Курсовая с практикой на тему Электроснабжение цеха металлоизделия №5 арматурного изделия

Содержание:

Содержание
Введение. 6
1 Характеристика объекта и
технических показателей электрических приемников цеха. 8
2 Выбор напряжения и рода тока
источников питания цеховой электрической сети. 11
3 Формирование первичных групп электрических
приемников для проектируемой электрической сети цеха. 11
4 Расчет электрических нагрузок первичных групп
электрических приемников. 14
5 Светотехнический расчет электрического
освещения: 17
а) расчет рабочего освещения. 17
б) расчет аварийного освещения. 18
6 Разработка схемы питания силовых электрических
приемников цеха, определение центра электрических нагрузок и местоположение
ТП. Построение картограммы нагрузок. 20
7 Расчет электрических нагрузок узлов
электрической сети и всего цеха (в соответствии с РТМ 36.18.32.4-92). 21
8 Выбор конструктивного исполнения электрической
сети, марки проводов, кабелей и типа шинопроводов, способов их прокладки. 25
9 Выбор сетевых электротехнических устройств (ШР,
ШРА, ШМА) и аппаратов защиты в них   25
10 Расчет защитных аппаратов электрических
приемников и электрических сетей. 26
11 Выбор сечений проводов и жил кабелей,
шинопроводов для подключения ЭП и силовых объектов  32
12 Выбор единичных мощностей и количества
трансформаторов цеховых ТП и ВРУ.. 34
13 Компенсация реактивных нагрузок в
электрических сетях цеха. 34
15 Технико — экономическое сравнение вариантов
цеховой сети. 36
16 Электротехнический расчет электрического
освещения. Выбор щитов освещения, кабелей и защитной аппаратуры.. 41
17 Расчет токов трехфазного и однофазного
короткого замыкания на напряжение до 1 кВ.. 45
18 Проверка элементов цеховой сети. 47
19 Анализ качества напряжения цеховой сети и
расчет отклонения напряжения для характерных электроприемников. 51
Заключение. 69
Список использованных источников. 70
Приложение 1. 71
Приложение 2. 73
Приложение 3. 74

Введение:

Повышение уровня электрификации производства и
эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии
энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии

В настоящее время при наличии мощных электрических
станций, объединенных в электрические системы, имеющие высокую надежность
электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение
электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой
удалённостью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для
производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания
ответственных потребителей. Проектирование систем электроснабжения ведется в
ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования вопросы
электроснабжения предприятий получили форму типовых решений. В настоящее время
разработаны методы расчётов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности
цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т. д. В связи
с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высококвалифицированных
кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и
практических задач.

Системой электроснабжения называют комплекс устройств,
для производства, передачи и распределения электрической энергии.

Системы электроснабжения промышленных предприятий
обеспечивают электрической энергией промышленные потребители. Основными
потребителями являются электроприводы различных машин и механизмов,
электрическое освещение, электрические нагревательные устройства, в том числе
электрические печи.

Работа промышленных электроприводов и других
потребителей, как при проектировании, так и во время эксплуатации должна
находиться в строгом соответствии, как с отдельными приемниками, так и с
комплексом электроприводов, обеспечивающим работу сложных механизмов.

Работа приемников электроэнергии зависит от ее
качества. Качество электроэнергии и, в частности, например, отклонение
напряжения, вызывает изменение скорости движения электроприводов, что в свою
очередь вызывает уменьшение или увеличение производительности промышленных
механизмов. При больших отклонениях скорости механизмов возможен брак
выпускаемого продукта, а также снижение количества продукта и даже полное
прекращение его производства.

Влияние системы электроснабжения на производственный
процесс очень велико. Достаточно сказать, что производственный процесс во
многом определяется показателями системы промышленного электроснабжения и
электроприводов, которые обеспечивают нормальный режим работы всего промышленного
предприятия.

Поэтому специалисты в области электропривода должны
быть достаточно полно информированы о влиянии системы промышленного
электроснабжения на работу электроприводов производственных механизмов. В свою
очередь специалисты в области промышленного электроснабжения также должны быть
достаточно полно информированы о возможном влиянии системы электроснабжения на
работу промышленных электроприводов, например, в случае, когда может иметь
место само запуск двигателей и когда он должен быть категорически запрещен.

