Электроснабжение и электрооборудование участка механосборочного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электроснабжение и электрооборудование участка механосборочного цеха

Содержание

Введение

1 Общие сведения о предприятии

1.1 Краткая характеристика предприятия и электроприемников

1.2 Безопасность

2 Разработка принципиальной схемы электроснабжения

3 Расчет электрических нагрузок

Введение

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой 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. Важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии, как в электроприемниках, так и в сети.

От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукции, соблюдения условий хранения скоропортящейся продукции, особенно актуально это звучит для предприятий пищевой промышленности. В курсовой работе предполагается решить эти задачи. С минимальными затратами получить достаточно надежную систему электроснабжения промышленного предприятия. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением, при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ, CНиПах и ГОСТах.

1 Общие сведения о предприятии

1.1 Краткая характеристика предприятия и электроприемников

Механический цех серийного производства 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. Основное оборудование размещено в станочном, фрезерном и заточном отделении. Перечень электрооборудования приведен в таблице 1. Электроснабжение 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 цеха относятся к 2 и 3 категориям надежности электроснабжения.

Таблица 1

№ на Плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечания
1,3	Наждачные станки	1.8	1-фазные
4…6	Карусельно-фрезерные станки	12.5
7,8	Вертикально-протяжные станки	15
9...11	Токарные полуавтоматы	18
12…14	Продольно-фрезерные станки	34
15,23	Горизонтально-расточные станки	12.8
16,17	Вертикально-сверлильные станки	5.5
18,19	Агрегатные горизонтально-сверлильные станки	11
20,21	Агрегатные вертикально-сверлильные станки	9
22,29	Шлифовально-обдирочные станки	4.5
24,25	Вентиляторы	5
26,27	Круглошлифовальные станки	3.5
28	Закалочная установка	25
30,31	Клепальная машина	6.2

1.2 Безопасность

Данный цех не является пожаро- и взрывобезопасным, так как на его территории отсутствуют склады горюче-смазочных материалов. Механический цех серийного производства является электробезопасным, так как все электрооборудование заземлено и опасность поражения людей электротоком минимальна, то есть практически отсутствует.

В цехе имеется специальное противопожарное оборудование:

- пожарный щит;

- ящик с песком;

- огнетушители порошковые;

- противопожарная сигнализация;

- план эвакуации персонала из помещения;

- настенные знаки направления движения и выхода.

В соответствии с требованиями ПУЭ и ГОСТ 12.1.019-79 для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования предусмотрены следующие основные технические меры:

- ограждение токоведущих частей;

- применение блокировок электрических аппаратов;

- установка в РУ заземляющих разъединителей;

- устройство защитного отключения электроустановок;

- заземление или зануление электроустановок;

- выравнивание электрических потенциалов на поверхности пола в зоне обслуживания электроустановок;

- применение разделяющих трансформаторов, применение малых напряжений;

- применение устройств предупредительной сигнализации;

- защита персонала от воздействия электромагнитных полей;

- использование коллективных и индивидуальных средств защиты;

- выполнение требований системы стандартов безопасности труда.

2 Разработка принципиальной схемы электроснабжения

Надежность электроснабжения определяется числом независимых источников питания и схемой электроснабжения. По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяют на три категории. Механический цех серийного производства относится к 1, 2 и 3 категориям надежности электроснабжения.

Первая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников первой категории не более 1 минуты.

Вторая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников второй категории не более 30 минут.

Третья категория - все остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категорий. К этой категории относятся установки вспомогательного производства, склады неответственного назначения.

Схему электроснабжения выберем по высшей категории надежности электроснабжения - по первой категории. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически.

В нашем случае питание будет осуществляться от двух независимых трансформаторов.



