Электроснабжение ремонтно-механического цеха

 

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный  технологический

университет»

 

Институт нефти газа энергетики и безопасности

 

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

по курсовому проекту на тему:

 

«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО     ЦЕХА»

 

 

Выполнил студент группы 07-Н-ЭС1  Кобзарев С.. А.

 

 

Допущен к защите:

 

 

Руководитель проекта

                                                  (подпись, дата, расшифровка подписи)

 

Нормоконтролер

                                                  (подпись, дата, расшифровка подписи)

 

 

Защищен       Оценка

 

Члены комиссии

 

г. Краснодар 2011г.

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный  технологический

университет»

 

Институт нефти газа энергетики и безопасности

 

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

 

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

по дисциплине «Системы электроснабжения»

по специальности 140211 – «Электроснабжение»

 

 

студенту   Кобзареву Сергею Андреевичу группы 07-Н-ЭС1.

 

Тема проекта: электроснабжение ремонтно-механического цеха станкостроительного завода.

 

Номер варианта – 05.

 

Исходные данные

 

1 Местоположение завода:  Краснодарский край.

2 Число смен: 2.

3 Ведомости нагрузок электропотребителей.

4 Сведения об источнике питания:

    - напряжение U=10 кВ;

    - расстояние l=(100), м;

    - направление питания  с юга;

    - схема питания –  радиальная;

- уровень  тока короткого замыкания на  шинах 10 кВ распределительного  пункта  (10,5) кА.

 

 

 

 

Руководитель проектирования: Полякова Татьяна Евгеньевна, 

                    старший преподаватель кафедры ЭПП,

 

 

Срок сдачи курсового проекта на кафедру:         2011 г.

 

Задание принял к исполнению студент

 

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка  63с., 7 рис., 8 источников.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ, КОМПЕНСАЦИЯ  РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ПОДСТАНЦИИ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА

Проектируемым объектом является электроснабжение цеха предприятий различных отраслей промышленности.

Целью работы является:

- освоение основных принципов  и этапов проектирования;

- систематизация и углубление  теоретических знаний;

- развитие навыков по проведению  инженерных расчетов;

- получение навыков работы с директивными, инструктивными, справочными материалами, а также с правилами оформления текстовых и графических документов;

- получение навыков работы с  современными научными и инженерными  разработками, развитие творческого и самостоятельного подхода к решению конкретных задач проектирования;

- подготовка студента к выполнению  дипломного проектирования.

В ходе курсового проектирования произведен выбор напряжения 380/220 В, определены электрические нагрузки, выполнена компенсации реактивной мощности, сделан расчет токов короткого замыкания, выбрано основное электрооборудование, произведен выбор и расчет схемы электроснабжения ремонтно-механического цеха, питающего кабеля напряжением 10 кВ, расчет расхода и потерь электроэнергии.

В результате для электроснабжения предприятия принята КТП с трансформатором типа ТМЗ-1000/10УЗ. Система внутризаводского электроснабжения предприятия выполнена на напряжение 0,38 кВ по радиальной схеме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

 

 

Тема проекта	Обозначение документа	Наименование документа
Электроснаб-   жение  ремонтно-механического  цеха	КЭПП.140211.205.ПЗ	Пояснительная записка
	КЭПП.140211.205.Э402	Схема электрооборудования и проводок  ремонтно-механического цеха
	КЭПП.140211.205.Э201	Схема электрическая принципиальная питающей и распределительной сети ремонтно-механического цеха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………………...6

1 Краткая характеристика ремонтно-механического цеха и его

   технологического процесса…………………………………………………….…7

2 Характеристика электроприемников  цеха ……………………………………...11

3 Выбор напряжения цеховой электрической  сети…………………………….....12

4 Определение центра электрических  нагрузок и выбор места расположения 

   цеховой трансформаторной подстанции………………………………………..13

5 Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха………………18

   5.1 Расчет нагрузок электрического освещения………………………………..18

   5.2 Расчет нагрузок цеха методом упорядоченных диаграмм………………...20

6 Выбор мощности конденсаторных  установок и определение их  места 

    расположения……………………………………………………………………21

    6.1 Расчет мощности низковольтных  конденсаторных установок…………..21

    6.2 Выбор места расположения  низковольтных конденсаторных 

установок…………………………………………………………………….22

7 Выбор питающего  кабеля напряжением 10 кВ и конструктивного 

исполнения цеховой сети………………………………………………………..23

    7.1 Выбор и проверка питающего  кабеля напряжением 10 кВ………………23

  7.2 Выбор типа трансформатора и компоновки цеховой

трансформаторной подстанции…………………………………………………24

7.3 Выбор шинопроводов и силовых  пунктов напряжением 0,4 кВ……..…24

7.4 Выбор кабелей от магистрального шинопровода……………………… 25

8 Расчет тока короткого замыкания………………………………………………26

9 Расчетный выбор конструктивного исполнения цеховой сети……………….32

   9.1 Выбор защитных аппаратов питающей сети…………………………...32

9.2 Выбор проводников и защитных аппаратов ответвлений к

 электроприемникам……………………………………………………………33

10 Расчет расхода и потерь электроэнергии……………………………………..47

Заключение………………………………………………………………………....50

Список используемой литературы………………………………………………..51

Приложение П……………………………………………….....................................52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЕДЕНИЕ

 

Развитие энергетики и  электрификации в значительной степени  определяет уровень развития народного хозяйства страны в целом.  Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии, она просто и экономично может быть преобразована в другие виды энергии. Немыслимо предствавить современную промышленность, наш быт и все народное хозяйство страны без использования электроэнергии.

