ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 123
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ №47 им. В.Г. Федорова
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ
На тему: ЭСН И ЭО УЧАСТКА КУЗНЕЧНОПРЕССОВОГО ЦЕХА
Специальность: 140613. «Техническая эксплуатация и обслуживание
электрического и электромеханического оборудования ».
Студент Былинин В.И.
Группа №5-Э
Руководитель проекта
(Ф.И.О.)
Рецензент
(Ф.И.О.)
Заместитель директора
по учебно-методической
работе
(Ф.И.О.)
Москва 2009 г.
Содержание 1. Введение 3 2. Расчётная часть 2.1. Краткая характеристика предприятия. 5 2.2. Расчет электрических нагрузок . 7 2.3. Компенсация реактивной мощности. 14 2.4. Выбор числа и мощности трансформаторов. 16 2.5. Расчет высоковольтной и низковольтной сети. 19 2.6. Расчет токов КЗ. 23 2.7. Выбор высоковольтного оборудования. 24 2.8. Выбор аппаратов управления и защиты. 26 2.9. Защитное заземление. 28 2.10. Молнезащита и защита от перенапряжений . 29
3.1. Основные цели технико – экономических расчетов. 30 3.2. Расчет годовых затрат на установку силовых трансформаторов. 33
4.1. Организация и структура электроремонтного предприятия. 35
электрических машин. 49 4.3. Капитальный ремонт трансформаторов. 59
5.1. Охрана труда 69 5.2. Защита окружающей среды 71 6. Список литературы 72 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Дипломный проект | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Содержание | Стадия | Лист | Листов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. №3-Э | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Студент | Былинин В.И. | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Введение. При производстве труб, прутков и профилей из цветных металлов и сплавов прессование является основной заготовительной операцией. Прессование – процесс выдавливания из замкнутой полости через отверстие в матрице металла с приданием ему требуемой формы. При прессовании возможна деформация металла с небольшими объятиями по сравнению со всеми другими видами обработки давлением и изготовление изделий самой различной конфигурации. Прессованием можно получить изделия из материалов, не поддающихся прокатке и волочению, благодаря тому, что заготовка при прессовании подвергается всестороннему сжатию. Время переналадки инструмента при прессовании короче, чем при прокатке, что особенно важно при производстве полуфабрикатов из цветных металлов, характеризующемся широким разнообразием размеров изделий и сравнительно небольшими объёмами продукции одного размера. Достоинства процесса прессования определили его широкое распространение при производстве труб, прутков и профилей из лёгких и тяжёлых цветных металлов. В кузнечно - прессовых цехах установлены гидравлические прессы усилием 4000 тс, имеются участки для термообработки: отпуска, отжига, отделки поковок (обточка, шлифовка). В составе цехов есть кузнечные отделения, включающие в себя трёх и семитонные молота, производящие кованный сорт круглого, квадратного сечения размерами 80-200 мм и прямоугольного сечения размерами 30-120 х 100-300 мм. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Дипломный проект | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Введение | Стадия | Лист | Листов | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 3 | 2 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им. В.Г.Федорова Гр. № 3-Э | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Студент | Былинин В.И. | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сортамент выпускаемой продукции цехов: штанги круглого и квадратного сечения размером от 180 до 450 мм, слябы размером 80-300 х 320-600 мм и шайбы диаметром 350-900 мм весом от 100 до 1000 кг. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дипломный проект | Лист | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Расчётная часть. 2.1. Краткая характеристика предприятия. Участок кузнечно - прессового цеха (КПЦ) предназначен для подготовки металла к обработке. Он имеет станочное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, кузнечно - прессовые машины, мостовые краны и др. Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, складов, для бытовых нужд и пр. ЭСН осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП – 1,4 км, а от ЭСН до ГПП – 12 км. Напряжение на ГПП – 6 и 10 кВ. Количество рабочих мест – 2. Потребители участка имеют 2 и 3 категории надёжности ЭСН. Грунт в районе КПЦ – суглинок с температурой +15 С. От этой же цеховой ТП намечается ЭСН при расширении станочного парка. Дополнительная нагрузка КПЦ в перспективе составит: Рдоп = 683 кВт, Qдоп = 828 квар, Кп=0,5 Каркас здания смонтирован из блоков – секций длиной 8м каждая Размеры участка АхВхН = 96х56х10 м Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м Электроприёмники работают на переменном 3-х фазном токе (станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (освещение) Электроприемники относятся к 2 и 3 категории по требуемой степени надёжности электроснабжения Данные по электрическому оборудованию указаны в таблице 1. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Дипломный проект | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Краткая характеристика предприятия | Стадия | Лист | Листов | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 5 | 2 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. №3-Э | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Студент | Былинин В.И. | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 1. Перечень ЭО цеха металлорежущих станков.
