электроснабжение механического цеха. эл снаб обор монтаж ПЗ ДП. Целью дипломного проекта являлось рассмотрение вопросов
Скачать 243.46 Kb.
|
ВВЕДЕНИЕ Передача, распределение и потребление выработанной электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью и надежностью. Для обеспечения этого российскими энергетиками создана надежная и экономичная система распределения электроэнергии на всех ступенях применяемого напряжения с максимальным приближением высокого напряжения к потребителям. В системе цехового распределения электроэнергии широко используются комплектные распределительные устройства, комплектные подстанции, комплектные силовые и осветительные токопроводы. Это создает гибкую и надежную систему распределения, чем экономится большое количество проводов и кабелей. Важнейшим этапом теоретической и практической подготовки специалистов является дипломное проектирование, в ходе которого реализуется навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний. Целью дипломного проекта являлось рассмотрение вопросов электроснабжения, монтажа, обслуживания электрооборудования и проводок, технико-экономический расчет механического цеха тяжелого машиностроения.Для построения распределительной сети электроснабжения необходимо учитывать мощность и число электроприемников, их взаимное расположение относительно друг друга и относительно источника питания, необходимый уровень надежности и бесперебойности питания. В расчетной части проекта приведен расчет электрических нагрузок цеха, сечения проводов и кабелей распределительной и питающей сети, выбор силовых трансформаторов, панелей распределительного устройства 0,4 кВ, а так же произведен выбор аппаратов защиты и проверка надежности их срабатывания при коротких замыканиях. Важную роль в обеспечении надежной работы и увеличении эффективности использования электрического и электромеханического оборудования играет его надежный монтаж и правильная эксплуатация. Значительным резервом является правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования. В организационно- технологической части рассматриваются вопросы обоснования выбора способа монтажа электропроводок, определения потребности изделий для производства электромонтажных работ, разработаны рекомендации по технологии электромонтажных работ и др. Экономическая часть проекта в необходимом объеме раскрывает методику расчета численности работников, величины заработанной платы, опираясь на современные тарифные ставки предприятий. Обеспечение безопасных условий труда является общегосударственной задачей. Решение ее связано с внедрением безопасной техники, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, с техническим перевооружением всех отраслей промышленности. В дипломном проекте уделено место для рассмотрения возможного вреда окружающей среде от профессиональной деятельности и указаны пути борьбы с этими явлениями. Оформление пояснительной записки выполнялось согласно ГОСТ 2. 105 - 95. В графической части проекта отражены решения, принятые в расчетной, организационно– технологической и специальной части. При выполнении графической части дипломного проекта применялись действующие ГОСТы на буквенные и графические обозначения. 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Краткая характеристика производства и потребителей Электроэнергии Механический цех тяжелого машиностроения (МЦТМ) предназначен для серийного производства изделий. Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. В цехе предусмотрены производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения. МЦТМ получает ЭСН от ГПП или ПГВ завода. Станочное отделение выполняет подготовительные операции (обдирку) изделий для дальнейшей обработки их на анодно-механических станках. Для этой цели установлено основное оборудование : обдирочные, шлифовальные анодно-механические станки и др. Расстояние от ГПП до цеховых ТП - 1,2 км . Напряжение 6 и 10 кВ. На ГПП подается ЭСН, расстояние - 8 км. количество рабочих смен - 2. Потребители цеха относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН , работают в нормальной окружающей среде. Грунт в районе цеха - суглинок с температурой +20 С. Каркас здания МЦТМ смонтирован из блоков - секций длиной 6 м каждый. Размеры цеха АхБхН 48х30х9м. Вспомогательные, бытовые и служебные помещения двухэтажные, высотой 4 м. 1.2 Исходные данные Исходными данными для курсового проекта послужили : перечень электроприёмников; план расположения технологического оборудования; коэффициент реактивной мощности системы tgcpc = 0.33 данные для расчёта искусственного контура заземления: Ш-я климатическая зона грунт-суглинок, удельное сопротивление грунта р=1*104 Ом*см -нормируемое сопротивление заземляющего устройства при системе электроснабжения с глухозаземлённой нейтралью при напряжении 380 В не более R=4 Ом Перечень оборудования МЦТМ приведен в таблице 1. Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Расположение ЭО показано на плане - Графическая часть проекта ДП.140613.10.01.Э7.1 Таблица 1 - Исходные данные
