Електронабжение инструментального цеха

Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное  учреждение

среднего  профессионального образования

 “Чебоксарский электромеханический колледж”

 

 

 

 

Отделение  ______Электротехническое__________________

 

Дисциплина  ___Электроснабжение отрасли_____________

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Электроснабжение инструментального  цеха

 

 

КП.Т308.21.Т60.ПЗ

 

 

 

Выполнил студент    4     курса, группы Т3-08

Созонов С.А.

 

 

Преподаватель          Мясникова Т. В.

Защищена 

с оценкой 

Подпись

 

 

 

2011

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………….…....5

1 Краткая характеристика инструментального цеха……….…….…...6

2 Разработка варианта схемы  электроснабжения ………………….…9

3 Расчет электрических нагрузок, приближенный расчет

электрического освещения ………………………………………….….11

3.1 Расчет электрических нагрузок  …………………………….…..11

3.2 Приближенный расчет электрического  освещения ………..….16

4 Выбор числа и мощности трансформаторов……………….........…18

5 Выбор оборудования для схемы  электроснабжения………..…......20

6 Выбор компенсирующих устройств……………………….…….….22

7 Выбор аппаратов защиты…………………………………….…..….26

7.1 Выбор плавких предохранителей…………………….…….….26

7.2 Выбор автоматических воздушных  выключателей……..……33

7.3 Выбор тепловых реле……………………………………………37

8 Выбор сечения проводников  на первом, втором и четвертом

уровне………………………………………………………………...….40

8.1 Выбор сечения проводников  на первом уровне…………..…40

8.2 Выбор сечения проводников  на втором уровне……………..41

8.3 Выбор сечения проводников  на четвертом уровне……….....42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Расчет токов КЗ…………………………………………………..…46

10 Проверка  оборудования на действие токов КЗ…………….…...50

10.1 Проверка  предохранителя по отключающей

способности………………………………………………………………….50

10.2 Проверка  автомата на коммутационную

способность…………………………………………………………………51

11 заключение………………………………………………………...52

Список  литературы…………………………………………………...53

Приложение……………………………………………………………55

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Основными потребителями электрической энергии  являются различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70 % потребления электроэнергии приходится на промышленные объекты. Электроэнергия широко используется во всех отраслях народного хозяйства, особенно для  электропривода различных механизмов (подъёмно-транспортных машин, поточно-транспортных систем (ПТС), компрессоров, насосов  и вентиляторов); для электротехнологических установок (электротермических и электросварочных), а также для электролиза, электроискровой и электрозвуковой обработки материалов, электроокраски и др.

Электроустановки  потребителей электроэнергии имеют  свои специфические особенности; к  ним предъявляются определенные требования: надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При  проектировании, сооружений и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно  в технико-экономическом аспекте  осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать число  и 

мощность  трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования  напряжений. Это должно решаться с  учетом совершенствования технологических  процессов производства, роста мощностей  отдельных электроприемников и  особенностей каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества и эффективности их работы.

В связи  с этим, в курсовом проекте будет  разработана система энергоснабжения, отвечающая требованиям современной  нормативной документации.

 

 

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО  ЦЕХА.

 

Инструментальный цех является вспомогательным цехом. Он предназначен в основном для изготовления штампов, пресс-форм кондукторов и инструментов для нужд завода.

Основным оборудованием цеха является металлорежущие станки, которые по бесперебойности электроснабжения относятся к 3 категории электроприёмников. Площадь инструментального составляет 1875 м2. Среда цеха — нормальная. Перечень оборудования инструментального цеха приведен ниже в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 – Перечень оборудования инструментального цеха.

