Файл: Задание на проектирование характеристика цеха. Определение электрических нагрузок цехов и предприятия.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 264
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СодержаниеВВЕДЕНИЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХОВ И ПРЕДПРИЯТИЯ.1 Определение электрической нагрузки цеха для углубленной проработки 1.2. Определение расчетной мощности дополнительной нагрузки на ТП и осветительной нагрузки цеха1.1 Определение суммарной расчетной нагрузки на ТП. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ .1 Выбор цеховых трансформаторов 2.2 Выбор типа трансформаторной подстанции3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ВНУТРИЦЕХОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ВЫБОР ТИПА ЛИНИЙ И СПОСОБА ПРОКЛАДКИ. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ . ВЫБОР АППАРАТУРЫ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ .1 Проверка аппаратуры распределительной сети 0,4 кВ на действие токов КЗ6. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ6.1 Расчет пропускной способности трансформаторов .ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ .1 Автоматическое включение резерва .2 Сигнализация и учёт электрической энергии ЗАКЛЮЧЕНИЕЛИТЕРАТУРАВВЕДЕНИЕСистемой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. Первые электростанции сооружались в городах для освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива (торфа, угля, нефти) или местах использования энергии воды независимо от мест нахождения потребителей электроэнергии - городов и промышленных предприятий.
Передача электроэнергии на большие расстояния к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения.В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение собственных ТЭЦ.По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.Каждое производство существует постольку, поскольку его машины-орудия обеспечивают работу технологических механизмов, производящих промышленную продукцию. Все машины-орудия приводятся в действие электродвигателями. Для их нормальной работы применяют электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работы производственных механизмов.При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством. Основными показателями качества электроэнергии являются стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока и симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции и ее количество.На пути от источника питания до электроприёмников на современных промышленных предприятиях электрическая энергия, как правило, трансформируется один или несколько раз. В зависимости от места расположения в схеме электроснабжения трансформаторные подстанции называют главными понизительными подстанциями или цеховыми трансформаторными подстанциями.Цеховые сети распределения электроэнергии должны:· обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;· быть удобными и безопасными в эксплуатации;· иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведённых затрат);· иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа;
Для приёма и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного напряжения промышленной частоты напряжением 380 В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.Целью данной курсовой работы является проэктирование электроснабжения токарного цеха серийного производства который является составным элементом промышленного производства завода.ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕПеречень ЭО участка токарного цехаТаблица 1.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХАУчасток токарного цеха (УТЦ) предназначен для обеспечения производимой продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий машиностроительного завода.УТЦ имеет станочное отделение, где размещен станочный парк; вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.Транспортные операции выполняются с помощью кран-балки и наземных электротележек.Участок получает электроснабжение (ЭСН) от цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВ, расположенной в пристройке цеха металлоизделий. Дополнительная нагрузка ТПР=550кВт; cosj=0,9; Кп=0,9Все электроприемники, относятся 2 категории надежности ЭСН. Количество рабочих смен - 2.Грунт в районе цеха - супесь с температурой +8°С.Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 и 4 м каждый.Размеры цеха А×В×Н = 48×28×8 м.Перечень оборудования участка дан в таблице 1.Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.Расположение ЭО на плане показано на рис.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХОВ И ПРЕДПРИЯТИЯ1.1 Определение электрической нагрузки цеха для углубленной проработкиПервым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.В зависимости от стадии проектирования и места расположения узла в системе ЭСН применяют методы определения электрических нагрузок упрощённые и более точные . Определение расчётных нагрузок выполняют от низших к высшим ступеням системы ЭСН по отдельным расчётным узлам в сетях напряжением до 1 кВ .В настоящее время на практике применяют в основном два метода определения расчётных (ожидаемых) электрических нагрузок :• Метод упорядоченных диаграмм .• Метод коэффициента спроса .Расчетные нагрузки для цеха углубленной проработки рассчитываем методом упорядоченных диаграмм.На предварительном этапе расчета производится группировка электроприемников в группы и узлы с учетом их характеристик (номинальной мощности и режима работы) и территориального расположения. Основными электроприемниками
токарного цеха являются металлообрабатывающие станки. Электроприемники равномерно распределены по территории цеха и предварительно намечается их питание от силовых шкафов, которые получают питание от распределительного шинопровода ТП.Распределение электроприемников по узлам было произведено следующим образом:Узел №1 - ЭП №8, №14, №19, №20;Узел №2 - ЭП №1, №2, №9, №10, №15, №16;Узел №3 - ЭП №3, №4, №5, №11, №12, №17, №18;Узел №4 - ЭП №6, №7, №13, №21, №24, №29, №30;Узел №5 - ЭП №22, №23, №25, №26, №27, №28Далее осуществляется расчет установленной и расчетной мощности каждого узла..Рассчет нагрузки узла №1.Так как от этого узла питаются два однофазных электроприемника, необходимо такую нагрузку привести к трехфазной. Для этого находится отношение:% > 15% ==>где Р1фном.мин - минимальная номинальная мощность однофазного ЭП узла;Р1фном.макс - максимальная номинальная мощность однофазного ЭП узла;Р3фприв.- мощность однофазного ЭП, приведенная к трехфазной;Эффективное число электроприёмников:Определение отношения m:< 3Так как m<3 принимаем nэ = nреальн. = 4Зная эффективное число электроприёмников и коэффицент использования для проектируемого цеха, равного Ки = 0,3, определяем по таблице 2.3 [4] коэффицент максимума Км = 2,14 .Установленная активная мощность электроприемников в узле:Расчётная нагрузка:Расчётный ток:.Рассчет нагрузки узла №
Передача электроэнергии на большие расстояния к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения.В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение собственных ТЭЦ.По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.Каждое производство существует постольку, поскольку его машины-орудия обеспечивают работу технологических механизмов, производящих промышленную продукцию. Все машины-орудия приводятся в действие электродвигателями. Для их нормальной работы применяют электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работы производственных механизмов.При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством. Основными показателями качества электроэнергии являются стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока и симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции и ее количество.На пути от источника питания до электроприёмников на современных промышленных предприятиях электрическая энергия, как правило, трансформируется один или несколько раз. В зависимости от места расположения в схеме электроснабжения трансформаторные подстанции называют главными понизительными подстанциями или цеховыми трансформаторными подстанциями.Цеховые сети распределения электроэнергии должны:· обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;· быть удобными и безопасными в эксплуатации;· иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведённых затрат);· иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа;
Для приёма и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного напряжения промышленной частоты напряжением 380 В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.Целью данной курсовой работы является проэктирование электроснабжения токарного цеха серийного производства который является составным элементом промышленного производства завода.ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕПеречень ЭО участка токарного цехаТаблица 1.
| № на плане | Наименование ЭО | Вариант | Приме-чание | ||
| | | 1 | 2 | 3 | |
| | | Рэп, кВт | | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1,2 | Токарно-револьверные многоцелевые станки | 10 | 8 | 9 | |
| 3,21,27 | Кран-балки | 5,2 | 7,1 | 4,8 | ПВ=60% |
| 4,5 | Токарные станки с ЧПУ | 8 | 7,5 | 5 | |
| 6,7,15,16 | Сверлильно-фрезерные станки | 6,4 | 4,2 | 7,2 | |
| 8 | Кондиционер | 4,8 | 3,8 | 5,5 | 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 | 18,5 | 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 | |
ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХАУчасток токарного цеха (УТЦ) предназначен для обеспечения производимой продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий машиностроительного завода.УТЦ имеет станочное отделение, где размещен станочный парк; вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.Транспортные операции выполняются с помощью кран-балки и наземных электротележек.Участок получает электроснабжение (ЭСН) от цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВ, расположенной в пристройке цеха металлоизделий. Дополнительная нагрузка ТПР=550кВт; cosj=0,9; Кп=0,9Все электроприемники, относятся 2 категории надежности ЭСН. Количество рабочих смен - 2.Грунт в районе цеха - супесь с температурой +8°С.Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 и 4 м каждый.Размеры цеха А×В×Н = 48×28×8 м.Перечень оборудования участка дан в таблице 1.Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.Расположение ЭО на плане показано на рис.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХОВ И ПРЕДПРИЯТИЯ1.1 Определение электрической нагрузки цеха для углубленной проработкиПервым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.В зависимости от стадии проектирования и места расположения узла в системе ЭСН применяют методы определения электрических нагрузок упрощённые и более точные . Определение расчётных нагрузок выполняют от низших к высшим ступеням системы ЭСН по отдельным расчётным узлам в сетях напряжением до 1 кВ .В настоящее время на практике применяют в основном два метода определения расчётных (ожидаемых) электрических нагрузок :• Метод упорядоченных диаграмм .• Метод коэффициента спроса .Расчетные нагрузки для цеха углубленной проработки рассчитываем методом упорядоченных диаграмм.На предварительном этапе расчета производится группировка электроприемников в группы и узлы с учетом их характеристик (номинальной мощности и режима работы) и территориального расположения. Основными электроприемниками
токарного цеха являются металлообрабатывающие станки. Электроприемники равномерно распределены по территории цеха и предварительно намечается их питание от силовых шкафов, которые получают питание от распределительного шинопровода ТП.Распределение электроприемников по узлам было произведено следующим образом:Узел №1 - ЭП №8, №14, №19, №20;Узел №2 - ЭП №1, №2, №9, №10, №15, №16;Узел №3 - ЭП №3, №4, №5, №11, №12, №17, №18;Узел №4 - ЭП №6, №7, №13, №21, №24, №29, №30;Узел №5 - ЭП №22, №23, №25, №26, №27, №28Далее осуществляется расчет установленной и расчетной мощности каждого узла..Рассчет нагрузки узла №1.Так как от этого узла питаются два однофазных электроприемника, необходимо такую нагрузку привести к трехфазной. Для этого находится отношение:% > 15% ==>где Р1фном.мин - минимальная номинальная мощность однофазного ЭП узла;Р1фном.макс - максимальная номинальная мощность однофазного ЭП узла;Р3фприв.- мощность однофазного ЭП, приведенная к трехфазной;Эффективное число электроприёмников:Определение отношения m:< 3Так как m<3 принимаем nэ = nреальн. = 4Зная эффективное число электроприёмников и коэффицент использования для проектируемого цеха, равного Ки = 0,3, определяем по таблице 2.3 [4] коэффицент максимума Км = 2,14 .Установленная активная мощность электроприемников в узле:Расчётная нагрузка:Расчётный ток:.Рассчет нагрузки узла №