В силу изложенного, в интересах нормальной работы
промышленного производства необходимо достаточно полное знание комплекса
вопросов электроснабжение — электропривод для будущих инженеров промышленных
предприятий.

К сожалению, требуемые знания не всегда имеются у
специалистов по электроприводу, а проектирование электроприводов ведется почти
изолированно от систем электроснабжения.

Примером этого может служить неучет показателей
качества электрической энергии при создании электроприводов, например,
отклонения напряжения, отклонения частоты, размаха изменения напряжения, не
синусоидальности напряжения и тока, не симметрии. В большинстве случаев при
проектировании электроприводов не учитываются также перерывы в питании
(длительные и кратковременные во время работы автоматики — АВР, АПВ и т. п.).

 Недостаточная
осведомленность инженеров по электроприводу о мерах, которые следует принимать
при некачественной электроэнергии, вынуждает их принимать нерациональные
решения. Например, при наличии несимметрии в системе питания трансформатор —
приемник, вопрос решают введением между трансформатором и приемником
специального симметрирующего устройства, которое практически почти удваивает
мощность питающего устройства и резко увеличивает потери в питающей системе. В
то же время, если вместо симметрирующего устройства поставить трансформатор с
иной схемой соединения обмоток, можно ограничить дополнительную мощность всего
на 5 — 6% и резко сократить расход электроэнергии на излишние потери ее.

Заключение:

В курсовом проекте проведен расчет
электроснабжения цеха металлоизделия №5 арматурного изделия тема. При помощи
выполненных расчетов я произвёл выбор наиболее подходящих электроприводов для
различных станков. Так же выбрал наиболее подходящую схему электроснабжения
оборудования.

Выполняя курсовой проект я рассчитал
электрические нагрузки на сеть, автоматические выключатели, аппараты защиты.
Рассчитал необходимую мощность трансформатора и выбрал его, учитывая
коэффициент загрузки. Выбрал компенсирующее устройство для компенсации реактивной
мощности в сети. Рассчитал сечение проводов и кабелей так, чтобы они были
наиболее оптимальным вариантом для этой сети электроснабжения. Рассчитал токи
короткого замыкания.

Произведя все расчёты и занеся их в
таблицы я используя все эти данные начертил схему электроснабжения. Она
описывает в полной мере где и какое оборудование находится.

Из этого курсового проекта можно понять,
что выбран наиболее оптимальный вариант электроснабжения цеха.

Фрагмент текста работы:

1 Характеристика объекта и
технических показателей электрических приемников цеха

В данном курсовом проекте разрабатывается
план электроснабжения цеха металлоизделий (ЦМ).

В проектирование входит:

• выбор электродвигателей, соответствующим
условиям среды;

• выбор схемы питания и распределение сети
цеха;

• расчет электрических нагрузок, выбор
числа и мощности силовых трансформаторов;

• выбор защитных аппаратов в сетях 0,4 кВ;

• выбор кабелей и проверка оборудования к
токам короткого замыкания.

• выбор заземления;

Среда в помещении — невзрывоопасная.

Цеха металлоизделий (ЦМ), являющегося
составной частью отрасли тяжелого машиностроения и предназначенного для выпуска
различных изделий для этого производства.

В цехе предусмотрено термическое
отделение, в котором производится предварительная подготовка заготовок и
окончательная подготовка готовых изделий.

В станочном отделении установлены станки
различного назначения. Транспортные операции производятся с помощью мостовых
кранов и наземных электротележек. По степени взрывоопасности помещение не
относится к таковым, так как технологический процесс не связан с взрывоопасными
веществами.

Потребители электроэнергии (ЭЭ) относятся
к 2 категории надежности ЭСН.

Количество рабочих смен — 2.

Грунт в районе цеха — песок с температурой
+10 оС. Каркас здания сооружен из блоков-секций длинной 4, 8 и 6 м
каждый.

Размер цеха AхBхH = 48х30х9 м. Таблица 1.1 – Исходные данные № на плане Наименование ЭО PЭП, кВт Примечание 1,31,42 Краны мостовые 45 ПВ=25% 2,3 Продольно-строгальные
станки 16,2 15…17 Плоско-шлифовальные
станки 5 1-фазные 4…7
32…35
39…41 Токарно-револьверные
станки 12,5 9…13 Токарные станки 17 18,19 Вертикально-сверлильные
станки 2,8 1-фазные