№ по плану

Наименование  оборудования

Кол-во едениц

Номинальная мощность кВт

 

1

Профилешлифовальный станок с-827

3

1

2

Внутришлифовальный станок ЗА227

1

2,8

3

Круглошлифовальный станок 3110М

1

1,7

4

Круглошлифовальный станок 312М

1

4,5

5

Круглошлифовальный станок Б-шарль

1

2,8

6

Внутришлифовальный станок "Хмльд"

1

2,8

7

Плоскошлифовальный станок 3Б71М

2

3,4

8

Универсально-замочный станок ЗА64М

1

1

9

Плоскошлифовальный станок З6722

1

15,8

10

Плоскошлифовальный станок 3756

1

14

11

Долбёжный станок 7А420

2

10

12

Плита для разметки

1

-

13

Вертикально - сверлильный  станок 2125

2

2,8

14

Вертикально - сверлильный  станок 2Б118

2

1,7

15

Радиально сверлильный 2А55

1

4,5

16

Пресс 63т

1

7

17

Пресс 20т

1

2,8

18

Пресс 100т

1

10

19

Доводочный станок

3

0,6

20

Фрезерный станок 8А67

2

1,5

 

21

Отрезной станок с ножевым  полотном

2

1,7

22

Поперечно строгальный станок 7М36

2

7

23

Поперечно строгальный станок 7Б35

6

4,5

24

Настольно-сверлильный станок 2А106П

2

0,6

25

Настольно-сверлильный станок НС-12А

3

0,6

26

Точильный станок

3

0,6

27

Токарно-карусельный станок 1531М

1

10

28

Токарно-венторезный станок 1К62

4

10

29

Токарно-венторезный станок ТВ320

2

2,8

30

Токарно-венторезный станок ТВ320П

2

2,8

31

Радиально-сверлильный станок 2А592

1

1,7

32

Копировально-фрезерный 6А461

1

1,6

33

Широкоуниверсальный фрезерный  станок 637Б

4

1,7

34

Широкоуниверсальный фрезерный  станок 675

3

1,2

35

Универсально-фрезерный  станок "ДУПЛЕКС"

1

1,5

36

Копировально-фрезерный  станок 300*1320

1

1,5

37

Горизонтально-фрезерный  станок н81Г

1

4,5

38

Горизонтально-фрезерный  станок  6Н12

1

6,3

39

Горизонтально-фрезерный  станок "Вандерер"

1

6,25

40

Координатно-расточный станок 2450

1

4,5

41

Координатно-расточный станок 450

1

1

42

Консольный кран

1

1,7

43

Доводочный станок 3818М

1

0,6

44

ножницы

1

1

45

Пресс винтовой

1

1

46

Точильный станок 332Б

1

1,7

47

Консольный кран

1

2,8

48

Обдирочно-шлифовальный станок 3МК34

1

1

49

Верстак трехмерный

17

-

50

Токарно-винтовой станок 1Е61М

1

4,5

51

Строгальный станок "Восток"

1

7,8

52

Бесцентрово-шлифовальный станок 3Г180

2

4,5

53

Вентилятор

3

1

54

Вентилятор

4

0,6

55

Вентилятор

1

1,8

 

Расположение оборудования, приведенного в таблице 1.1, показано на рисунке 1.1

 

 

 

 

Рисунок 1.1

   - План расположения

оборудования инструментального

цеха. 

2 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

Радиальные схемы распределения  электроэнергии применяются в тех  случаях, когда пункты приема расположены  в различных направлениях от центра питания. Достоинство: простые, надежные, позволяют использовать упрощенные схемы коммутации; аварийное отключение радиальной схемы не отражается на потребителях, подключенных к другой линии. Радиальная схема питания  обладает большой гибкостью и  удобствами в эксплуатации, так как  повреждение или ремонт одной  линии отражается на работе только одного потребителя.

Магистральные схемы напряжением 6…10 кВ применяются при линейном размещений подстанций на территории объекта, когда линии от центра питания  до пунктов приема могут быть проложены  без значительных обратных направлений. Они имеют следующие преимущества: лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на РП. К недостаткам этих схем следует отнести усложнение схем коммутации при присоединении ТП и одновременное отключение нескольких потребителей, питающихся от магистрали, при ее повреждении.

