курсовая. Пояснительная записка к курсовому проекту филиал кпк 13. 02. 11. 00111пз руководитель проекта Черкашин В. Ю
 Скачать 428.71 Kb.
|
 Министерство образования и науки Челябинской области Пластовский технологический филиал ГБПОУ «Копейский политехнический колледж имени С.В. Хохрякова» «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА» Пояснительная записка к курсовому проекту ФИЛИАЛ КПК 13.02.11. 001-11ПЗ Руководитель проекта ___________ Черкашин В.Ю. Разработал студент гр.ТЭО-19 _________Лазарев А. А. Пласт2022 СОДЕРЖАНИЕ
Введение В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств. Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплексы добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой электроэнергии. 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. Энергетической программой предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов. Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений. В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Основное достоинство электрической энергии — относительная простота производства, передачи, дробления, и преобразования. В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок: по производству электроэнергии — электрические станции; по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии — электрические сети и подстанции; по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах — приемники электроэнергии. Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, ветра, атомная и т. д.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуется в электрическую энергию. В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные, приливные и др. Совокупность электроприёмников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединённых с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания, называется электропотребителем. Совокупность электрических станций, линий электропередачи подстанций тепловых сетей и приемников, объединенных общим непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой электрической энергии, называется энергетической системой. 1 Общая часть 1.1 Краткая характеристика электромеханического цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами. Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др. В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП – 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ – 10 км. Напряжение на ПГВ – 10кВ. Количество рабочих смен – 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН. Грунт в районе ЭМЦ – песок с температурой +20 0С. Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый. Размеры цеха A*B*H=48*30*9 м. Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м. Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1. Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Расположение основного оборудования показано на плане (План расположения ЭО электромеханического цеха Рис.1). Таблица 1 Перечень оборудования электромеханического цеха  Рис. 1 План расположения ЭО 1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. При определении взрывоопасных зон принимается, что: а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения; б) 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 следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность; в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами. Примечания: 1. Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке. 2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа. Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными. Пожароопасные зоны. 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. Зоны пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ. В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов: Зоны класса П-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 0С. Зоны класса П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются: 1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. 2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: • сырость или токопроводящая пыль; • токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.); • высокая температура; • возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой. 3) особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: • особая сырость; • химически активная или органическая среда; • одновременно два или более условий повышенной опасности. Данные по электромеханическому цеху приведены в таблице 2. Таблица 2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности
2 Расчетно-конструкторская часть 2.1 Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН Все электроприемники по надежности электроснабжения разделяются на три категории: Электроприемники І категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников І категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. Электроприемники ІІ категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток допускается питание электроприемников ІІ категории от одного трансформатора. Для электроприемников ІІ категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Согласно ПУЭ, электроприемники ІІ категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания. Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения І и ІІ категорий. Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток. Электромеханический цех по категории надежности ЭСН относится к потребителям 2 и 3 категории. Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади цеха. Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей. Для питания большого числа электроприемников сравнительно небольшой мощности, относительно равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистральных линий: питающими и распределительными. Питающие, или главные, магистрали подключаются к шинам шкафов трансформаторной подстанции, специально сконструированным для магистральных схем. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключаются электроприемники, получают питание от главных питающих магистралей или непосредственно от шин трансформаторной подстанции, если главные магистрали не применяются. К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее число индивидуальных электроприемников. Это повышает надежность всей системы питания. Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключающийся в том, что при повреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом. К шинам низшего напряжения трансформаторной подстанции подключены через вводные выключатели РП-1,РП-2,РП-3,ШРА-1,ШРА-2. РП-1 через выключатель запитывает электроприемник № 1 РП-2 через выключатель запитывает электроприемник № 21 РП-3 через выключатели запитывает электроприемники №42, 43 ШРА-1 через линейные выключатели запитывает электроприемники № 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ШРА-2 через линейные выключатели запитывает электроприемники № 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||