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дипломный проект | Лист | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2.3. Компенсация реактивной мощности. При выборе компенсирующих устройств реактивной мощности в системах электроснабжения различают две группы промышленных сетей в зависимости от состава нагрузок: сети общего назначения с режимом прямой последовательности основной час- тоты 50Гц ; сети со специфическими нелинейными, несимметричными и резкопеременными нагрузками. На начальной стадии проектирования определяются наибольшие суммарные расчетные нагрузки предприятия при коэффициенте мощности до установки КУ. Наибольшая суммарная нагрузка равна: Qmax=L0max∙Qрасч где L0max- коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольшей активной нагрузки системы и реактивной мощности. Значения для разных отраслей промышленности L0max= 0,75…0,95. По реактивной мощности определяется суммарная мощность компенсирую- щих устройств и регулируемая часть компенсирующих устройстройств. В качестве средств компенсации реактивной мощности используются стати- ческие конденсаторы напряжением до и выше 1Кв и синхронные двигатели. | |||||||
| | | | Дипломный проект | |||
| | | | ||||
| | | | ||||
| | | | Компенсация реактивной мощности. | Стадия | Лист | Листов |
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 14 | 2 | |
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. №3-Э | |||
Студент | Былинин В.И. | | | ||||
| | | |
| Согласно ПУЭ нормативный cos φ= 0,92-0,95 Qку= Рм(tg φ1-tg φ2)∙α , где Рм- активная расчетная максимальная нагрузка; tg φ1- тангенс угла сдвига фаз соответствующего расчетному косинусу α; tg φ2- тангенс угла сдвига фаз соответствующего нормативному косинусу α; α= 0,9- расчетный коэффициент. S´м= √Р²м +( Qм-Qку)²= √268,8+(223,1-133,05)=72253,5+8,109=283,48 cos´ φ=Рм/ S´м ; cos φ´=Рм/ Sм ; cos φ´= 268,8/ 354,2= 0,75 => tg = 0,88 Qку= 268,8(0,88-0,33)∙0,9= 133,05 квар ; S´м= 283,48 кВ∙А cos´φ=268,8/283,48= 0,94 | |||
---|---|---|---|---|
| Дипломный проект | Лист | ||
| 15 | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
| |
2.4.Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. На подстанциях всех напряжений, как правило, применяется не более двух трансформаторов по технической и экономической целесообразности. В большинстве случаев это обеспечивает надежное питание потребителей и в то же время дает возможность применять простейшие блочные схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении, что резко упрощает их конструктивные решения и уменьшает стоимость. Резервирование осуществляется при помощи складского и передвижного резерва. Однотрансформаторные цеховые подстанции напряжением 6…10 кВ можно применять при наличии складского резерва для потребителей всех групп по надежности, даже для потребителей первой категории, если величина их не превышает 15…20% общей нагрузки их быстрое резервирование обеспечено при помощи автоматически включаемых резервных перемычек на вторичном напряжении. Эти перемычки могут быть применены также для питания в периоды минимальных режимов при отключении части подстанций. Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются в тех случаях, когда большинство электроприемников относится к первой или второй категориям, которые не допускают перерыва в питании во время доставки и установки резервного трансформатора со склада, на что требуется не менее 3…4 часов. Двухтрансформаторные подстанции целесообразно применять также независимо от категории питаемых потребителей при неравномерном графике нагрузки, когда выгодно уменьшать число включенных трансформаторов при длительных снижениях нагрузки в течение суток или года. Применение цеховых подстанций с числом трансформаторов более двух, как правило, экономически нецелесообразно. Более двух трансформаторов на одной цеховой подстанции применяется в следующих случаях: | |||||||
| | | | Дипломный проект | |||
| | | | ||||
| | | | ||||
| | | | Выбор числа и мощности силовых трансформаторов | Стадия | Лист | Листов |
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 16 | 3 | |
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. 3-Э | |||
Студент | Былинин В.И. | | | ||||
| | | |
- при наличии крупных сосредоточенных нагрузок; - при отсутствии места в цехе для рассредоточенного расположения подстанций по производственным условиям; - при раздельных трансформаторах для силы и света, если установка этих трансформаторов целесообразна для одной подстанции; При питании территориально совмещенных силовых нагрузок на различных напряжениях; При необходимости выделения питания нагрузок с резкими, часто повторяющимися толчками, например крупных сварочных аппаратов и т.п. - потери активной мощности в силовых трансформаторах кВт; - потери активной мощности в режимах холостого хода кВт; - коэффициент загрузки силовых трансформаторов; - потери активной мощности режимах короткого замыкания кВт; - коэффициент приведенных потерь; - потери реактивной мощности силовых трансформаторов в режиме холостого хода; - приведенные потери активной мощности в силовых трансформаторах в режиме короткого замыкания кВт; - приведенные потери активной мощности в силовых трансформаторах в режиме холостого хода кВт; | |
