Электроснабжение участка инструментального цеха
 Скачать 115 Kb.
|
 Министерство образования Республики Башкортостан Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение ОКТЯБРЬСКИЙ КОММУНАЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ Специальность: 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ЦЕХА Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по МДК 02.02 «Внутреннее электроснабжение промышленных и гражданских зданий»  Выполнил: СТУДЕНТ гр. МЭ16-1: Гайфуллин А.М. РУКОВОДИТЕЛЬ: Боброва Л.В. 2019 СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Общая часть 1.1 Характеристика проектируемого объекта, электрических нагрузок и его технологического процесса 1.2 Классификация помещения по взрыво-, пожаро, электробезопасности 2. Расчетная часть 2.1 Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН 2.2 Расчет и выбор системы электроосвещения 2.3 Расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума 2.4 Расчет компенсирующего устройства и выбор трансформатора 2.5 Расчет и выбор аппаратов защиты и выбор линии электроснабжения 2.6 Выбор распределительных устройств 2.7 Расчет токов короткого замыкания 2.8 Расчет заземляющего устройства электроустановок Приложение А Список литературы Графическая часть Лист 1 План расположения электрооборудования и прокладка электрических сетей Лист 2 План расположения электрооборудования и прокладка электрических сетей Лист 3 Схема электрическая принципиальная  Введение Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др.  Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем. Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией. Кроме прямого энергосбережения и ресурсосбережения существует целый ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в первую очередь относится повышение надежности электроснабжения, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве. Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения. Также важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в электроприемниках, так и в сети. Важное значение приобрело измерение показателей качества электроэнергии. За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не только в микроэлектронике, но и в электроаппаратостроении, в разработке новых электрических и конструкционных материалов, в кабельной технике. Эти достижения открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в конструкции распределительных устройств (РУ). В частности, применение новых комплектных легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных предприятий. Важной особенностью систем электроснабжения является невозможность создания запасов основного используемого продукта - электроэнергии. Вся полученная электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузок необходима точная и немедленная реализация системы управления, компенсирующая возникший дефицит. От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукции, соблюдения условий хранения скоропортящейся продукции, особенно актуально это звучит для предприятий пищевой промышленности. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности. Развитие частного предпринимательства в России, предполагает использование новых подходов, в организации распределения и учета электроэнергии. В частности это касается наличия нескольких предприятий на территории одной производственной зоны (участка), принадлежащих разным собственникам. Наличие разных технологических цепочек, плюс экономически оправданная система электроснабжения, учета электроэнергии, налагает определенные (специфические) требования к проектированию данных предприятий. В рассматриваемом проекте предполагается решить эти задачи. С минимальными затратами, получить достаточно надежную систему электроснабжения группы промышленных предприятий. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ, CНиПах и ГОСТах.Тема электрооборудование подстанции и электроснабжения инструментального.
Электрических нагрузок и его технического процесса. Инструментальный цех (ИЦ) предназначен для изготовления и сборки различного измерительного, режущего, вспомогательного инструмента, а также штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки. ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудования и станков. Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения. Станочный парк размещен в станочных отделении. Электроснабжение цеха осуществляется от собственной цеховой ТП. Здание расположено на расстоянии 1,2 км от заводской главной понизительной подстанции (ГПП), напряжение – 1 кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы – 12 км. Количество рабочих смен – 2. Потребители электроэнергии – 2 и 3 категории надежности ЭСН. Грунт в районе цеха – чернозем с температурой +10 С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый. Размеры цеха A*B*H=48*30*8 м. Все помещения одноэтажные высотой 3,6 м. Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Таблица 1. Перечень ЭО инструментального цеха
1.2 Классификация помещения по взрыво-, пожаро, электробезопасности Классификация помещений по ПУЭ. В соответствии с Правилами устройства электроустановок, разд. 1, гл. I- I все помещения в зависимости от воздействия окружающей среды на электрооборудование подразделяют на классы: Сухие - помещения, в которых относительная влажность не превышает 60% (например, все жилые, служебные, бытовые, лечебные, учебные помещения); Влажные - помещения, в которых пары воды выделяются временно и притом в небольших количествах. Относительная влажность в них не превышает 75% (например, кухни квартир, неотапливаемые лестничные клетки, некоторые подвалы и др.); Сырые - помещения, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75% (например, кухни общественных столовых, некоторые подвалы, ванные комнаты, животноводческие помещения); особо сырые -помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой, например, бани, прачечные, отдельные цехи кожевенных, сахарных, пивоваренных заводов и др.); жаркие- помещения, в которых температура длительно превышает 30°С (например дезкамеры, сушилки, крупные литейные, термические цехи и др.); пыльные - помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая негорючая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д. Пыльные помещения подразделяют на помещения с проводящей пылью и с непроводящей пылью (например, цементные заводы, обрубочные и формовочные цехи и др.); помещения с химически активной или органической