Усилители напряжения. Курсовик. Участок токарного цеха (утц) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции всего цеха

• Название: Участок токарного цеха (утц) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции всего цеха
• Анкор: Усилители напряжения
• Дата: 13.04.2022
• Размер: 364.75 Kb.
• Имя файла: Курсовик.docx
• Тип: Курсовая; #469023
• страница: 1 из 5

Областное государственное автономное

профессиональное образовательное учреждение

«Новгородский химико-индустриальный техникум»

13.02.03 Электрические станции, сети и системы

^{(код, название специальности)}

«К защите»

Заместитель директора по УПР Степанова Н.Ю

«_____» _____________ 2022

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: : Участок токарного цеха (УТЦ) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции всего цеха.

По учебной дисциплине : Техническое обслуживание электрооборудования ЭССиС



Великий Новгород

2022

Областное государственное автономное

профессиональное образовательное учреждение

«Новгородский химико-индустриальный техникум»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УПР
Степанова Н.Ю

«_____» _____________ 2022

ЗАДАНИЕ

НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Специальность: Электрические станции , сети и системы

Группа: 0ЭТ

Студент: Мочалов Дмитрий Сергеевич

Тема курсовой работы: Участок токарного цеха (УТЦ) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции всего цеха.
Дата выдачи задания 10.09.21
Дата сдачи готовой работы 11.04.2022

Руководитель работы _______________________

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Студент

Специальность Электрические станции , сети и системы

Группа 0ЭТ

Тема: : Участок токарного цеха (УТЦ) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции всего цеха.

Сроки выполнения	Этапы работы
28.09.2021	Выдана курсовая работа
01.12.2021	Начало решений РПЗ
06.12.2021	Завершение расчёта РПЗ
10.12.2021	Начало черчения схемы участок токарного цеха
16.12.2021	Завершение черчения схем участок токарного цеха
17.12.2021	Нанесение на схему цеха участок токарного цеха
11.04.2022	Сдача курсовой работы в печатном виде

Подпись студента_____________________________________________________

Подпись руководителя_________________________________________________


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРАКТИЧЕСКАЯ (РАСЧЁТНАЯ) ЧАСТЬ

1.1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕБНЫХ МАСТЕРСКИХ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЭ

2. РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ОБЪЕКТОВ

2.1. РПЗ-1. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электростанции 2.2. РПЗ-2. Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов

2.3. РПЗ-3 .Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции

2.4. РПЗ-4. Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе

2.5. РПЗ-5. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих

2.6. РПЗ-6. Расчет и выбор компенсирующего устройства

2.7. РПЗ-7. Определение местоположения

2.8. РПЗ-8. Расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

2.9. РПЗ-9. Расчет токов короткого замыкания

2.10. РПЗ-10. Проверка элементов цеховой сети

2.11. РПЗ- 11 . Выбор и nроверка силовых выключателей ВН

2.12. РПЗ-12. Расчет и выбор элементов реле защиты цехового трансформатора

2.13. РПЗ-13. Расчет заземляющего устройства

2.14. РПЗ 14. Расчет молинезащиты

3. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 Кв

ЭКОЛОГИЯ

ВВЕДЕНИЕ


Цель данного проекта обеспечить надёжное электроснабжение объекта в соответствии с принятой категорией по бесперебойности. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. провести анализ исходных данных;

2. рассчитать электрические нагрузки;

3. выбрать соответствующие кабельные линии;

4. выбрать пускозащитную аппаратуру;

5. произвести расчет токов короткого замыкания;

6. произвести расчёт заземления;

7. расчёт систем освещения;

8. рассмотреть вопросы безопасности.

В ходе выполнения данного курсового проекта также необходимо будет на практике использовать теоретические знания, полученные при изучении следующих дисциплин: электроснабжение отрасли, электрооборудование, электрические аппараты, электрические машины, электротехника.


1. ПРАКТИЧЕСКАЯ (РАСЧЁТНАЯ) ЧАСТЬ

Участок токарного цеха (УТЦ) предназначен для обесnечения nроизводимой nродукции

всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий машиностроительного завода.

УТЦ имеет станочное отделение, где размещен станочный пар к, всnомогательные ( склады,

инструментальная, мастерская и др.) и бьповые (раздевалка, комната отдыха) помещения.

Транспортные операции вьmолняются с nомощью кран-балок и наземных электротележек.

Участок получает электроснабжение (ЭСН) от цеховой трансформаторной подстанции {ТП)

10/0,4 кВ, расположенной в nристройке цеха металлоизделий. Дополнительная нагрузка ТП:

Р = 550 кВт; cos <р = 0,9; Кн = 0,9. Все электроприемники no безопасности- 2 категории.

Количество рабочих смен- 2. Грунт в районе здания- суnесь с температурой +8 °С.

Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 и 4 м каждый.

Размеры цеха А х В х Н= 48 х 28 х 8 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м .

Перечень ЭО участка токарного цеха дан в таблице 3.18.

Мощность электропотребления (Рэn) указана для одного электроприемника.

Расположение основного ЭО nоказано на плане (рис. 3.18).

№ на плане	Наименование ЭО	Вариант				Примечание
		1
		Рэп ,кВт
1	2	3	6
1,2	Токарно-револьверные многоцелевые станки	10
3,21,27	Кран-балки	5,2	ПВ=60%
34,5	Токарные станки с ЧПУ	8
6,7,15,16	Сверлильно-фрезерные станки	6,4 кВ∙А
8	Кондиционер	4,8	1-фазный
9…12	Токарные станки с ЧПУ повышенной точности	9,2	10,4	7
13,17,18	Координатно-сверлильные горизонтальные станки	12,5	11,2	9,8
14	Строгальный станок	15	185	12
19	Шлифовальный станок	7,5	6,4	8,5
20	Наждачный станок	3	2,5	3,2		1-фазный
22,23	Токарные многоцелевые прутково-патронные модули	18	12	15
24,29,30	Токарные вертикальные полуавтоматы с ЧПУ	35	45	30
25,26,28	Координатно-сверлильные вертикальные станки	11	9	8,7

Таблица 6

Источник света	Марка	Напряжение U, B	Мощность P, ВТ	Световой поток Ф, ЛМ
Лампы	LSS-PR-200-24000	220	200	24000
Лампы	A-Griliato	220	70	7000

1.1. Перечень ЭО учебных мастерских
2. РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ОБЪЕКТОВ
2.1. РПЗ-1. Выбор числа и мощности трансформаторов связи на электростанции
Пример

Д ано:

Тип генератора — ТВФ-60-2

Vr=10,5кВ

cos φr = 0,8

nгру=3

Рмин = 10МВт

Рмакс = 20 МВт

cos φн = 0,85

Требуется:

·  составить структурную схему элек­тростанции (ЭС);

·  рассчитать и выбрать трансформа­торы;

·  определить К3, Sлэп, Улэп.

Решение:

·  Составляется структурная схема ЭС и наносятся данные (рис. 1.1.1).

·  Определяется расчетная мощность трансформатора

ГРУ:  (1.1)

(1.2)

(1.3)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

(1.7)

(1.8)

Примечание. Знак «минус» в первой скобке подкоренного выражения означает, что недос­тающая мощность потребляется из ЭНС.

(1.9)

·  Определяется расчетная мощность блочного трансформатора

(1.10)

(1.11)


·  Определяется передаваемая мощность

Рпер=Ргnг+Рснпг-РМИН = 300∙3-30∙3-600= 210МВт; (1.12)

(1.13)

(1.14)

·  Определяется напряжение передачи

Vвн = Vлэп = (1...10)Рпер = (1…10)∙210 =210... 2100 кВ. (1.15)

Согласно шкале напряжение принимается Vвн = 220 кВ.

·  Выбираются трансформаторы согласно таблицам А.1, А.3.

Для ГРУ — два ТРДЦН 250000/220	Блочный —один ТД 80000/220
Vвн = 242 кВ	Vвн = 242 кВ
Vнн =10,5 кВ	Vнн = 13,8 кВ
∆Рхх = 120 кВт	∆Рхх = 130 кВт
∆Ркз = 380 кВт	∆Ркз = 660 кВт
uк= 11 %	uк= 11 %
iхх = 0,55 %	iхх = 0,4 %

·   

·  Определяются коэффициенты загрузки трансформаторов

(1.16)

(1.17)

·  Наносятся необходимые данные (Sлэп, Vлэп) на структурную схему.

Ответ: На ЭС выбраны трансформаторы связи ГРУ-250000/220:

ТДЦ Блочный-ТДЦ 400000/220:

2.2. РПЗ-2. Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов

Дано: Sпер = (МВ*А) Sлэп = МВ*А

Vпер = 220 (Кв) Vлэп = 240 кВ

РН

Марка провода- АСК

=0,8



Требуется:

1)Составить структурную схему ЛЭП

2)Рассчитать и выбрать проводники

3)Определить потери

Решение:

1)Составляем структурную схему ЛЭП и наносятся данные

2)По экономической плотности тока определяется расчетное сечение проводов и приводится к стандартному значению

(2.1)

(2.2)

(2.3)

По (5, с. 71) выбирается для ВЛ наружной прокладки провода

(2.4)

Определяется оптимальная длина ЛЭП

(2.5)

Применяется

Определяется сопротивление ЛЭП

(2.6)

(2.7)

(2.8)

=40 Ом (2.9)

Определяются потери мощности ЛЭП

(2.10)

