Курсовая с практикой на тему Электроснабжение цеха термической обработки.

Содержание:

Оглавление
Введение 3
1 Расчетно-конструкторская часть 6
1.1 Краткая характеристика объекта 6
1.2 Выбор рода тока, напряжения и схемы внутрицехового электроснабжения 7
1.3 Расчет электрических нагрузок 8
1.4 Компенсация реактивной мощности 14
1.5 Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции 16
1.6 Определение центра электрических нагрузок 18
1.7 Определение местоположения цеховой трансформаторной подстанции (вводно-распределительного устройства) 20
1.8 Выбор защитной и коммутационной аппаратуры 21
1.9 Выбор марок и сечений проводников электрической сети 26
1.10 Выбор низковольтных распределительных устройств 32
1.11 Расчет токов короткого замыкания 35
1.12 Расчёт и выбор питающей линии напряжением выше 1 кВ 38
1.13 Трансформаторная подстанция (вводно-распределительное устройство) 41
1.13.1 Выбор типа подстанции 41
1.13.2 Выбор электрооборудования подстанции 42
1.13.3 Выбор сборных шин 43
1.13.4 Расчет заземляющего устройства 44
Заключение 48
Список используемых источников 49

Введение:

Объектом проектирования является цех термической обработки ме-ханического завода.
В современных экономических условиях, бизнес, связанный с метал-лообработкой набирает очень большие обороты и имеет самые высокие перспективы развития. Это связано, прежде всего с тем, что наша жизнь без изделий из металла не обходится. Начиная от простого ремонта, где нужны болты, саморезы и гвозди, заканчивая грандиозными стройками.
Технология металлообработки представляет собой процесс преобра-зования формы металлов, их свойств и качеств. Для этого преобразования существует различное специальное оборудование и станки. Соответствен-но для разных технологий металлообработки, понадобятся различные станки и оборудование, и, соответственно, различные помещения, в кото-рых такое оборудование будет размещаться. Также необходимо учитывать и наличие необходимого трудового ресурса, и альтернативных источников электроэнергии.
В современных условиях технологиями металлообработки являются:
а) литье;
б) сварка;
б) различная механическая обработка;
в) обработка металла под давлением.
г) гермическая обработка
Все перечисленные технологии предусматривают использование со-временного электрооборудования подключенного к системе внутрицехо-вого электроснабжения.
Предметом курсового проектирования рассмотрена система внутри-цехового электроснабжения, обеспечивающая работу электрооборудова-ния цеха согласно современных технологий производства цеха термиче-ской обработки механического завода.
Схема внутреннего электроснабжения цеха разрабатывается с учетом размещения источников питания и потребителей, величин их напряжений и мощностей, требуемой надежности, расположения и конструктивного ис-полнения линий, РП и цеховых ТП, а также требований к системе электро-снабжения.
Надежность и экономичность схемы повышаются, если удовлетво-ряются следующие условия:
а) сокращается число ступеней трансформации и приближается ис-точник высшего напряжения к потребителю;
б) не предусматриваются специальные резервные (нормально не ра-ботающие) линии и трансформаторы, все элементы схемы в нормальном режиме должны находиться под нагрузкой и работать раздельно, при ава-рии одного из элементов (линии, трансформатора) оставшийся может ра-ботать с допустимой перегрузкой, предусмотренной ПУЭ, и с отключени-ем части неответственных потребителей;
в) во всех звеньях системы распределения энергии, начиная от шин ГПП и кончая шинами на напряжения до 1000 В цеховых ТП, а иногда и цеховых силовых РП, осуществляется секционирование шин, а при преоб-ладании нагрузок первой категории предусматривается устройство авто-матического ввода резерва (АВР);
г) параллельная работа линий и трансформаторов предусматривает-ся при ударных резкопеременных нагрузках (прокатные станы, мощные сварочные агрегаты, электропечи) или когда АВР не обеспечивает необхо-димое быстродействие восстановления питания, определяемое режимом электроприемников. Вариант параллельной работы принимается только при технико-экономическом обосновании его целесообразности.
Цели данного курсового проекта – выполнить проектирование внут-рицеховой электрической сети цеха термической обработки механического завода.
Задачи, поставленные для выполнения курсового проекта:
а) по заданному плану расположения и техническим характеристи-кам электрооборудования цеха выбрать схему внутрицехового электро-снабжения;
б) выполнить расчет электрических нагрузок цеха;
в) выбрать электрооборудование и токоведущие части схемы внут-рицехового электроснабжения;
г) разработать мероприятия по ограничению потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах.
Внедрение спроектированной системы внутрицехового электроснаб-жения позволит обеспечить выполнение основных требований к электриче-ским сетям внутрицехового электроснабжения:
а) работа электрооборудования цеха в заданном технологическом режиме;
б) экономичность;
в) надежность;
г) гибкость;
д) универсальность;
е) обеспечение электрической энергией требуемого качества;
ж) безопасность и удобство технического обслуживания и ремонта.
Принципы проектирования системы внутреннего электроснабжения цеха термообработки, представленные в курсовом проекте, являются акту-альными