Смешанные схемы питания, сочетающие принципы радиальных и магистральных  систем распределения электроэнергии, имеют наибольшее распространение  на крупных объектах. Они сочетают достоинство и недостатки радиальных и магистральных схем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1— радиальная; 2— магистральная; 3— смешанная
Рисунок 2.1 - Схемы электроснабжения

 

Согласно механическому процессу мы разработали  вариант схемы для инструментального цеха , представленный на рисунке 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.2 – Схема электроснабжения инструментального цеха

 

3 РАСЧЕТ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ПРИБЛИЖЕННЫЙ  РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЯЩЕНИЯ

 

3.1 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок ведется по методу упорядоченных  диаграмм (метод коэффициента максимума). Расчет ведется автоматизировано с помощью программы PRESS1.

Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета  нагрузок инструментального цеха.

№ по плану

Наименование  оборудования

ni, шт

Pном i, кВт

cos φi

KИi

1

Профилешлифовальный станок с-827

3

1

0,12

0,4

2

Внутришлифовальный станок ЗА227

1

2,8

0,12

0,4

3

Круглошлифовальный станок 3110М

1

1,7

0,13

0,45

4

Круглошлифовальный станок 312М

1

4,5

0,13

0,45

5

Круглошлифовальный станок Б-шарль

1

2,8

0,13

0,45

6

Внутришлифовальный станок "Хмльд"

1

2,8

0,12

0,4

7

Плоскошлифовальный станок 3Б71М

2

3,4

0,14

0,5

8

Универсально-замочный станок ЗА64М

1

1

0,16

0,5

9

Плоскошлифовальный станок З6722

1

15,8

0,12

0,5

10

Плоскошлифовальный станок 3756

1

14

0,12

0,5

11

Долбёжный станок 7А420

2

10

0,2

0,65

12

Плита для разметки

1

-

-

-

13

Вертикально - сверлильный  станок 2125

2

2,8

0,12

0,4

14

Вертикально - сверлильный  станок 2Б118

2

1,7

0,12

0,4

15

Радиально сверлильный 2А55

1

4,5

0,12

0,4

16

Пресс 63т

1

7

0,17

0,65

17

Пресс 20т

1

2,8

0,17

0,65

18

Пресс 100т

1

10

0,17

0,65

19

Доводочный станок

3

0,6

0,12

0,4

20

Фрезерный станок 8А67

2

1,5

0,12

0,4

21

Отрезной станок с ножевым  полотном

2

1,7

0,12

0,4

22

Поперечно строгальный станок 7М36

2

7

0,12

0,4

23

Поперечно строгальный станок 7Б35

6

4,5

0,12

0,4

24

Настольно-сверлильный станок 2А106П

2

0,6

0,13

0,5

25

Настольно-сверлильный станок НС-12А

3

0,6

0,13

0,5

 

 

 

26

Точильный станок

3

0,6

0,12

0,4

27

Токарно-карусельный станок 1531М

1

10

0,12

0,4

28

Токарно-венторезный станок 1К62

4

10

0,12

0,4

29

Токарно-венторезный станок ТВ320

2

2,8

0,12

0,4

30

Токарно-венторезный станок ТВ320П

2

2,8

0,12

0,4

31

Радиально-сверлильный станок 2А592

1

1,7

0,12

0,4

32

Копировально-фрезерный 6А461

1

1,6

0,17

0,65

33

Широкоуниверсальный фрезерный  станок 637Б

4

1,7

0,17

0,65

34

Широкоуниверсальный фрезерный  станок 675

3

1,2

0,17

0,65

35

Универсально-фрезерный  станок "ДУПЛЕКС"

1

1,5

0,17

0,65

36

Копировально-фрезерный  станок 300*1320

1

1,5

0,17

0,65

37

Горизонтально-фрезерный  станок н81Г

1

4,5

0,17

0,65

38

Горизонтально-фрезерный  станок  6Н12

1

6,3

0,17

0,65

39

Горизонтально-фрезерный  станок "Вандерер"

1

6,25

0,17

0,65

40

Координатно-расточный станок 2450

1

4,5

0,17

0,65

41

Координатно-расточный станок 450

1

1

0,17

0,65

42

Консольный кран

1

1,7

0,05

0,5

43

Доводочный станок 3818М

1

0,6

0,06

0,5

44

ножницы

1

1

0,06

0,5

45

Пресс винтовой

1

1

0,2

0,65

46

Точильный станок 332Б

1

1,7

0,12

0,4

47

Консольный кран

1

2,8

0,05

0,5

48

Обдирочно-шлифовальный станок 3МК34

1

1

0,12

0,4

49

Верстак трехмерный

17

-

-

-

50

Токарно-винтовой станок 1Е61М

1

4,5

0,12

0,4

51

Строгальный станок "Восток"

1

7,8

0,17

0,65

52

Бесцентрово-шлифовальный станок 3Г180

2

4,5

0,12

0,4

53

Вентилятор

3

1

0,6

0,8

54

Вентилятор

4

0,6

0,6

0,8

55

Вентилятор

1

1,8

0,6

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение  электрических нагрузок необходимо для выбора и проверки проводников  и трансформаторов по пропускной способности и экономической  плотности тока, а также для  расчета потерь и отклонений напряжений, колебания напряжения, выбора защиты, и компенсирующих устройств. Электрическая  нагрузка рассчитывается методом упорядоченных  диаграмм.

Для расчета  необходимо подготовить исходные данные. При подготовке исходных данных к  расчету все электроприемники делятся на группы однотипных электроприемников (ЭП). Каждой группе присваивается номер от 1 до 100. в группу входят ЭП, которые имеют одинаковые номинальные мощности (Pном i), коэффициент мощности (cos φi), коэффициент использования (KИi) независимо от местоположения и назначения.

В данной расчет электрических нагрузок проводится для цеха и распределительного пункта (РП).

Исходные  данные для расчета РП цеха приведены  в таблице 3.2.

номер группы

Кол-во, шт

Pном. i,

сosφ

KИ

1

1

1

0,5

0,16

2

1

14

0,5

0,12

3

2

10

0,65

0,2

4

2

2,8

0,4

0,12

5

1

1,7

0,4

0,12

6

1

4,5

0,4

0,12

 

В таблицах 3.1 и 3.2 приняты следующие обозначения:

ni – количество ЭП в группе, шт;

Pном i – номинальная активная мощность одного ЭП в группе, кВт;

cos φi – коэффициент реактивной мощности группы, о.е;

KИi – коэффициент использования группы.

Расчет  электрических нагрузок произведен автоматизировано с помощью программы PRES.

PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК

 

        Нагpузки измеpяются в кВт , кваp , кВА , кА .

 

               ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

        Объект pасчета - Цех

        Номинальное  напpяжение =   0.38 кВ

        ----------------------------------------------------------

         Номеp  Количество    Pном     Коэффициент   Коэффициент

        гpуппы      ЭП     одного ЭП  мощности(СОS) использования

        ----------------------------------------------------------

           1         1        75.00       0.650        0.170

           2         2        20.70       0.500        0.050

           3         1         5.50       0.500        0.060

           4         2        10.00       0.500        0.060

           5         1         7.00       0.500        0.060

           6         2         4.00       0.650        0.170

           7         1        30.00       0.950        0.700

           8         1         2.20       0.450        0.170

           9         2       230.00       0.650        0.170

          10         1        29.20       0.500        0.100

          11         1        13.00       0.650        0.170

          12         1        13.00       0.650        0.170

          13         2        10.00       0.500        0.100

          14         1        40.00       0.650        0.170

          15         2        30.00       0.650        0.170

          16         2         5.65       0.400        0.120

Електронабжение инструментального цеха 📙 Курсовая → 🆔 77628

Електронабжение инструментального цеха 📙 Курсовая → 🆔 77628

Електронабжение инструментального цеха