(2.11)

(2.12)

Принимается

(2.13)

Определяются потери напряжения в ЛЭП

(2.14)

(2.15)

При

Ответ:


2.3. РПЗ-3 . Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции

Дано:


РУ СН1

РУ ВН






АТ2

АТ1 Т1 Т2




РУ ВН

РУ СН2






Требуется:

1)Составить структурную схему УРП для согласования четырех различных напряжений, наносятся необходимые данные

2)Определяются полные мощности потребителей

(3.1)

(3.2)

3)Определяются расчетные мощности трансформаторов и автотрансформаторов по наибольшему значению

(3.3)

(3.4)

4)По таблицам А3 и А4 выбираются трансформаторы и автотрансформаторы , определяется

2х ОРЦ-417000/500	2х АТДЦТН 125000-220/110
	кВ

5)Проверяются АТ на допустимость режима работы согласно условию









6)Определяется баланс мощностей на УРП



Отрицательное значение означает, что ЭС не обеспечивает потребителей ЭЭ и этот недостаток берется из ЭСН.

Ответ: На УРП установлены

2х ОРЦ-533000/750, (3.5)

2х АОДЦТН 667000-1150/500, ; (3.6)




2.4. РПЗ-4. Расчет nотерь мощности и электроэнергии в трансформаторе

Дано:

Трансформатор – ЭС - УРП.

ОРЦ – 80000-220/10,5

P_кз = 130кВт

P_хх = 660кВт

U_кз = 11%

I_хх = 0.4%

сos = 0.85

Т_м = 4000

t = 4500

Требуется:

• 
  Определить потери мощности за год ( P_т, Q_т, S_т);
  
• 
  Определить потери энергии за год ( W_а.т, W_р.т, W_т)
  

Решение:

Определяются потери активной мощности в трансформаторе

P_т= P_ст+ P_обК²_з=130+660*0,81²=5,2 * 10² кВт, (4.1)

P_ст P_хх=130 кВт,

P_об P_кз=660 кВт,

Определяются потери реактивной мощности в трансформаторе

Q_т= Q_ст+ Q_расК²_з=320+8800*0,81²=60,9 * квар, (4.2) Q_ст I_ххS_н.т*10²=0.4*80000*10^{2 =}320 квар, (4.3)

Q_рас U_кзS_н.т*10^-2=11*80000*10^-2 =8800 квар, (4.4)

Определяются полные потери мощности в трансформаторе

, (4.5)

Определяются потери активной энергии в трансформатор:

W_ат= W_ст+ W_об= P_стt+ P_обК²_з = P_xxt+ P_кзК²_з =130*4500+660*0,81²*2500 = =1,9 * Вт * ч, (4.6)

По графику рис.1.4.1 определяется:

_, (4.7)

Определяются потери реактивной энергии в трансформаторе

W_р.т=S_н.т(I_ххt+U_кзК²_з )*10^-2=80000*(0,4*4500+11*0,81²*2500)* *10^-2=21600000 квар * ч, (4.8)

Определяются полные потери энергии в трансформаторе

W_т=

, (4.9)

Ответ: Годовые потери в блочном трансформаторе электростанции:

Pт = 5,2 * 10² кВт; Qт = 60,9 * кВт; ;

Wат = 1,9 * кВт * ч; Wр.т = 21,6 * квар * ч; Wт = .

2.5. РПЗ-5 Расчет электрических нагрузок цеха.

Выбор числа и мощности питающих трансформаторов.
Дано: Вариант –18

Категория ЭСН-3

Электроприемники:

№ 1 – 7 – 14 – 17 – 23 – 26 – 29

Цех машиностроения – 550 м²

Требуется:

• 
  составить схему ЭСН;
  
• 
  рассчитать нагрузки и заполнить сводную ведомость нагрузок;
  
• 
  выбрать ТП – 10/0,4.
  

Решение:По таблице 1.5.5 по номерам находятся нужные Электроприемники и разбиваются на группы: 3-фазный ДР, 3-фазный ПКР, 1-фазный ПКР, ОУ.

Выбирают виды РУ: ШМА, РП, ЩО.

Исходя из понятия категории ЭСН-1, составляется схема ЭСН с учетом распределения нагрузки.

Так как потребитель 1 категории ЭСН, то ТП – двухтрансформаторная, а между секциями НН устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва).

Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие РУ: РП1 (для 3-фазного ПКР), РП2 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА1 и ШМА2 (для 3-фазного ДР).

Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис.1.5.2)

• 
  Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму
  

кВт.

• 
  Нагрузка 1-фазного ПКР, включенная на линейное
  

напряжение, приводится к длительному режиму и к

условной 3-фазной мощности:

кВт; (5.1)

кВт; (5.2)

кВт; (5.3)

% > 15 %, (5.4)