Заключение:

В процессе выполнения курсовой работы были выполнена цель про-ектирования внутрицеховой электрической сети цеха термической обра-ботки механического завода.
Выполнены также основные задачи как:
а) выбрана схема внутрицехового электроснабжения;
б) выполнен расчет электрических нагрузок цеха;
в) выбрано электрооборудование и токоведущие части схемы внут-рицехового электроснабжения;
г) разработаны мероприятия по ограничению потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах.
С целью выполнения данных задач в курсовая работа состояла из таких разделов в которых:
1 Дана краткая характеристика объекта
2 Выбран род тока, напряжения и схемы внутрицехового электро-снабжения
3 Произведен расчет электрических нагрузок
4 Выбрано число и мощность трансформаторов подстанции
5 Определен центр электрических нагрузок
6 Определено местоположение цеховой трансформаторной подстан-ции (вводно-распределительного устройства)
7 Выбрана защитная и коммутационная аппаратура
8 Выбраны марки и сечения проводников электрической сети
9 Выбраны низковольтные распределительные устройства
10 Произведен расчет токов короткого замыкания
11 Произведен расчёт и выбор питающей линии напряжением выше 1 кВ

Фрагмент текста работы:

Расчетно-конструкторская часть
1.1 Краткая характеристика объекта
Объектом проектирования является цех термической обработки механического завода.
Цех представляет собой отдельно стоящие здание размерами 24х36 м, стены цеха железобетонные, толщина внешних стен 0,4 м, толщина внутренних стен 0,3 м. Размеры колон 0,8х0,4 м. Высота цеха от пола до ферм перекрытия 10 м. Пол цеха бетонный.
В цехе установлено электрооборудование, техническая характеристика которого приведена в таблице 1.
электроснабжения представлены в таблице 2.
 
Распределение электрической энергии внутри цехов и непосредственное питание электроприемников осуществляется через электрические сети напряжением до 1 кВ.
Род тока и номинальное напряжение сети должны соответствовать пас-портным данным электроприемников, подключенных к данной сети.
По технологическому процессу в цехе используются станки с паспортными данными: номинальное напряжение 0,38 кВ и трёхфазным переменным током.
Схема цеховой силовой сети определяется технологическим процессом производства, категорией надежности электроснабжения, взаимным расположением цеховых трансформаторных подстанции (ТП), ввода питания и электроприемников, их единичной установленной мощностью и размещением по площади цеха. Схема должна быть проста, безопасна и удобна в эксплуатации, экономична, удовлетворять характеристике окружающей среды, обеспечивать применение индустриальных методов монтажа.
Так как для обеспечения технологического процесса необходимо запитать электроприемники размещенные в разных направлениях от узлов питания, а также электроприемники размещенные упорядоченно по площади цеха, то выбирается смешанная схема электроснабжения. В качестве узлов питания в выбранной схеме необходимо использовать троллейные и распределительные шинопроводы, распределительные шкафы.
1.3 Расчет электрических нагрузок
Расчет выполняется в виде таблицы 3 для каждого узла питания принятой схемы электроснабжения.
Рассмотрим порядок выполнения расчетов на примере распределительного шкафа РП-1.
Все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковым Ки и tg .
В каждой строке таблицы 3 указываются электроприемники одной характерной категории. Расчет выполняется для каждой характерной категории электроприемников отдельно. Название характерной категории электроприемников указывается в графе 1 таблицы 3 их количество n, шт, для каждой категории электроприемников указывается в графе 2 таблицы 3. Номинальная мощность рном, кВт, одного электроприемника характерной категории указывается в графе 3 таблицы 3.
Общая номинальная мощность характерной категории электроприемников
«Р» _»ном1″ , кВт, определяется по формуле: