защиты, выбор марки и сечения проводников, расчет токов короткого замыкания, расчет защитного заземления и расчет молниезащиты. 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. 1.1. Характеристика подстанции Гранитная мастерская (ГМ) предназначена для оказания ритуальных услуг населению. Она является составной частью комплекса бытового обслужива-ния. В ГМ обрабатывают плиты из гранита, мрамора и прессованной крошки, а также выполняют гравировальные работы. Транспортные опера-ции выполняются подвесными и наземными электротележками. В мастерской предусмотрены: 1) технологические помещения: - распиловочная, для пиления камня на плиты требуемых размеров; - слесарная, для приведения инструмента в рабочее состояние; - компрессорные, для получения сжатого воздуха пневмоинструментам. 2) бытовые помещения: - бойлерная, для получения горячей воды от электрокотла; - душевая, для помывки рабочего.персонала; - кабинет, для отдыха и оформления заказов. Перечень ЭО ГМ дан в таблице №1. Расположение основного ЭО показано на плане (рис. №1). Таблица №1 – Перечень ЭО гранитной мастерской.
 1.2. Характеристика технологического процесса. Компрессорная установка - стационарная или подвижная (другое наименование — передвижная или самоходная) установка, предназначенная для получения сжатых газов. Получаемый сжатый газ или воздух может использоваться как энергоноситель (для пневматического инструмента), сы-рье (получение отдельных газов из воздуха), криоагент (азот). Компрессор - энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ. Вентиляторы - современное предприятие в наше время оснащено про-мышленными вентиляторами, которые устанавливаются на предприятиях для: правильного воздухообмена, подачи свежего воздуха, сушки материа-лов, охлаждения машин и для вентиляции сооружений. Распиловочный станок - предназначен главным образом для распилов-ки каменных блоков на плиты-заготовки; пассировки блоков. Элекротали - это электрический привод, который предназначен для движения груза в двух направлениях, по горизонтали или по вертикали. Кран-балка - это подвижный металлический мост с подвижным подъ-емным механизмом. Подъемник мостового типа, где тельфер (электроталь) двигается по пролетной балке. Кранбалка своими концевыми телегами опи-рается на рельсы. Рельсы укладываются на верхних полках подкрановых балок. Электрокотёл - прибор, предназначенный для нагрева теплоносителя выделямым электрическим током тепла. Электронагреватель - стройство, предназначенное для выделения тепла по принципу электрического сопротивления и состоящее из одного или бо-лее металлических проводников или электропроводящего материала, соот-ветствующим образом электрически изолированного и защищенного. Горн - печь для нагрева заготовок, выплавки и переплавки металлов, а также обжига керамических изделий (посуды, художественных и декора-тивных украшений). Сварочный агрегат - передвижная электростанция, вырабатывающая электрический ток для электродуговой сварки или резки. Наждачный станок - простейший точильно-шлифовальный станок для точки инструментов и обдирочных работ. Станок полировальный - предназначается для полирования поверхно-сти изделий. Электроплита - является нагревательной электроустановкой, так как прохождение тока через сопротивления (нагревательные элементы) по за-кону Джоуля-Ленца сопровождается выделением тепловой энергии, исполь-зуемой для приготовления пищи. Токарный станок - станок для обработки резанием (точением) загото-вок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. Гравировальные станки - это оборудование, которое используется для создания надписей и изображений на каменной, металлической поверхнос-ти, изготовления объемных рисунков. 1.3. Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, энергобезопасности. Среда производственных и бытовых помещений, в которых находятся электрические сети и оборудования, может разрушительно действовать на изоляцию, чем увеличивает опасность поражения человека электрическим током. Поэтому все помещения промышленных предприятий можно классифицировать по пожаробезопасности, взрывобезопасности и электробезопасности на следующие категории. Взрывоопасная зона – помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны, согласно ПУЭ, классифицируются на классы B-I,В-Iа,В-Iб,В-Iг,В-II,В-IIа. В-I – Выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь при нормальном режиме работы; В-Iа – то же, но при аварии или неисправности; В-Iб–возможно образование смеси с большой взрывной концентрацией(15 % и более) или водорода при аварии или неисправности в помещении (например, аммиачные КУ, электролизные, зарядные и т.п.); В-Iг – возможно образование взрывоопасной смеси на открытом воздухе (выбросы технологических установок, резервуары и открытые пространства с горючими жидкостями); В-II – возможно образование взрывоопасной смеси в помещении из взвешенных частиц (пыль, волокна) и воздуха в нормальных условиях; В-IIа – то же, но при аварии или неисправности. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях. Классификация пожароопасных зон: П-I, П-II, П-IIа, П-III. П-I – образует горючие жидкости с температурой вспышки более  (склады минеральных масел и установки регенерации) внутри помещений;П-II–выделяются горючие пыль или волокна с концентрацией воспламенения к объёму воздуха более 65 г/м; П-IIа – образуются твёрдые горячие вещества (склады); П-III –образуются горючие жидкости с температурой вспышки более 61 С° или твёрдые горючие вещества вне помещений (склады минеральных масел, угля, торфа, дерева). Электробезопасность – по степени опасности поражения электрическим током помещения классифицируются на: – помещения без повышенной опасности; – помещения с повышенной опасностью; – особо опасные помещения. К помещениям без повышенной опасности относятся сухие, беспыльные помещения, с нормальной температурой воздуха, изолирующими полами (жилые комнаты, конторы, лаборатории, некоторые производственные помещения). К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения мастерских, агрегатных, где имеются токопроводящие полы и возможность одновременного прикосновения к корпусу электрооборудования. К особо опасным помещениям относятся помещения для которых характерно наличие одновременно двух и более условий для помещений с повышенной опасностью или наличие особой сырости с химически активной средой. Классифицируем помещения механического цеха тяжелого машиностроения по взрывобезопасности, пожаробезопасности и электробезопасности, согласно ПУЭ (таблица 2). Таблица 2. Классификация помещений по взрывобезопасности, пожаробезопасности и электробезопасности
1.4. Анализ потребителей. Все электроприёмники цеха относятся к потребителям 2 и 3 катего-рии надежности по электроснабжению. Электроприёмники 2 категории - электроприемники, перерыв элек-троснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества город-ских и сельских жителей. Электроприёмники 3 категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1 и 2 категорий.Классифицируютэлектроприёмники по напряжению, роду тока, мощности, режиму работы. По напряжению электроприёмники различают на низковольтные и высоковольтные. Низковольтные – напряжение их составляет до 1000В, и высоковольтные – напряжением более 1000В. Всё электрооборудование в УРП относится к потребителям низкого напряжения, так как все установки работают от сети 220/380В. По роду тока различают электроприёмники, работающие от: а) сети переменного тока промышленной частоты 50Гц; б) сети переменного тока повышенной или пониженной частоты; в) сети постоянного тока. В УРП все электроприёмники работают от сети переменного тока промышленной частоты 50Гц. По мощности электроприёмники различают: малой мощности – до 10кВт; средней мощности – до 100кВт, большой мощности – свыше 100кВт. В УРП всё электрооборудование является электроприёмниками малой и средней мощности По режиму работы электроприёмники делят на две группы: а) длительный режим – это режим, в котором электрические машины работают длительное время, при этом не перегреваясь; б) повторно-кратковременный режим – это режим, в котором рабочие периоды работы чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает десяти минут; 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 2.1. Выбор схемы питания. Электроснабжение цеховых силовых электроприемников напряжением до 1 кВ может осуществляться по радиальным, магистральным или смешанным схемам. При выборе схемы цеховой электрической сети учитываются следую-щие факторы: единичная мощность электроприемников, их размещение, характер производства, надежность электроснабжения, планировка помещений цеха, расположение цеховой подстанции. Исходя из того, что нагрузки в цеху расположены неравномерно, единичная мощность электроприемников существенно различается, к тому же в цеху присутствуют потребители второй и третьей категории электроснабжения, приходим к выводу, что магистральная схема применяться в данном случае не может. По совокупности вышеозначенных факторов была выбрана радиальная схема электроснабжения, обладающая значительно большей надежностью, чем магистральная. 2.2. Расчет электрических нагрузок. Расчет электрических нагрузок производится методом упорядоченных диаграмм. Метод упорядоченных диаграмм является основным при расчете нагрузок. Применение его возможно, если известны единичные мощности электроприемников, их количество и технологическое назначение. Рекомендуется Руководящими указаниями по определению электрических нагрузок промышленных предприятий, относится к числу методов, использующих математические методы теории вероятностей. Для метода характерно установление приближенной связи расчетной нагрузки |