средой— помещения, в которых по условиям производства содержатся агрессивные пары, газы, образуются отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования (например, цехи получения: кислот, щелочей, аммиака, сероводорода, красок, искусственных удобрений, сыроварки и др.). Пожара - и взрывоопасные зоны. В соответствии с ПУЭ (гл. VII-3 и VII-4) открытые пространства, часть или весь объем помещений, в которых хранятся, обрабатываются или применяются пожара - и взрывоопасные вещества, классифицируют на пожароопасные и взрывоопасные зоны: Пожароопасная зона - пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества, как при нормальном технологическом процессе, так и при возможных нарушениях его. По степени опасности эти зоны делятся на четыре класса: П- I, П-I I, П-I Iа, П-I I I; зоны класса П-1-зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С, Например, склады минеральных масел, установки по их регенерации, насосные станции ГЖ, установки по пропитке хлопчатобумажных изделий маслами и лаками, камеры масляных трансформаторов, выключателей и др.; зоны класса П-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна с НКПВ более 65 г/м3 к объему воздуха. Например, деревообделочные, трепальные, чесальные, ткацкие, прядильные, льноперерабатывающие установки, малозапыленные помещения элеваторов и др.; зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. Например, склады бумаги, швейных изделий, древесины, мебели, библиотеки, музеи, архивы, сборочные цехи деревообрабатывающих предприятий и др.; зоны класса П-III - расположенные вне помещений зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров более 61 °С или твердые горючие вещества. Например, открытые или под навесом склады и хранилища минеральных масел, каменного угля, торфа; древесины и изделий из нее, сливо-наливные эстакады масел и др. Взрывоопасная зона - помещение или ограниченной пространство в помещении или наружной установке, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны делятся на 6 классов. Для горючих газов и паров ЛВЖ предусмотрены четыре класса взрывоопасных зон: B-I, B-Ia, B-Iб, В-Iг. Для взрывоопасных пылей предусмотрены два класса: B-II и В-IIа. Наиболее опасными являются зоны классов B-I и B-II. При определении взрывоопасных зон принимают, что: 1) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения; 2) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5 % свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны. считается невзрывоопасным. Зоны класса B-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т.д.), а также места открытого разлива в емкости ЛВЖ, установки приготовления резинового клея, рекуперации паров ЛВЖ, получения ацетилена, водорода, некоторые установки на нефтеперерабатывающих заводах и т. п. Зоны класса B-Ia - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей. Например, помещения: для хранения баллонов с горючими газами, насосных станций по перекачке ЛВЖ и горючих газов, закрытых тарных хранилищ ЛВЖ, газовых турбин; узлы задвижек на нефтегазопроводах, расположенных в помещениях, теплообменные аппараты с применением ЛВЖ и т.п. Зоны класса B-I6 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей: 1) горючие газы в этих зонах обладают высоким (15% и более) нижним концентрационным пределом взрываемости (НКПВ) и резким запахом (например, машинные залы аммиачных компрессоров и холодильных абсорбционных установок, помещения для хранения баллонов с аммиаком и др.); 2) помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения выше 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции аккумуляторов и др.); 3) зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в зоне, превышающей 5 % свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа производится в вытяжных шкафах пли под зонтами. Зона класса В-1г – пространства у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ, газгольдеров с горючими газами, эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой, а также пространства у проемов за наружными конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, В-1а и B-II (исключение—проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей с горючими газами и ЛВЖ. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-1г считается: а) 20 м по горизонтали и вертикали от эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ; б) 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ и газгольдеров с горючими газами; при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования; в) 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ, а также от расположенных на зданиях устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса; г) 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи помещения с взрывоопасными зонами любого класса; д) 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, B-la, B-II. Зоны класса B-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, помещения тепловых электростанций и котельных по разгрузке угля и торфа, приготовления угольной и торфяной пыли и т.п.). Зоны класса B-IIa - зоны в помещениях, в которых взрывоопасные смеси пылей или волокон с воздухом возможны только в результате аварий или неисправностей (например, помещения топливоподачи - торфа, угля). Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным. Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором могут возникнуть взрывоопасные смеси, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, либо сами аппараты нагреты до температуры самовоспламенения горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон, не являются взрывоопасными. Взрывоопасные зоны класса B-I допускается относить к классу B-Ia при выполнении следующих мероприятий: устройства системы вентиляции с установкой нескольких вентиляционных агрегатов; при аварийной остановке одного из них остальные агрегаты должны обеспечить их производительность; устройства автоматической сигнализации, действующей при возникновении концентрации горючих газов или паров ЛВЖ, не превышающей 20 % НКПВ. Пожарной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества. Инструментальный цех относится к классу зон П-2а - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. Помещение инструментального цеха относится к помещению с повышенной опасностью, так как по условиям производства в воздух выделяется технологическая пыль в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. д. Пыль подразделяется на проводящую и не проводящую.  |