Файл: Проектирование электроснабжения заготовительного цеха пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине системы электроснабжения кп 140211. 02. 000 Пз.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Алтайский государственный технический университет

им. И. И.Ползунова

Кафедра ‹‹Электроснабжение промышленных предприятий››

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ЦЕХА
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ ‹‹СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ››

КП 140211.02.000 ПЗ

Вариант №02

Выполнил:

студент гр. Зр(з)-Э-51

Проверил:

к.т.н., профессор Хомутов С.О.

Барнаул 2009
С

одержание

Введение 4

1 Задание на проектирование 5

2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения 7

2.1 Состав оборудования и характеристика технологического процесса 7

2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения 7

2.3 Характеристика строительной части цеха 9

2.4 Характеристика среды цеха 9

2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности 9

3 Построение схемы цеховой сети 11

4 Расчет электрических нагрузок по группам электроприемников 12

4.1 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом по установленной мощности электроприемников и средним значениям коэффициентов использования 12

4.2 Определение условного центра электрических нагрузок цеха 16

4.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха 17

5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ЦТП 18

5.1 Определение числа силовых трансформаторов 18

5.2 Расчет мощности силовых трансформаторов с учетом компенсации реактивных нагрузок 18

5.3 Выбор типа силовых трансформаторов и конденсаторных установок 19

5.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции или вводно-распределительного устройства 19

6 Расчет электрической сети для одного присоединения 21

6.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения 21

6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ присоединения 21

6.3 Выбор коммутационных и защитных аппаратов одного присоединения 22

6.4 Расчет токов короткого замыкания 23

6.5 Проверка выбранных токопроводов и аппаратов по условиям короткого замыкания 27

6.6 Проверка электрической сети одного присоединения по потерям напряжения 28

Заключение 31

Литература 32

В ведение

Система электроснабжения должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятий и изменение производственных условий. Для машиностроительных предприятий характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадки его. Поэтому следует стремиться к созданию предприятия, обладающего достаточной гибкостью, которое позволяет осуществить перестройку при изменении программы или модернизации изделий, внедрение новейших технологических процессов при автоматизации производства. Для создания надлежащей системы электроснабжения требуется совместная работа технологов, строителей и энергетиков.

Основные задачи, решаемые при проектировании сооружений и эксплуатации систем электроснабжения, заключается в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжения, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразований тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавления высших гармоник в сетях, путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности.

1 Задание на проектирование

Данные для проектирования электроснабжения цеха:

– на рисунке 1 представлен план заготовительного цеха;

– в таблице 1 приведены данные об оборудовании цеха.

Рисунок 1 – План цеха
Составить краткую характеристику технологического процесса и отдельных электроприемников. Определить категории надежности, разработать основные требования к системе внешнего электроснабжения. Выполнить расчёт электрических нагрузок цеха. Выбрать схему внешнего электроснабжения цеха. Выбрать схему внутреннего электроснабжения, выбрать провода, кабели шинопроводы, коммутационные и защитные аппараты. Выполнить расчёт токов КЗ. Проверить выбранные провода, кабели шинопроводы, коммутационные и защитные аппараты по условиям защиты. В таблице 1 представлены наименования оборудования и его установленная мощность.
Таблица 1 – Оборудование цеха и его нагрузки

Номер по плану	Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемника, кВт
1	Прокатный стан	75
2,7	Кран мостовой, G = 5 т, ПВ = 40%	11+7,5+2,2
3	Ножницы-тяпки	7,5
4,20	Ножницы дисковые концевые	13
5	Ножницы дисковые	5,5
6,21	Прокладочный станок	2,2
8	Сушильная печь	20
9	Листоправочная машина	2,2
10,13	Четырехвалковый прокатный стан	230
11	Кран мостовой, G = 10 т, ПВ = 40%	16+11+2,2
12	Гидравлический пресс	13
14	Гильотинные ножницы	17
15,19	Вальцешлифовальный станок	5,5
16	Пресс	30
17,18	Брикетировочный пресс, 630 т	30
22,23,24	Токарный полуавтомат	7,5+1,1+0,8
25,26	Вертикально-сверлильный станок	4+0,15
27,28,29,30	Токарно-винторезный станок	10+1,1+0,15

2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения

2.1 Состав оборудования и характеристика технологического процесса

Основной задачей заготовительного цеха является подготовка из поставляемого сырья промежуточных изделий (заготовок) для последующей обработки и применения. Поскольку рассматриваемым предприятием является авиазавод, то можно предположить, что в цехе производится изготовление заготовок для элементов конструкции самолётов, например, листов фюзеляжа. Всё оборудование можно разделить на 5 больших групп: металлорежущие станки (токарно-винторезные, токарные полуавтоматы, вертикально-сверлильные станки), отрезные машины (ножницы различных модификаций), оборудование для обработки металлов давлением (прокатные станы и прессы), оборудование особого назначения (сушильная печь, прокладочные станки), подъёмно-транспортное оборудование (мостовые краны).

Производство в цехе является серийным. Если допустить, что в цехе изготовляют заготовки для элементов фюзеляжа самолётов, которые потом передаются в цех сборки самолётов через ворота по оси 1, то между осями 5 – 7 проводится нарезка листов с последующим приданием им нужного профиля, а между осями 1 – 5 производится изготовление крепёжных деталей. Исходное сырьё завозится через ворота по оси 7.

2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприёмники разделяются на следующие три категории (п. 1.2.17 [1]):

Электроприемники I категории: электроприёмники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.