Дипломный проект | Лист |
17 |
Uкз- напряжение короткого замыкания в %; ∆Iхх-ток холостого хода,%; Кз= SM′ /n ∙Sнт =283,48/2 ∙ 160= 0,88 % ∆Iхх= Sнт ∙Iхх/ 100=160 ∙2,4% / 100= 160 ∙0,024= 3,84кА; ∆Uкз= Sнт∙Uкз% /100= 160∙4,5/100 =7,2 кВ; ∆Pкз′=∆Pкз+ КПП+ ∆Uкз= 2,65+0,62+7,2= 10,47кВт; ∆Pхх′= ∆Pхх+ КПП ∙ ∆Iхх= 0,56+0,62 ∙3,84= 2,9 кВт; ∆P′t= ∆Pхх′+ Кз ∙ ∆Pкз′= 2,9+ 0,88 ∙10,47=12,11 кВт.
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дипломный проект | Лист | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5. Выбор высоковольтной и низковольтной сети. Выбор сечения жил и марки проводов и кабелей при напряжении выше 1 кВ. определяют следующие факторы: - нагрев от длительного выделения теплоты при токах нормального и послеаварий- ного режимов; - нагрев от кратковременного выделения теплоты при токах КЗ; - потери (падение) напряжения от проходящего тока в нормальном и послеаварий- ных режимах; - механическая прочность; - коронирование. Для каждой кабельной линии должны быть установлены наибольшие допус- тимые токовые нагрузки. Нагрузки определяются по участку трассы с наихудши- ми тепловыми условиями, если длина участка не менее 10м. : - участок с более высокой температурой окружающей среды, чем всей трассы; - участок трассы с числом кабелей больше одного; - участок открыто проложенного кабеля. Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приве- денных затрат по нормируемым обобщенным показателям. В качестве такого показателя при проектировании КЛ используется экономическая плотность тока. В ПУЭ установлены значения её , зависящие от материала, конструкции, продол- жительности использования максимума нагрузки и региона. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Дипломный проект | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Выбор высоковольтной и низковольтной сети. | Стадия | Лист | Листов | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 19 | 2 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. №3-Э | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Студент | Былинин В.И. | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Цеховые электрические сети напряжением до 1кВ выполняют: - кабелями и изолированными проводами, прокладываемыми непосредственно на строительных элементах технологического оборудования, в коробах, на лотках и в трубах, а также тросовыми проводами; - комплектными шинопроводами – магистральными, распределительными и осве- тительными, устанавливаемыми на опорных конструкциях на полу, стенах, колон- нах, фермах и т.п.; - комплектными троллеями, укрепляемыми на троллейных кронштейнах, и комп- лектными троллейными шинопроводами, укрепляемыми на специальных конструк- циях. Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружений, их конструкции и архитектурным особен- ностям. При выборе вида электропроводки и способа прокладки должны учиты- ваться требования электробезопасности и пожарной безопасности. Оболочки и изоляция проводов должны соответствовать способу прокладки и условиям окружающей среды. Воздушные линии напряжением до 1кВ на промышленных предприятиях используются главным образом в качестве сетей наружного освещения и для питания отдельных маломощных потребителей. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дипломный проект | Лист | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Расчет высоковольтной и низковольтной сети. - расчетный ток, А; - полная расчетная нагрузка, кВА; - номинальное напряжение, кВ. А. А. , где: - номинальная мощность потребителей кВт; - номинальное напряжение, кВ; - коэффициент мощности; - расчетный ток, А. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Дипломный проект | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Расчет высоковольтной и низковольтной сети. | Стадия | Лист | Листов | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Преподаватель | Колосова О.А. | | | У | 21 | 3 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | ГОУ СПО ПК №47 им.В.Г.Федорова Гр. №3-Э | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Студент | Былинин В.И. | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8) 9) 10) 11) 12) Таблица 4 .Выбор марки кабелей.
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дипломный проект | Лист | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10