Рисунок 2.1. Схема электроснабжения цеха

3 Расчет электрических нагрузок

Таблица 3.1 Технические данные электроприемников

№ ЭП	Наименование ЭП	Рн, кВт	n	Kи	cosц	tgц
1,3	Наждачные станки	1.8	2	0,14	0,5	1,73
4…6	Карусельно-фрезерные станки	12.5	3	0,14	0,5	1,73
7,8	Вертикально-протяжные станки	15	2	0,14	0,5	0,73
9...11	Токарные полуавтоматы	18	3	0,14	0,5	1,73
12…14	Продольно-фрезерные станки	34	3	0,14	0,5	1,73
15,23	Горизонтально-расточные станки	12.8	2	0,14	0,5	1,33
16,17	Вертикально-сверлильные станки	5.5	2	0,14	0,5	1,73
18,19	Агрегатные горизонтально-сверлильные станки	11	2	0,14	0,5	1,73
20,21	Агрегатные вертикально-сверлильные станки	9	2	0,14	0,5	1,73
22,29	Шлифовально-обдирочные станки	4.5	2	0,17	0,65	1,17
24,25	Вентиляторы	5	2	0,6	0,8	0,75
26,27	Круглошлифовальные станки	3.5	2	0,17	0,65	1,17
28	Закалочная установка	25	1	0,75	0,95	0,33
30,31	Клепальная машина	6.2	2	0,17	0,65	1,17

Нагрузка однофазного электроприемника, включенная на линейное напряжение, приводится к условной трехфазной мощности:

ЭП № 42, 43. Сварочные трансформаторы:

, (3.2)

, (3.3)

, (3.4)



Рисунок 3.1. Распределение однофазной нагрузки по фазам

; ,

, (3.5)

тогда ; (3.6)

Определяется методом удельной мощности нагрузка ОУ:

Таблица 3.2 Распределение нагрузки по секциям

Секция 1	Нагрузка приведенная, кВт	Секция 2
1	2	3	4
РП1			РП2
Наждачные станки	5.4	19,24	Вентиляторы
			ЩО
			15
ШМА1			ШМА2
		37.5	Карусельно-фрезерные станки 3*12.5
Вертикально-протяжные станки 1*15	15	15	Вертикально-протяжные станки 1*15
Токарные полуавтоматы 2*18	36	18	Токарные полуавтоматы 1*18
Продольно-фрезерные станки 2*34	68	34	Продольно-фрезерные станки 1*34
Горизонтально-расточные станки1*12.8	12.8	12.8	Горизонтально-расточные станки1*12.8
Вертикально-сверлильные станки1*5.5	5.5	5.5	Вертикально-сверлильные станки1*5.5
Агрегатные горизонтально-сверлильные станки 11*1	11	11	Агрегатные горизонтально-сверлильные станки 11*1
Агрегатные вертикально-сверлильные станки1*9	9	9	Агрегатные вертикально-сверлильные станки1*9
Шлифовально-обдирочные станки1*4.5	4.5	4.5	Шлифовально-обдирочные станки1*4.5
Круглошлифовальные станки1*3.5	3.5	3.5	Круглошлифовальные станки1*3.5
Клепальная машина1*6.2	6.2	6.2	Клепальная машина1*6.2
		25	Закалочная установка 1*25
ИТОГО	184	182	ИТОГО

Расчет для ШМА1:

; (3.12)

Вертикально-протяжные станки

, (3.15)

; (3.16)

Токарные полуавтоматы

, (3.17)

; (3.18)

Продольно-фрезерные станки

, (3.19)

; (3.20)

Горизонтально-расточные станки

, (3.21)

; (3.22)

Вертикально-сверлильные станки

, (3.23)

; (3.24)

Агрегатные горизонтально-сверлильные станки

, (3.25)

; (3.26)

Агрегатные вертикально-сверлильные станки

, (3.27)

; (3.28)

Шлифовально-обдирочные станки

, (3.29)

; (3.30)

Круглошлифовальные станки

, (3.31)

; (3.32)

Всего на ШМА1:

, (3.35)

, (3.36)

, (3.37)

, (3.34)

, (3.35)

, (3.36)

, (3.37)

. (3.38)

Определим по таблице 1.5.2 [1]:

. (3.39)

Определим по таблице 1.5.3 [1].

Определим (т.к. ).

