Энергоснабжение. 1ZEO-18_Poyasnitelnaya_zapiska_ot_Krinitsyna_S_L_zamechyaya_копи. Курсовой проект электроснабжение производственного здания машиностроительного завода

• Название: Курсовой проект электроснабжение производственного здания машиностроительного завода
• Анкор: Энергоснабжение
• Дата: 20.10.2021
• Размер: 195.43 Kb.
• Имя файла: 1ZEO-18_Poyasnitelnaya_zapiska_ot_Krinitsyna_S_L_zamechyaya_копи.docx
• Тип: Курсовой проект; #252160
• страница: 1 из 5

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Ашинский индустриальный техникум»
ДОПУЩЕН(А) К ЗАЩИТЕ

Заместитель директора по УПР

____________ И.И. Наливайко

«____»_______________20__ г.

Курсовой проект
«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА»
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
«Электроснабжение»
КП.13.02.11.08.00.ПЗ

Нормоконтролер Разработал студент группы ЗЭО-18

____________ И.И. Наливайко ____________ С.Л. Криницын

«____»_______________20__ г. «____»_______________20__ г.


Руководитель курсового проекта:

Преподаватель

____________ С.И. Больщикова

«____»_______________20__ г.
Работа защищена с оценкой

__________________________

«____»_______________20__ г.


2020

		Содержание
	Введение		3
1	Общая часть		4
1.1	Описание технологического процесса		4
1.2	Характеристики потребителей		5
2	Расчетная часть		6
2.1	Расчёт электрических нагрузок		6
2.2	Расчет компенсации реактивной мощности		10
2.3	Выбор типа, расчет числа и мощности трансформатора		14
2.4	Расчет и выбор линий питания электрприемников		15
2.5	Расчет токов короткого замыкания		22
2.6	Выбор электрических аппаратов на напряжение выше 1 кВ		27
2.7	Выбор электрических аппаратов на напряжение ниже 1кВ		31
2.8	Выбор и расчет релейной защиты		32
2.9	Защитное заземление		39
	Заключение		41
	Библиография		42
	Приложение
	Графическая часть (на отдельных листах):
	Лист А-1. Схема

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 электроснабжение 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. С помощью электрической энергии приводятся в движение множество станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др.

Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем. От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукции.

Основные задачи, решаемые при проектировании системы электроснабжения, заключаются в оптимизации параметров этих систем путём правильного выбора напряжений, определении электрических нагрузок, высоких требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, конструкций промышленных сетей, средств регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузки, подавление высших гармонических составляющих в сетях путём правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надёжности.

Подробно рассмотрена методика проектирования системы электроснабжения производственного здания, в котором расположены штамповочный, гальванический, инструментальный цеха, а так же компрессорная, обеспечивающая наличие сжатого воздуха на нуждающегося в нем участках. Выбор основного электрооборудования и его защита производится на основе расчета токов короткого замыкания

Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ, CН и ГОСТ.


1 Общая часть

1. 
   Описание технологического процесса
   

В цехе холодной листовой штамповки заготовки обрабатываются на специальном оборудовании под большим давлением. Изменяется их форма и размер. Другие геометрические характеристики деталей остаются в изначальном состоянии. В процессе холодной штамповки используется низкоуглеродистая и легированная сталь, латунь, медь, магниевые сплавы. Так же в технологический процесс входит алюминиевая штамповка, в которой используется алюминий и его сплавы.

На предприятии при изготовлении заготовок используется специальное оборудование – механические однопозиционные и многопозиционные пресса. Во многопозиционных прессах можно совмещать несколько операций, что ускоряет производство.

Автоматы для проведения холодной штамповки могут выполнять различные операции — осадка, выдавливание, высадка, обжим, отрезка, калибровка, чеканка. От количества операций зависит возможность изготавливать сложные детали.

В гальваническом цехе происходит процесс нанесения гальванических покрытий. Технологические процессы нанесения гальванических покрытий различаются между собой, это ведет к необходимости применения разнообразных типов оборудования.

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий на детали включает следующие операции: предварительную механическую обработку поверхностей, подлежащих наращиванию очистку деталей от окислов и предварительное обезжиривание монтаж деталей на подвесное приспособление изоляцию поверхностей, не подлежащих покрытию окончательное обезжиривание деталей анодную обработку (декапирование) нанесение покрытия нейтрализацию остатков электроплита на деталях промывку деталей в холодной и горячей воде демонтаж деталей с подвески и удаление изоляции сушку деталей термическую обработку (при необходимости) механическую обработку деталей до требуемого размера.

В технологическом процессе нанесения электрохимических покрытий предусматривается промывка деталей после каждой операции. На нужды гальванического цеха расходуется от 25 до 50% общего потребления воды.

Инструментальный цех занимается производством и ремонтом пресс-форм, режущего, резьбового и мерительного инструмента, а также приспособлений. Требования по точности для продукции инструментального цеха выше на 15-20 % при сравнении с цехами основного производства. Это приводит к повышению требований к точности оборудования для инструментального цеха. Отлаженная и точная технология в инструментальном цехе как правило отсутствует, что связано с маленькими партиями изготавливаемыми в цехе.

Компрессорная, состоящая из двух компрессоров (ведущего и ведомого) производства фирмы BOGE, обеспечивает сжатым воздухом оборудование штамповочного и инструментального цехов.

