Файл: К защите допускаю.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт инженерно-педагогического образования Кафедра электрооборудования и энергоснабжения

К ЗАЩИТЕ ДОПУСКАЮ:

Заведующая кафедрой ЭС

______________ А.О. Прокубовская

«______»_________________2017 _г.

РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

Выпускная квалификационная работа бакалавра

направление подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиль подготовки «Энергетика»

профилизация «Энергохозяйство предприятий, организаций, учреждений и энергосберегающие технологии»

Идентификационный код ВКР: 636

Исполнитель:

студент группы ЗЭС-403С ___________________________А.С. Яранцев

Руководитель:

ст.преподаватель кафедры ЭС _______________________И.М. Морозова

Нормоконтролер:

ст.преподаватель кафедры ЭС ________________________Т.В. Лискова

Екатеринбург 2017

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа выполнена на 80 страницах, содержит 65 страниц машинописного текста, 12 рисунков, 11 таблиц, 23 источника информации, 3 приложения на 14 страницах, графическую часть на 4 листах формата А1.

Ключевые слова: ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, ТРАНСФОРМАТОР, АППАРАТ ЗАЩИТЫ, ТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ.

В выпускной квалификационной работе будет произведен расчет электрических нагрузок цеха, выбраны трансформатор и устройство компенсации реактивной мощности цеховой трансформаторной подстанции. Произведен выбор проводов, кабельных линий, шинопроводов и аппаратов защиты сетей напряжением до 1000В цеха. В вопросах мер безопасности будет произведен расчет защитного заземления цеха, а также расчет и выбор молниезащиты цеха.

Объектом исследования работы является механический цех тяжелого машиностроения промышленного предприятия.

Предметом исследования работы является электрооборудование механического цеха тяжелого машиностроения.

Цель выпускной квалификационной работы - спроектировать систему электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения.

---

Задачи работы:

• 
  определить электрические нагрузки характерных групп электроприемников и узлов нагрузок, а также проектируемого цеха в целом;
  
• 
  определить структуру системы электроснабжения цеха;
  
• 
  выбрать способ транспорта электрической энергии системы распределения цеха;
  
• 
  выбрать конструктивное исполнение электроустановок и типов электрооборудования.
  

СОДЕРЖАНИЕ

Приложение А 66

Приложение Б 73

Приложение В 75

---

ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения называют совокупность взаимосвязанных электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Проект системы электроснабжения – это изображение (модель) будущей системы, представленное в схемах, чертежах, таблицах и описаниях, созданное в результате логического анализа исходных данных на основе расчетов и составлений вариантов.

Проектирование системы электроснабжения любого объекта является определяющим фактором, обуславливающем его хозяйственную деятельность, нормальные условия функционирования и развитие на долгосрочную перспективу. Такими объектами народного хозяйства могут служить промышленные предприятия любой направленности, а также объекты городского и сельского хозяйства.

Объектом исследования является механический цех тяжелого машиностроения промышленного предприятия.

Предметом исследования является электрооборудование механического цеха тяжелого машиностроения.

Цель работы - спроектировать систему электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения.

Задачи работы:

• 
  определить электрические нагрузки характерных групп электроприемников и узлов нагрузок, а также проектируемого цеха в целом;
  
• 
  определить структуру системы электроснабжения цеха;
  
• 
  выбрать способ транспорта электрической энергии системы распределения цеха;
  
• 
  выбрать конструктивное исполнение электроустановок и типов электрооборудования.
  

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

В выпускной квалификационной работе требуется разработать систему электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения (МЦТМ) промышленного предприятия.

МЦТМ получает электроснабжение (ЭСН) от главной понизительной подстанции (ГПП) завода. Расстояние от ГПП до цеховой трансформаторной подстанции (ТП) - 1,2км. Напряжение 10кВ.

Потребители цеха относятся ко 2 и 3 категории надежности ЭСН, работают в нормальной окружающей среде. Количество рабочих смен – 2.

Грунт в районе цеха - песок с температурой t плюс 20⁰ С.

Каркас здания МЦТМ смонтирован из блоков - секций длиной 6 метров каждый. Размеры цеха A*B*H= 48*30*9 метров. Вспомогательные, бытовые и служебные помещения – двухэтажные, высотой 4м.

---

Перечень электрооборудования цеха представлен в таблице 1. Мощность электропотребления (Pэп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане, представленном на рисунке 1.

Таблица 1 - Перечень электрооборудования МЦТМ

№ на плане	Наименование электрооборудования	Кол-во n, шт.	Рэп, кВт
1…5	Шлифовальные станки	5	88,5
6, 16, 18…20	Обдирочные станки типа РТ-341	5	45
17	Кран мостовой	1	60 кВА
21…23, 29…31	Обдирочные станки типа РТ-250	6	35
24…28, 34…36	Анодно-механические станки типа МЭ-31	8	18,4
7…15	Анодно-механические станки типа МЭ-12	9	10
32	Вентилятор вытяжной	1	28
33	Вентилятор приточный	1	30

Рисунок 1 – Расположение основного оборудования цеха

7 БР.44.03.04.636.2017

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

---

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЦЕХА

МЦТМ предназначен для серийного производства изделий. Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. Станочное отделение выполняет подготовительные операции (обдирку) изделий, для дальнейшей обработки их на анодно-механических станках.

Для этой цели в цехе установлено основное оборудование:

обдирочные, шлифовальные, анодно-механические станки и др.

Все электроприёмники цеха относятся к потребителям 2 и 3 категории надежности по электроснабжению.

Электроприёмники 2 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.

Электроприёмники 3 категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1 и 2 категорий.

Классифицируют электроприёмники по напряжению, роду тока, мощности, режиму работы.

По напряжению электроприёмники различают на низковольтные и высоковольтные. Низковольтные – напряжение их составляет до 1000В, и высоковольтные – напряжением более 1000В.

Всё электрооборудование в МЦТМ относится к потребителям низкого напряжения, так как все установки работают от сети 220/380В. По роду тока различают электроприёмники, работающие от: а) сети переменного тока промышленной частоты 50Гц;

б) сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;

в) сети постоянного тока.

В МЦТМ все электроприёмники работают от сети переменного тока промышленной частоты 50Гц.

По мощности электроприёмники различают: малой мощности – до 10кВт; средней мощности – до 100кВт, большой мощности – свыше 100кВт.

В цехе всё электрооборудование является электроприёмниками средней мощности.

По режиму работы электроприёмники делят на три группы:

а) длительный режим – это режим, в котором электрические машины

работают длительное время, при этом не перегреваясь;

б) повторно-кратковременный режим – это режим, в котором рабочие периоды работы чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает десяти минут;

в) кратковременный режим – это режим, в котором рабочий период не столько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения,

---