2 РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Выбор схемы электроснабжения и величины питающих напряжений Напряжение 10 кВ применяют для внутризаводского распределения энергии: -на крупных предприятиях с наличием двигателей, допускающих непосредственное присоединение к сети 10 кВ; -на предприятиях небольшой и средней мощности при отсутствии или незначительном числе двигателей, которые могут быть присоединены непосредственно к сети 6 кВ; -при наличии заводской электростанции с напряжением генераторов 10 кВ. Напряжение 6 кВ применяют: -при наличии на предприятии значительного количества электроприемников на это напряжение; -при наличии заводской электростанции на напряжение 6 кВ; -если применение напряжения 6 кВ предопределяется условиями поставки электрооборудования, технико-экономическими расчетами или другими особыми соображениями; -на реконструируемых предприятиях, имеющих напряжение 6 кВ в качестве основного для внутризаводского распределения электроэнергии. При напряжении распределительной сети 10 кВ и небольшом числе двигателей средней мощности (350...800 кВт) следует применять напряжение 6 кВ с использованием схемы блока трансформатор — двигатель. Напряжение 3 кВ в качестве основного напряжения распределительной сети на новых предприятиях не применяют. Оно не рекомендуется также и в качестве подсобного для питания электродвигателей средней мощности при основном напряжении распределительной сети 10 кВ. Напряжение 380В применяют для питания силовых общепромышленных электроприемников. Для осветительных установок преимущественно применяют осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В. При напряжении силовых приемников 380 В питание освещения, как правило, осуществляют от трансформаторов 380/220 В, общих для силовой и осветительной нагрузок. В дипломном проекте поставлена задача выполнения электроснабжения от цеховой трансформаторной подстанции до электроприёмников. Сравнивая напряжения в сетях до 1000 В, пришел к таким выводам: -напряжение 660 В целесообразно на предприятиях, где по технологическим условиям в эксплуатации находится большое количество двигателей в диапазоне мощностей 200-600 кВт Выбор одного из этих двух напряжений находится в прямой зависимости от следующих факторов: 1 Возможность совмещения питания силовых и осветительных электроприёмников от общих трансформаторов; 2 Расположение и мощность трансформаторных подстанций. При напряжении 660 В установка отдельных осветительных трансформаторов неизбежна всегда, в то время как при напряжении 380 В отдельные осветительные трансформаторы могут потребоваться лишь в том случае, когда колебания напряжения у силового трансформатора будут иметь частоту и амплитуду, не допустимые для осветительной установки по условию гигиены труда. Для питания стационарных силовых электроприёмников и светильников общего освещения применяют трёхфазные четырёх проводные сети с системой напряжения 380/220 В такая система позволяет одновременно питать электроэнергией силовые (на линейное напряжение) и осветительные (на фазное напряжение) электроприемники при глухозаземлённых нейтралях трансформаторов. Для внутреннего электроснабжения промышленных предприятий применяют радиальные, магистральные и смешанные схемы. Радиальные схемы получили наибольшее распространение. Магистральные схемы применяют реже, в основном в тех случаях, когда электроприемники имеют большую мощность и расположены вблизи трасс, удобных для прокладки магистралей. Чаще их применяют в сочетании с радиальными. Принятый способ передачи электроэнергии в значительной мере определяет схему электроснабжения предприятия. На выбор схемы оказывают влияние взаимное расположение потребителей, требование к бесперебойности питания, число, мощность и напряжение источников питания, принятое напряжение сетей, значения токов короткого замыкания, условия генерального плана предприятия, конструктивные особенности и технико-экономические характеристики электротехнического оборудования. Напряжение сети, число, мощность и расположение распределительных и трансформаторных подстанций выбирают на основе технико-экономических расчетов. В результате анализа выбраны напряжение 380/220 В и радиальная схема электроснабжения как она более простая и надёжная в эксплуатации. 2.2 Светотехнический расчет Расчет освещения основного и вспомогательного помещения провел методом коэффициента использования светового потока [7]. Станочное отделение 1 Определяем высоту подвеса светильников над рабочей поверхностью: h = Н- (hс + hр) (2.1) h = 9- 0,5 + 1 = 7,5м где Н – высота помещения; hр – высота рабочей поверхности (м); hс – высота свеса светильника (м) 2 Определяем индекс помещения: (2.2) 3 По таблице 7 [7]определяем величину коэффициента использования светового потока в зависимости от типа светильника, индекса помещения и коэффициентов отражения. = 0,59 4 Принимаем коэффициент запаса для ламп накаливания Кзап. = 1,5 коэффициент минимальной освещенности Z = 1,1. 5 По таблице 5 [7] определяем наиболее рациональное отношение расстояния между светильниками к высоте подвеса светильников L/h для светильников типа ЛПО: L/h = 1 6 Зная высоту подвеса h = 7,5 м определяем расстояние между светильниками: L = 1*h (2.3) L = 1*7,5 = 7,5 м Принимаем L = 8м. 7 Светильники размещаем рядами вдоль короткой стороны. Количество рядов: n = А / L (2.4) n = 48 / 8 = 6 рядов Принимаем 6 ряда. Количество светильников в ряду: N = Б / L (2.5) N = 30/ 8= 3,75 шт Принимаем 4 шт Всего предполагаемое число светильников: N = n*N (2.6) N = 4*6 = 24 шт. 8 Определяем требуемый световой поток одной ламп (2.7) 9 По таблице 11 [7] при напряжении Uс = 220 В выбираем лампу мощностью 80 Вт, у которой световой поток Фл = 5500 лм. 10 Фактическая освещенность при выбранных лампах составит: (2.8) 11 Отклонение расчетной освещенности от нормируемой. (2.9) -5,1% > -10% С учетом конфигурации помещения примим 21 светильник. Принимаем для освещения цеха 21 светильников с лампами ДРЛ мощностью 1000 Вт каждый. Руст=21000 Вт Аварийное освещение: Аварийное освещение составляет не менее 5% от рабочего освещения Ен=300 лк Еа= лк Количество светильников аварийного освещения (2.10) Все светильники станочного отделения делятся на 6 группы по 4 светильника в каждой. Ток в каждой группе Общий ток вводного автомата: А Для рабочего и аварийного освещения станочного отделения выбрал щиток осветительный групповой М303-06 УХЛ4 с автоматическим выключателем на номинальный ток 50 А на вводе на 6 групп с автоматическими выключателями в группах на номинальный ток 25 А. |