Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx

- установки электроннолучевого нагрева.

Кроме того, принято подразделять электрические печи по способу передачи тепла на печи прямого, косвенного и смешанного нагрева.

В печах прямого нагрева (печи сопротивления) преобразование электрической энергии в тепловую осуществляется либо в объеме нагреваемого металла, либо непосредственно у его поверхности, в результате чего тепловая энергия сразу поглощается металлом.

В печах косвенного нагрева электрическая энергия превращается в тепловую вне нагреваемого металла, а тепловая энергия передается от источника металлу. Смешанный нагрев характеризуется одновременной реализацией способов прямого и косвенного нагрева.

Рисунок 7.1 Трехфазная сталеплавильная электрическая печь

7.2. Назначение
Назначение электрической печи состоит в термообработке изделий в режиме высокой температуре. Жаром обрабатываются материалы из фарфора, керамики и других основ.

Электрические печи широко применяются в металлургии. Они используются для расплавления металлов и сплавов, восстановления металлов из руд, нагрева различных изделий и заготовок.

При использовании электрических печей для нагрева деталей и заготовок существенно облегчается регулирование теплового режима, заметно возрастает точность соблюдения заданной температуры в печи и создаются возможности равномерного подвода тепла к поверхности всех изделий, находящихся в печной камере. Кроме того, электронагрев позволяет осуществить при необходимости местный нагрев отдельных участков изделия, а также нагрев поверхности (для поверхностной закалки). Рабочая камера электрической печи может быть сравнительно легко герметизирована, что позволяет при необходимости применять нагрев в защитных или специальных атмосферах или в вакууме.

Отсутствие отходящих дымовых газов значительно повышает тепловую эффективность работы электрических печей и упрощает их конструкцию по сравнению с топливными. Чистота и хорошие условия труда в цехах, оборудованных электрическими печами, также являются существенными преимуществами электрического нагрева.

Все эти достоинства предопределяют большую роль и растущее распространение электротермических процессов в производстве и обработке металлов и сплавов.

---

Однако электронагреву свойственны и определенные недостатки, сдерживающие его применение: стоимость единицы тепла, полученной за счет электроэнергии, значительно выше стоимости единицы тепла, генерируемой в рабочем пространстве топливных печей за счет сжигания топлива, что влечет за собой более высокие эксплуатационные расходы; капитальные затраты на сооружение электрических печей также обычно заметно больше в связи с их сравнительной сложностью и использованием более дорогих материалов, надежность и долговечность электрических печей ниже, а их эксплуатация находится в жесткой зависимости от обеспеченности предприятия электроэнергией и работы энергосистемы.

Чаще всего может применяться в электронной, радиотехнической, электротехнической, авиационной и других областях промышленности.

7.3. Принцип работы

Основан на преобразовании энергии электрического тока в тепловую энергию. Преобразование происходит через твердые или жидкие тела.



Рисунок 7.2 Циклический график нагрузки электрической печи

7.4. Эксплуатация

Электропечь должна эксплуатироваться в стационарных условиях, при этом:

1) высота установки над уровнем моря не более 1000 м;

2) температура окружающей среды от +5ºС до +35ºС;

3) окружающая среда невзрывоопасна, не содержит агрессивных

газов и испарений, химических отложений в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщена токопроводящей пылью и водяными парами;

4) относительная влажность окружающего воздух 80% при температуре +25ºС;

Электропечи периодически останавливают на капитальный ремонт. При капитальном ремонте часто меняют кожух, особенно в случае увеличения емкости печи. Прогрессивным методом ремонта является проведение его надвижкой предварительно собранной печи.

Текущий ремонт печи ускоряется при использовании разъемного кожуха. В этом случае отъемную часть кожуха вместе с футеровкой транспортируют к месту выбивки. На удаление стен затрачивается 30—50 мин вместо 3 ч при обычном ремонте.

---

Загрузка, разгрузка, осмотр, ремонт, очистка электропечей должны осуществляться при полностью снятом напряжении во избежание короткого замыкания и поражения электрическим током.

Важным моментом в организации обслуживания печи является межплавочный текущий ремонт подины и откосов. Для заправки откосов на отечественных заводах применяют заправочные машины: ленточные и роторные с пневматическими устройствами, стационарные или навешиваемые на крюк мостового крана.

При подготовке к ремонту и во время ремонта электропечи необходимо строго соблюдать технику безопасности. Работы по ломке футеровки и уборке мусора, а также подачу материалов, необходимых для ремонта печи, следует механизировать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении дипломной работы, была разработана система электроснабжения механического цеха судостроительного завода.

В ходе проектирования были учтены требования надежности и обеспечение бесперебойности питания.

По исходным данным была рассчитана нагрузка механического цеха.

При проектировании были выбраны питающие кабели для всех электроприемников и защитная аппаратура для них. Так же, по итоговым значениям была выбрана питающая трансформаторная подстанция с трансформаторами: 2×ТМГ – 400/10/0,4 которые обеспечивают подачу электроэнергии к электроприёмникам.

Выбранное электротехническое оборудование проверено на действие токов короткого замыкания. Так же было выбрано освещение с лампами ДСП SPP-404-0-50K-150 в количестве 20шт.

Питание подстанции осуществляется кабелем СИП-3 с жилой сечением 25мм2.

В дипломной работе рассматривался специальный вопрос электропечи

в котором были рассмотрена конструкция и технологическое использование.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Правила устройства электроустановок / Министерство топлива и энергетики РФ – 7-е изд., перераб. и доп. С изменениями – М. Главгосэнергонадзор России, 2002. – 606 с.: ил.

2. Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учебное пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1987. – 386 с.: ил.

3. Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. Л. – Энергия, 1968. – 392с. : ил.

4. КПС Кабель – Система поиска кабельной продукции. https://k-ps.ru/

5. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок; дата введ. 01.01.1993. – М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 2007. – 27 с

---

6. Номенклатурный каталог «Шкафы ввода, учета и распределения электрической энергии серии ПР11», ООО «Стандарт–Энерго»; [электронный ресурс].

7. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. Пр.

8. Латушкина Л.Л. Переходные процессы в электроэнергетических системах. Расчет токов короткого замыкания: учебное пообие для выполнения курсовой работы. – Абакан: Ред.-изд. сектор ХТИ – филиала СФУ, 2013. – 142 с.

9. Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Госгортехнадзором России 30.12.92 г

10.Федеральный закон от 21.07.97 г. N116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»

11.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей электрической энергии / Министерство энергетики российской федерации - приказ от 12 августа 2022 г. N 81

---