, (3.40)

, (3.41)

, (3.42)

. (3.43)

Расчет для ШМА2:

; (3.44)

Карусельно-фрезерные станки

,

; (3.46)

Вертикально-протяжные станки

, (3.15)

; (3.16)

Токарные полуавтоматы

, (3.17)

; (3.18)

Продольно-фрезерные станки

, (3.19)

; (3.20)

Горизонтально-расточные станки

, (3.21)

; (3.22)

Вертикально-сверлильные станки

, (3.23)

; (3.24)

Агрегатные горизонтально-сверлильные станки

, (3.25)

; (3.26)

Агрегатные вертикально-сверлильные станки

, (3.27)

; (3.28)

Шлифовально-обдирочные станки

, (3.29)

; (3.30)

Круглошлифовальные станки

, (3.31)

Закалочная установка

, (3.31)

Всего на ШМА2:

,

(3.33)

,

(3.54)

, (3.55)

, (3.56)

, (3.57)

. (3.58)

механический цех противопожарный электроснабжение ведомость

Определим по таблице 1.5.2 [1]:

. (3.59)

Определим по таблице 1.5.3 [1].

Определим (т.к. ).

, (3.60)

, (3.61)

, (3.62)

. (3.63)

Расчет для РП1:

Наждачные станки

, (3.64)

; (3.65)

, (3.81)

, (3.82)

, (3.83)

Расчет для РП2:

Вентиляторы

, (3.66)

; (3.67)

, (3.81)

, (3.82)

, (3.83)

. (3.84)

Расчет для ЩО:

, (3.85)

; (3.86)

, (3.87)

, (3.88)

, (3.89)

. (3.90)

По рассчитанным данным заполняем таблицу 3.3.

Таблица 3.3 Сводная ведомость нагрузок по цеху

Наименование РУ и ЭП	Нагрузка Установленная	Нагрузка средняя за смену	Нагрузка максимальная
	РН, кВт	n	РНУ, кВт	КИ	Cosц	tgц	m	Рсм, кВт	Qсм, кВар	Sсм, кВА	nэ	Км	К1м	Рм, кВт	Qм, кВар	Sм, кВА	Iм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
РП1 Н.С.	1.8	2	5.4	0.14	0,5	1,73		0.25	0.44					0.25	0.44
Всего по РП1	-	2	5.4	0,14	0,5	1,73	<3	0.25	1.33	1.8	-	-	-	1,35	1.33	1.8	2.7
РП2 Вентиляторы	5	2	19,24	0,6	0,95	0.33	-	12.75	4.2	13	-	-	-	12.75	4.2	13	19.77
ШМА1 В.-П. Т.П. П,Ф,С Г,Р,С. В,С,С А,Г,С Ш.О.С. К.С. К.М.	15 18 12.8 5.5 11 4.5 3.5 6.2	1 2 1 1 1 1 1 1	15 36 12.8 5.5 11 4.5 3.5 6.2	0.14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,6 0,75 0,14	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 0,95 0,5	1.73 1.73 1.73 1,73 1,73 13 0.33 1.73		5.5 15 6.3 1.47 1.62 7.2 56.3 1.1	14.69 11,25 4.73 2.54 2.15 5.4 18.6 1.29
Всего ШМА1	76.5	9	94.5	0,27	0,65	1,46	>3	94.5	60.9	84,22		1,84	1,1	34.3	30	45.6	69.3
ШМА2 К.Ф.С. ВП ТП ПФС ГРС ВСС АГС ШОМ КС КМ ЗУ	12.5 15 18 34 12.8 5.5 11 4.5 3.5 6.2 25	3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	37.5 15 18 34 12.8 5.5 11 4.53. 3.5 6.2 25	0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,17 0.14 0.75	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,65 0.5 0.95	1.73 1.73 1.73 1.73 1,73 1,73 1.73 1,73 1.17 1.73 0.33	3	1.75 2.1 2.5 4.36 1.79 0.77 1.26 1.54 0.63 0.6 18.7	3 3.6 4.36 8.24 3.1 1.33 2.18 2.66 1.08 0.7 6.2
Всего ШМА2	148	13	173.7	0,29	0,22	1,73	>3	35	36.2	84.6		1,84	1,1	3	2.25	3.75	5.7
ЩО ОУ с ГРЛ	-	-	12.24	0,85	0,95	0,33	-	12.2	4,31	13,8	-	-	-	12.2	4	12.9	19
Всего на ШНН								142	101	181.6	-	-	-	64	41	76.7	117

Размещено на Allbest.ru