Проект производства работ на монтаж электрооборудования электрических сетей в токарном цехе
 Скачать 1.46 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САХАЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Сахалинский промышленно-экономический техникум» ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА Тема: ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ НА МОНТАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ В ТОКАРНОМ ЦЕХЕ Студент группы ОЭ-1801 Черданцев Савва Сергеевич Специальность 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)» РуководительОрлов Александр Юрьевич Консультант по экономической частиВалиулина Анастасия Владимировна Допустить к защите: Заведующий отделением_________________________________Н.В.Фаткина Зам. директора по УР___________________________________Е.А.Дубровина Оценка Дата Председатель Государственной экзаменационной комиссии ( ) Южно-Сахалинск  2022 г.СОДЕРЖАНИЕ Введение 4 I Расчетно-техническая часть 1 Краткая характеристика производства, технологических особенностей производственного процесса и потребителей электроэнергии 6 1.1 Краткая характеристика производственного цеха 6 1.2 Характеристика цеха 7 1.3 Технологическая особенность производственного цеха 7 1.4 Краткая характеристика потребителей электроэнергии 10 2 Расчет электрических нагрузок цеха 11 2.1 Определение категории объекта (цеха) по надежности электроснабжения 11 2.2 Распределение электроприемников цеха по группам (3-фазные, 1-фазные) ………………………………………………………………………………….11 2.3 Выбор видов РУ 12 2.4 Выбор и составление схемы электроснабжения 14 2.5 Расчет электрического освещения 15 2.6 Расчет силовых электрических нагрузок методом коэффициента максимума 22 2.7 Составление сводной ведомости нагрузок 25 3 Расчет защитного заземления 26 4 Расчет и выбор компенсирующего устройства, определение места установки 31 5 Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты 35 5.1 Выбор проводников силовой и осветительной сети 35 5.2 Выбор электрических аппаратов защиты 36 5.3 Расчёт токов короткого замыкания 40 - Составление расчетной схемы - Составление по расчетной схеме схемы замещения - Выбор точек КЗ - Расчет сопротивления - Определение в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные, 1-фазные токи КЗ 5.4 Проверка электрических аппаратов защиты по токам КЗ 47 6. Составление сводной спецификации электротехнического оборудования, необходимого для реализации проекта (наименование оборудования и технические характеристики; тип; марка; завод изготовитель; единицы измерения; количество; стоимость) 49 IΙ Организационно-технологическая часть 1 Основные положения должностной инструкции техника по специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования 53 2 Содержание технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования 59 2.1 Периодичность осмотров электрооборудования 59 2.2 Оформление Н-Т-Д при выполнении технической эксплуатации и обслуживания ЭиЭМО 68 3 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования 75 3.1 Объем и нормы испытания электрооборудования 75 4 Организация монтажа электрооборудования 79 4.1 Описание технологии монтажа и расчет потребности в основных монтажных изделиях и материалах, приспособлениях и специальном инструменте для монтажа………………………… 79 4.2 Составление графика монтажных работ 85 5 Требования охраны труда при выполнении электромонтажных работ 86 5.1 Требования к обслуживающему персоналу 86 5.2 Организационные мероприятия по ОТ 89 5.3 Технические мероприятия по ОТ 94 5.4 Оформление Н-Т-Д, регламентирующих безопасность при выполнении 104 III Экономическая часть 1 Расчет себестоимости электромонтажных работ 105 1.1 Расчёт численности производственного персонала 105 1.2 Расчет фонда заработной платы производственного персонала 107 1.3 Расчёт стоимости вспомогательных материалов и запасных частей 111 1.4 Расчёт амортизации основных средств и других накладных расходов 111 1.5 Сводная смета затрат и анализ структуры сметы, выбор оптимальных решений 114 Заключение 115 Библиографический список 116 Приложения 119 ВВЕДЕНИЕ Целью данного дипломного проекта заключается в создании системы электроснабжения прессового цеха, используя последние разработки науки и техники, подходящая всем требованиям, которые предъявляются к системам электроснабжения. Также в сложности создания системы электроснабжения заключается в соблюдении многих нормативных документов (ПУЭ) и (СНиП), точного расчета электрических нагрузок, принятия целесообразных решений по монтажу электрооборудования. Актуальность темы: Целью данного проекта заключается в корректном и экономически выгодном распределении электроэнергии, надежности, обеспечения надлежащего качества электромонтажных работ в токарном цехе. Поэтому для выполнения данной цели нужно выполнить следующие задачи: Поиск и анализ необходимой информации; Выбор материалов и оборудования в соответствии с заданием дипломного проекта; Оформление дипломного проекта в соответствии с заданными требованиями; Выполнение графической или реальной части дипломного проекта. Объект исследования в данной работе – система электроснабжения токарного цеха. Предметом исследования в дипломной работе является: поиск оптимальных подходов в процессе проектирования системы электроснабжения цеха. Исходя из недавних санкций в отношении Российской Федерации, и последующих трудностей с импортом иностранного оборудования, а также повышение стоимости оставшегося на складах иностранного оборудования. Мною было принято решение выбирать технику от отечественного производителя и тех стран которые не прекращают импортирование своей продукции, не уступающее по надежности, показателям и качеству. Целью данной работы является обеспечение инженерно-целесообразного