Курсовой проект по мдк 02. 02. Внутреннее электроснабжение промышленных и гражданских зданий на тему Электроснабжение и электрооборудование механического цеха серийного производства
 Скачать 46.09 Kb.
|
|
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «ТЮМЕНСКИЙ ТЕХНИКУМ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ И ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА» Курсовой проект по МДК 02.02. Внутреннее электроснабжение промышленных и гражданских зданий на тему «Электроснабжение и электрооборудование механического цеха серийного производства» Выполнил: Марков В.И. студент 2 курса очной формы обучения группы МЭЗ-21-11-1 Подпись____________________ Преподаватель: Зюркалова А.Н. Должность: преподаватель Оценка: _________Дата: ______ Подпись____________________ Тюмень, 2023 Департамент образования и науки Тюменской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «Тюменский техникум строительной индустрии и городского хозяйства» Пояснительная записка к курсовому проекту Электроснабжение участка механического цеха по ПМ.02 МДК 02.02. Внутреннее электроснабжение промышленных и гражданских зданий специальности 08.02.09. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий за 2 курс 4 семестр 2022-2023 уч. года Выполнил: студент группы МЭЗ-21-11-1 Марков В.И. Проверил: Зюркалова А. Н. Тюмень, 2023 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6 1.1. Характеристика объекта проектирования 6 1.2. Расчет электрических нагрузок цеха 7 1.3. Выбор силового трансформатора 13 ВВЕДЕНИЕ В настоящее время промышленные предприятия потребляют значительное количество электроэнергии. Внедрение новых энергоемких технологических процессов и повышение общего технологического уровня производства вызывает необходимость значительного повышения уровня надежности электрооборудования и экономического использования электроэнергии. Повышение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии. В настоящее время при наличии мощных электрических станций, объединённых в электрические системы, имеющих высокую надёжность электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой удалённостью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания ответственных потребителей. По мере развития электропотребления, усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Поэтому возникает необходимость внедрения автоматизированных систем электроснабжения в производственные процессы, осуществление таких процессов воплощается в жизнь с применением дистанционного управления, а также новейшего электрооборудования с высокой экономией электроэнергии, что позволяет увеличить производительность цеха в несколько раз. Цель курсового проекта: проектирование и рациональное построение схемы электроснабжения механического цеха серийного производства. Задачи курсового проекта: 1. Характеристика объекта проектирования 2. Расчет электрических нагрузок цеха 3. Выбор силового трансформатора 4. Определить центр нагрузок цеха 5. Рассчитать линии электроснабжения 6. Рассчитать и выбрать компенсирующие устройства 7. Рассчитать токи короткого замыкания 8. Рассчитать и выбрать аппаратов защиты 9. Произвести выбор высоковольтного оборудования 10. Рассчитать заземляющие устройства 11. Рассчитать молниезащиту объекта 1. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Характеристика объекта проектирования Механический цех серийного производства (МЦСП) предназначен для серийного выпуска продукции для завода тяжелого машиностроения. Он является вспомогательным звеном в цепи промышленного производства завода. Цех имеет станочное отделение, производственные, вспомогательные, бытовые и служебные помещения. ЭСН осуществляется от ГПП напряжением 6 и 10 кВ, расположенной на территории завода на расстоянии 1.2 км от цеха. От энергосистемы до ГПП – 12 км. Количество рабочих смен – 2. Потребители относятся к 1, 2 и 3 категории надежности ЭСН. Грунт в районе цеха – глина с температурой +10 °С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 4 м каждый Размеры цеха А х В х Н =48 х 32 х 8 м. Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,5 м. Перечень ЭО участка токарного цеха дан в таблице 1.1. Мощность электропотребителей  указана для одного электроприемника.Таблица 1.1 Перечень электрооборудования механического цеха