1.2 Характеристики потребителей

Для проведения расчетов электроснабжения цехов производственного здания машиностроительного завода принимаются следующие исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные электроприемников

Потребитель	Наименование электроприемника	Рном (кВт)	n (ед)	Cosφ	Tgφ	Ки
1	2	3	4	5	6	7
Штамповочный цех	Пресс однокривошипный механический КД2124	3	14	0,95	0,33	0,55
Штамповочный цех	Пресс штамповочный многопозиционный AIDA	110	2	0,95	0,33	0,55
Освещение	Освещение штамповочного цеха	5	–	0,95	0,33	0,95
Гальванический цех	Ванна анодирования	2,5	4	0,65	1,33	0,17

Продолжение таблицы 1

Гальванический цех	Ванна никелирования	3	4	0,65	1,33	0,17
Гальванический цех	Выпрямитель «ИОН»	5	8	0,65	1,33	0,17
Освещение	Освещение гальванического цеха	3	–	0,9	0,4	0,8
Инструментальный цех	Станок вертикально-фрезерный 6Т13	10	8	0,6	1,33	0,14
Инструментальный цех	Станок консольно-фрезерный 6Т83	11	2	0,6	1,33	0,14
Инструментальный цех	Станок плоскошлифовальный ЗД725	30	1	0,65	1,33	0,17
Инструментальный цех	Станок плоскошлифовальный ЗД722	11	3	0,65	1,33	0,17
Освещение	Освещение инструментального цеха	3	–	0,95	0,3	0,8
Компрессорная №1	Компрессор BOGE SLDF60	60	1	0,65	1,33	0,17
Компрессорная №1	Компрессор BOGE SD40	40	1	0,65	1,33	0,17

где Р ном– номинальная активная мощность одного электроприемника (кВт);

n –количество единиц равнозначных однотипных электроприемников (ед);

Ки – коэффициент использования одного электроприемника;

Cos φ – коэффициент мощности электроприемника;

Tg φ – коэффициент реактивной мощности электроприемника.

2. 
   Расчетная часть
   
   1. 
      Расчет электрических нагрузок
      

Полную мощность однотипных электроприемников в киловольт на ампер (кВА) вычисляют по формуле:

(1)

где S – полная мощность однотипных электроприемников, кВА;

Р – номинальная активная мощность одного электроприемника, кВт;

Cos φ – коэффициент мощности электроприемника;

n –количество единиц равнозначных однотипных

электроприемников (ед).
Реактивную мощность электроприемников в реактивных киловольт на ампер (кВАр) вычисляют по формуле:

(2)

где Q – реактивная мощность однотипных электроприемников, кВАр;

S – полная мощность однотипных электроприемников, кВА;

Cos φ – коэффициент мощности электроприемника.
Расчет полной и реактивной мощности штамповочного цеха с учетом количества однотипных электроприемников по формулам (1), (2):
Пресс однокривошипный механический КД2124:




= 13,805 кВАр

Пресс штамповочный многопозиционный AIDA:




= 72,311 кВАр

Расчет реактивной и полной мощности для освещения штамповочного цеха по формулам (1), (2):



= 1,643 кВАр
Расчет реактивной и полной мощности для гальванического цеха с учетом количества однотипных электроприемников по формулам (1), (2):
Ванна анодирования:




= 11,691 кВАр
Ванна никелирования:




= 14,030 кВАр
Выпрямитель «ИОН»:




= 23,383 кВАр
Расчет реактивной и полной мощности для освещения гальванического цеха по формулам (1), (2):

= 1,937 кВАр
Расчет реактивной и полной мощности инструментального цеха с учетом количества однотипных электроприемников по формулам (1), (2):
Вертикально-фрезерный станок 6Т13:




= 106,667 кВАр
Консольно-фрезерный станок 6Т83:




= 29,333 кВАр
Плоскошлифовальный станок ЗД725:




= 40,000 кВАр
Плоскошлифовальный станок ЗД722:




= 44,000 кВАр
Расчет реактивной и полной мощности для освещения инструментального цеха по формулам (1) ,(2):




= 1,315 кВАр
Расчет реактивной и полной мощности для электроприемников компрессорной по формулам (1), (2):
Компрессор BOGE SLDF60:




= 70,148 кВАр
Компрессор BOGE SD40 :




= 46,765 кВАр
Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Расчетные данные мощностей с учетом количества однотипных электроприемников

Потребитель	Наименование электроприемника	Р (кВт)	Cos φ	Tg φ	S (кВА)	Q (кВАр)
1	2	3	4	5	6	7
Штамповочный цех	Пресс однокривошипный механический КД2124	42	0,95	0,33	44,211	13,805
Штамповочный цех	Пресс штамповочный многопозиционный AIDA	220	0,95	0,33	231,579	72,311

Продолжение таблицы 2

Освещение	Освещение штамповочного цеха	5	0,95	0,33	5,263	1,643
Гальванический цех	Ванна анодирования	10	0,65	1,33	15,385	11,691
Гальванический цех	Ванна никелирования	12	0,65	1,33	18,462	14,030
Гальванический цех	Выпрямитель «ИОН»	40	0,65	1,33	30,769	23,383
Освещение	Освещение гальванического цеха	3	0,9	0,4	4,444	1,937
Инструментальный цех	Станок вертикально-фрезерный 6Т13	80	0,6	1,33	133,333	106,667
Инструментальный цех	Станок консольно-фрезерный 6Т83	22	0,6	1,33	36,667	29,333
Инструментальный цех	Станок плоскошлифовальный ЗД725	30	0,65	1,33	50,000	40,000
Инструментальный цех	Станок плоскошлифовальный ЗД722	33	0,65	1,33	55,000	44,000
Освещение	Освещение инструментального цеха	3	0,95	0,3	4,211	1,315
Компрессорная №1	Компрессор BOGE SLDF60	60	0,65	1,33	92,308	70,148
Компрессорная №1	Компрессор BOGE SD40	40	0,65	1,33	61,538	46,765