электроснабжения, расчет нужных параметров и организация монтажа электроприёмников электрических сетей токарного цеха. И для достижения данной цели, выполняются следующие задачи: Исследовать общую характеристику производственного процесса и потребителей электроэнергии цеха; Распределить электроприёмники по группам и РП; Выбрать оптимальную схему электроснабжения цеха; Рассчитать силовые и осветительные нагрузки цеха; Выбрать трансформаторную подстанцию; Произвести расчёт защитного заземления; Выполнить расчёт и выбор компенсирующего устройства; Выбрать элементы электроснабжения и электрозащиты, такие как проводники, аппараты защиты, произвести расчёт токов короткого замыкания и по ним выполнить проверку аппаратов защиты; Произвести организацию монтажа электрооборудования, а именно: описать технологию монтажа, составить график монтажных работ и выявить требования охраны труда при выполнении электромонтажных работ; Рассчитать себестоимость электромонтажных работ; Спроектировать схемы силовых, осветительных сетей, а также принципиальную однолинейную схему. I РАСЧЁТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1 Краткая характеристика производства, технологических особенностей производственного процесса и потребителей электроэнергии 1.1 Краткая характеристика производственного процесса Токарный цех (ТЦ) предназначен для обеспечения производимой продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий машиностроительного завода, экономической деятельности которого служит производство, и реализация на рынке товарной продукции и получение необходимой прибыли на восстановление израсходованных ресурсов и расширение своего производства. Станочное отделение предназначен для токарных, фрезерных, сверлильных работ и подразумевает собой: Токарная обработка - срезании с металлической заготовки тонкого слоя металла до получения требуемой формы детали и шероховатости ее поверхности. Фрезерная обработка - обрезки металла, производимый при помощи вращающегося режущего инструмента одновременно с поступающей подачей заготовки линейным способом. Сверлильная обработка - механическая обработка материала резанием, при помощи специального вращающегося режущего инструмента. Раздевалка в токарном цехе предназначена для удобного хранения одежды, обуви, личных вещей, могут запираться на замок или оставаться открытыми. Склад готовой продукции - предназначен для приема и хранения изделий до отгрузки их потребителю по железной дороге или автотранспортом. Склад материалов - Предназначен для хранения запасов пруткового и другого материала и заготовок. 1.2 Характеристика цеха Токарный цех получает электроснабжение (ЭСН) от цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВ, расположенной в пристройке цеха металлоизделий. Дополнительная нагрузка ТП: Р = 550 кВт; cosφ = 0,9; Кн = 0,9. Количество рабочих смен- 2. Грунт в районе здания- супесь с темпера-турой +8 °С. Каркас здания сооружен из блоков секций длиной 6 и 4 м каж-дый. Размеры цеха А х В х Н= 48 х 28 х 8 м. Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6. Технологическая особенность производственного цеха Токарный цех предусматривает наличие производственных, служебных и вспомогательных помещений. Необходимо установить факторы: взрывопожароопасности и электробезопасности. − Склад готовой продукции по электробезопасности относится к помещению с повышенной опасностью так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы. Помещение по пожаробезопасности относится к категории Д − негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III. Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 44. − Раздевалка по электробезопасности является помещением с повышенной опасностью так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы. Попомещение по пожаробезопасности относится к категории Д − негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III. Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 44. − Комната отдыха по электробезопасности является помещением с повышенной опасностью так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы. Помещение по пожаробезопасности относится к категории Д – негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III. Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 44. − Инструментальная по электробезопасности определяется к особо опасному помещению так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы. Помещение по пожаробезопасности относим к категории Д − Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III. Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 44. − Мастерская по электробезопасности определяется к особо опасному помещению так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы и оседающей на оборудование токопроводящей металической пыли. Помещение по пожаробезопасности относим к классу Г − негорючие материалы в горячем, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла и искр. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP54. − Склад материалов по электробезопасности определяется к опасному помещению так как в нем есть фактор повышенной опасности – токопроводящие полы. Помещение по пожаробезопасности относим к классу Д − Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 44. Станочное отделение по электробезопасности является опасным помещением по одному фактору: токопроводящий пол. Помещение по пожароопасности имеет категорию опасности Г - негорючие материалы в горячем, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла и искр. По ПУЭ имеет класс взрывной безопасности B-IIa; класс пожарной безопасности П-III Принимая во внимание все выше перечисленные факторы, выбираем степень защиты не ниже IP 54. Краткая характеристика потребителей электроэнергии Перечень электрооборудования токарного цеха указан в (таблице А1). Расположение основного электрооборудования показано на плане (рисунок А.1). Все потребители работают в длительном режиме, кроме кондиционера и наждачного станка. Токарный цех получает электроснабжение от цеховой трансформаторной подстанции, расположенной в пристройке цеха металлоизделий. Все электроприемники питаются переменным током напряжением 380 В промышленной частоты 50 Гц, кроме кондиционера и наждачного станка которые питаются напряжением однофазным 220 В промышленной частоты 50 Гц. 2 Расчёт силовых электрических нагрузок цеха 2.1 Определение категории объекта (цеха) по надёжности электроснабжения Исходя и условия задания, а также технологических особенностей цеха, токарный цех относится к I категории объекта по надежности электроснабжения. По ПУЭ потребителей I категории надо обязательно обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв в электроснабжении потребителей первой категории разрешается только лишь на время автоматического включения резервного источника питания. 2.2 Распределение электроприемников цеха по группам (3-ыазные, 1-фазные) Все электроприемники питаются переменным током напряжением 380 В промышленной частоты 50 Гц, кроме кондиционера и наждачного станка которые питаются напряжением однофазным 220 В промышленной частоты (переменный ток который применяется в промышленности частотой, в России 50 Гц). С учётом мощностей, места расположения электроприемников, было выполнено распределение электроприемников по РП, с выполнением следующих принципов: полные нагрузки всех групп должны быть приблизительно равны, близкое расположение потребителя к распределительному пункту, возможность резерва. Перечень распределительных пунктов и щинопроводов с указанием питаемых электроприемников приведен в приложении Б. 2.3 Выбор видов РУ Выбираем в качестве РУ распределительные пункты (РП). РП-1 будет находится в токарном цехе, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 54, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены три токарных вертикальных полуавтомата с ЧПУ мощностью 30 кВт каждый. Суммарная нагрузка РП-1 составляет 90 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП R5ST1083 IP65. Навесной, высота 1000 мм, ширина 800 мм и глубина 300 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. Фотография щита продемонстрирована на рисунке В.1. РП-2 будет находится в токарном цехе, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 54, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены: кран-балка мощностью 4,8 кВт, токарный станок с ЧПУ мощностью 5 кВт, сверлильно-фрезерный станок мощностью 7,2 кВт, токарный станок с ЧПУ повышенной точности мощностью 7 кВт, координатно-сверлильный горизонтальный станок мощностью 9,8 кВт. Суммарная нагрузка РП-2 составляет 33,8 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП NSYCRN86300P с IP66. Навесной, высота 800 мм, ширина 600 мм и глубина 300 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. РП-3 будет находится в токарном цехе, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 54, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены: кран-балка мощностью 4,8 кВт, токарный станок с ЧПУ мощностью 5 кВт, сверлильно-фрезерный станок мощностью 7,2 кВт, токарный станок с ЧПУ повышенной точности мощностью 7 кВт, координатно-сверлильный горизонтальный станок мощностью 9,8 кВт. Суммарная нагрузка РП-3 составляет 33,8 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП NSYCRN86300P с IP66. Навесной, высота 800 мм, ширина 600 мм и глубина 300 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. Фотография щита продемонстрирована на рисунке В.2. РП-4 будет находится в токарном цехе, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 54, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены: токарно-револьверный многоцелевой станок мощностью 9 кВт, токарный станок с ЧПУ повышенной точности мощностью 7 кВт, сверлильно-фрезерный станок мощностью 7,2 кВт, токарный многоцелевой прутково-патронный модуль мощностью 15 кВт, координатно-сверлильный вертикальный станок мощностью 8,7 кВт, строгальный станок мощностью 12 кВт, шлифовальный станок мощностью 8,5 кВт. Суммарная нагрузка РП-4 составляет 67,4 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП NSYCRN66250P IP66. Навесной, высота 600 мм, ширина 600 мм и глубина 250 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. РП-5 будет находится в токарном цехе, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 54, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены: токарно-револьверный многоцелевой станок мощностью 9 кВт, токарный станок с ЧПУ повышенной точности мощностью 7 кВт, сверлильно-фрезерный станок мощностью 7,2 кВт, токарный многоцелевой прутково-патронный модуль мощностью 15 кВт, координатно-сверлильный вертикальный станок мощностью 8,7 кВт, кран-балка мощностью 4,8 кВт. Суммарная нагрузка РП-5 составляет 60,4 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП NSYCRN66250P IP66. Навесной, высота 600 мм, ширина 600 мм и глубина 250 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. Фотография щита продемонстрирована на рисунке В.3. РП-6 будет находится в комнате отдыха, так же он должен соответствовать следующим критериям: минимальная степень защиты - 44, тип установки – навесной, ввод кабелей – снизу. К данному РП подключены: освещение мощностью 27,15 кВт, кондиционер мощностью 5,5 кВт, наждачный станок мощностью 3,2 кВт. Суммарная нагрузка РП-6 составляет 35,85 кВт. Исходя из объема монтажа всего оборудования в щит, я выбираю щит ЩМП NSYCRN86300P с IP66. Навесной, высота 800 мм, ширина 600 мм и глубина 300 мм. Ввод кабелей снизу. С установленным оборудованием в нем останется дополнительное место. |