1.2. Расчет электрических нагрузок цеха Расчет силовых электрических нагрузок производится методом упорядоченных диаграмм по коэффициенту спроса электроприемников. 1. Средняя активная мощность (Рр) вычисляется по формуле (1.1).  (1.1)где Кс – коэффициент спроса электроприемников определяется по (таблица 1.1); Рэп – активная мощность электроприемника, значение берется из (таблица 1.1); Рр – средняя активная мощность. 2. Средняя реактивная мощность (Qр) находится по формуле (1.2).  (1.2)где Qр – средняя реактивная мощность; Рр – средняя активная мощность; tgφ – коэффициент реактивной мощности. 3. Полная мощность электроприемника (Sр) вычисляется по (формула 1.3).  (1.3)где S – полная мощность электроприемника; Рр – средняя активная мощность; Qр – средняя реактивная мощность. 4. Определяем загруженность цеха (r) по формуле (1.4).  (1.4)где r – загруженность цеха; Si – полная мощность i-го электроприемника; m – масштаб нагрузки. 5. Полная расчетная мощность электроприемников (Sц) механического цеха рассчитывается по формуле (1.5).  (1.5)где Sц – полная расчетная мощность цеха; S1, S2 и Sm – полная мощность; m – натуральные числа; n – количество электроприемников. 1. Карусельный-фрезерный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  2. Станок заточный:  кВт  кВАР S =  кВА r =  3. Станок наждачный:  кВт  кВАР S =  кВА r =  4. Вентилятор приточный:  кВт  кВАР S =  кВА r =  5. Вентилятор вытяжной:  кВт  кВАР S =  22.5кВА r =  6. Продольно-строгальный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  7. Плоскошлифовальный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  8. Продольно-фрезерный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  9. Резьбонарезной станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  10. Токарно-револьверный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  11. Полуавтомат фрезерный:  кВт  кВАР S =  кВА r =  12. Зубофрезерный станок:  кВт  кВАР S =  кВА r =  13. Полуавтомат зубофрезерный:  кВт  кВАР S =  кВА r =  14. Кран мостовой:  кВт  кВт  кВАР S =  кВА r =  Найдем полную мощность токарного цеха:  Результаты расчетов оформим в виде таблицы 1.2 – Сводная ведомость нагрузок. Таблица 1.2 Сводная ведомость нагрузок
Таким образом, расчет электрических нагрузок произведен методом упорядоченных диаграмм по коэффициенту спроса, исходя из этого полная мощность механического цеха с учетом осветительной нагрузки 5% составляет 132 кВА. 1.3. Выбор силового трансформатора В цеху находятся электроприемники второй категории которые обеспечивающие жизнедеятельность, поэтому на трансформаторной подстанции будут установлены два трансформатора. Трансформаторы состоят из активной части, крышки и сварного бака овальной формы. На крышке расположены вводы ВН и НН. Активная часть состоит из магнитопровода с обмотками, нижних и верхних ярмовых балок, переключателя ответвлений обмоток. Магнитная система трансформатора плоскосшихтованная, стержневого типа, собирается из холоднокатаной электротехнической стали. Конструкция обмоток трансформатора – цилиндрическая. Обмотки ВН имеют регулировочные отводы. При изготовлении обмоток применена блочная намотка (т.е. обмотка ВН наматывается на обмотку НН). Активная часть трансформатора жестко закреплена в верхней части бака в четырех местах распорными винтами. Над активной частью установлен переключатель, к неподвижным контактам которого присоединены регулировочные отводы обмоток ВН. В верхней части бака приварены крюки для подъема трансформатора. В нижней части бака имеется пластина заземления и пробка для слива масла. Конструкция пробки позволяет брать пробу масла при частичном ее отвинчивании. Ко дну бака приварены полосы с отверстиями для крепления трансформатора к фундаменту. Определяем мощность трансформатора по формуле (1.8)  (1.8) Где  - полная мощность цехаОпределяем потери трансформатора по формулам (1.9), (1.10), (1.11)  =0.02  (1.9) =0.1  (1.10) = (1.11)  =0.02 132 = 2.64 кВт =0.1 132 = 13.2 кВАР = =13.46 кВА123.48+13.46=136.92 кВА Таким образом, с учетом расчетов выбираем 2 силовых трансформатора типа ТМГ 160/10/0,4. Трансформаторы трехфазные герметичные в гофробаке с естественным масляным охлаждением, предназначены для преобразования электрической энергии в сетях энергосистем, а также питания различных потребителей в сетях переменного тока частотой 50 Гц. Таблица 1.3 Характеристики силового трансформатора ТМГ 160/10/0,4
|