Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 968
Скачиваний: 65
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
«ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ЛЫСЬВЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему: «ЭСН и ЭО электромеханического цеха»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОТРАСЛИ
КП.13.02.11.34-18-ЭО.21.14.06
| Проверил: | И.С. Колосов |
| Студент: | Д.А. Рифель |
2021
СОДЕРЖАНИЕ| Введение | 3 |
| 1. Общая часть | |
| 1.1 Краткая характеристика производства и потребителей | 7 |
| 1.2 Безопасность | 8 |
| 2. Расчетная часть | |
| 2.1 Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения | 9 |
| 2.2 Расчёт электрических нагрузок | 11 |
| 2.3 Расчет мощности компенсирующего устройства | 18 |
| 2.4 Выбор и расчёт мощности силового трансформатора | 20 |
| 2.5 Расчёт распределительной электрической сети | 21 |
| 2.6 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры | 24 |
| 2.7 Расчёт токов короткого замыкания | 27 |
| 2.8 Проверка элементов цеховой сети под током короткого замыкания | 35 |
| 2.9 Выбор и проверка выключателя ВН | 50 |
| 2.10 Выбор элементов релейной защиты | 41 |
| Заключение | 46 |
| Список литературы | |
Введение
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без использования электричества. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи, дробления, преобразования.
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС 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 другое.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и вместе со строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, подстанции. Электрические сети промышленных предприятий в сочетании с источниками и потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими системами, устройство и развитие которых, как подсистем, следует рассматривать в единой связи с развитием всей энергетической системы в целом.
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 60% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии.
Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до 1 кВ и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.
СЭС промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Энергосистема в свою очередь рассматривается как подсистема ЕЭС страны. Система электроснабжения предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.
Стоимость электроэнергии, например, в машиностроении, составляет только 2-3% себестоимости продукции, в энергоемких отраслях, таких как электролиз, электрометаллургия и др., - 20-35% себестоимости продукции. Перерывы в электроснабжении могут привести к
значительным ущербам для народного хозяйства, а в некоторых случаях к авариям, которые могут повлечь за собой человеческие жертвы, оказывая на них опасность и выходом из строя дорогостоящего оборудования.
Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, изменяется технология и т.д. СЭС промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятия и изменение производственных условий. Это отличает систему распределения электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем, где процесс развития также имеет место, однако места потребления электроэнергии и формы её передачи более стабильны.Для современных предприятий, особенно машиностроительных, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадки его, а также непрерывного изменения и усовершенствования самой модели изделия. Поэтому следует стремиться к созданию предприятия, обладающего достаточной гибкостью, которая позволяет с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрении новейших технологических процессов и современного оборудования, а также при автоматизации производства.
Опыт строительства и освоения новых предприятий, показал, что не только планировка, но и конструкция зданий должна удовлетворять условиям гибкости технологического процесса; требуется, чтобы здания и подсобные помещения позволяли расширить производство без его перерыва, а переход от освоения одного изделия к освоению нового не требовал капитального переустройства. Требования гибкости предъявляются к строительной части предприятий, к технологическому и вспомогательному оборудованию, к системам электроснабжения, водоснабжения и т.д.
Как для создания высококачественного электропривода требуется совместная работа электрика и технолога-конструктора приводимой машины, так и для создания надлежащей СЭС предприятия требуется тщательная совместная работа проектировщиков-технологов, электриков и строителей. Тщательное изучение условий производства позволяет электрику при проектировании избежать перерасхода дефицитных электрооборудования и электроматериалов, а также обеспечить надежное экономичное электроснабжение, отвечающее условиям данного производства.
Основные задачи, решаемые при исследовании, проектировании, проектировании и эксплуатации СЭС промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного
выбора напряжений, определении электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкций промышленных сетей, устройств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавления высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т.д.1. Общая часть
1.1 Краткая характеристика производства и потребителей
Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами.
Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет статочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгательные, анодно-механические станки и др.
В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН до ПГВ- 10 км. Напряжение на ПГВ- 10 кВ.
Количество рабочих смен- 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.
Грунт в районе ЭМЦ- песок с температурой +20 ˚C. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый.
Размеры цеха А*В*Н=48*30*9 м.
Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.
Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1.1
Мощность электропотребления (
) указана для одного электроприемника.Расположение основного оборудования показано на плане рис. 1.1
Таблица 1.1 Перечень ЭО электромеханического цеха
| № на плане | Наименование ЭО | , кВт | Примечание |
| 1…4 | Краны мостовые | 36 | ПВ=25% |
| 2, 3, 22, 23 | Манипуляторы электрические | 3,2 | |
| 6, 28 | Точильно-шлифовальные станки | 2 | |
| 7, 8, 26, 27 | Настольно-сверлильные станки | 2,2 | |
| 9, 10, 29, 30 | Токарные полуавтоматы | 10 | |
| 11…14 | Токарные станки | 13 | |
| 15…20, 33…37 | Слиткообдирочные станки | 3 | |
| 24, 25 | Горизонтально-фрезерные станки | 7 | |
Продолжение таблицы 1.1
| 31, 32 | Продольно-строгальные станки | 10 | |
| 38…40 | Анодно-механические станки | 75 | |
| 41 | Тельфер | 5 | |
| 42, 43 | Вентиляторы | 4,5 | |
1.2 Безопасность
Прежде всего на предприятии уделяют безопасности сотрудников, для этого есть специальные требования и критерии, которые обязательно учитываются на них.
Одним из критериев безопасности является наличие заземления всех электроустановок.Поэтому все металлические части и корпуса оборудования, оборудование, шинопровода, токопровада, кабеля должны быть заземлены.Так как электрический ток при коротком замыкании, пробое, представляет большую опасность для человека, то есть возникновение пожаров, взрывов, получение удара электрическим током.