Современное состояние  энергетики и электрификации страны определяет и уровень развития всего народного хозяйства. С развитием уровня народного хозяйства электрификация объектов промышленности и сельского хозяйства осуществлялась сначала от автономных  источников, а затем от сложных и разветвленных энергосистем в настоящее время.

Основными потребителями  электрической энергии являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существуют следующие энергосистемы: Цеховая - обеспечивающая энергоснабжение потребителей, Заводская - служат для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов, Городские или Районные - служат для электроснабжение предприятий, сельского хозяйства, коммунальных объектов.

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, объединённых в электрические системы, имеющие высокую надёжность 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 ведётся 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 высоко квалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач.

В условиях бурного развития электроники и новейших технологий (требующих если не непосредственного использования электроэнергии, то использования ее для систем контроля и управления технологическими процессами, средств обработки информации, развития систем телекоммуникаций) неизбежен рост потребления электроэнергии, не только имеющимися в настоящее время крупными промышленными центрами и предприятиями практически любых отраслей, но прогнозируемыми и организующимися мелкими фирмами, организациями, а так же бытовыми потребителями.

Большое значение приобретает  внедрение в энергетику ЭВМ, что позволит намного ускорить процессы расчетов, которые отличаются сложностью и требуют большой точности и быстроты. Решить данные проблемы можно с помощью внедрения современного программного обеспечения.

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХА И ЕГО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

 

Ремонтно-механический цех станкостроительного завода занимается изготовлением различных деталей и металлоконструкций, необходимых для основного производства, а также ремонтом станочного оборудования завода.

В состав цеха входят различные металлообрабатывающие  станки, сварочное и грузоподъёмное оборудование, вентиляторы.

Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому всё оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении. Площадь цеха составляет 2160 м².

Исходные данные представлены в  табл. 1.1, план объекта – на рис. 1.1.

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – План цеха с участками  расположения оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 – Исходные данные для проектирования

Номер на плане цеха	Наименование отделения (участка) цеха  и производственного оборудования	Установленная мощность в единице, кВт	Кол.шт.	Коэффициент использования	Коэффициент мощности	Участок расположения оборудования
1	2	3	4	5	6	7
1 Механическое отделение
1	Токарно-карусельный станок	33,28	0	0,18	0,65	1
2	Токарно-револьверный станок	5,625	2	0,18	0,65
3	Токарно-винторезный станок	10,0	2	0,18	0,65
4	Токарно-винторезный станок	2,925	2	0,13	0,65
5	Токарно-винторезный станок	11,125	2	0,18	0,65
6	Вертикально-сверлильный станок	1,7	3	0,13	0,5
7	Долбежный станок	7,0	1	0,13	0,65	3
8	Плоскошлифовальный станок	2,8	1	0,13	0,65
9	Круглошлифовальный станок	4,575	3	0,18	0,65
10	Внутришлифовальный станок	7,525	1	0,18	0,65
11	Универсально-фрезерный станок	4,5	2	0,18	0,65
12	Зубодолбежный станок	2,8	3	0,13	0,5	6
13	Вертикально-фрезерный станок	10,0	1	0,18	0,65
14	Горизонтально-фрезерный станок	2,8	2	0,13	0,5
15	Резьбонарезной станок	10,0	1	0,18	0,65
16	Резьбонакатный станок	5,2	1	0,18	0,65
17	Поперечно-строгальный станок	7,0	2	0,13	0,65
18	Кран-балка	10,0	2	0,2	0,5
19	Тельфер	4,5	1	0,2	0,5
20	Вентилятор	2,8	3	0,8	0,8
2 Участок координатно-расточных станков
21	Координатно-расточный станок	1,27	3	0,14	0,5	8
22	Координатно-расточный станок	2.25	1	0,14	0,5
23	Координатно-расточный станок	6.25	1	0,14	0,5
24	Координатно-расточный станок	2	2	0,14	0,65
25	Таль электрическая	0,85	1	0,2	0,5
3 Заточный участок
26	Станок для заточки режущего инструмента	0,6	3	0,14	0,5	2
27	Станок для доводки резцов	0,4	1	0,14	0,5
28	Полуавтомат для заточки червячных фрез	3,45	1	0,2	0,65
29	Станок для заточки резцов с  твердосплавными пластинами	2,8	2	0,17	0,65
30	Универсальный заточный станок	1,25	2	0,17	0,65
31	Резьбошлифовальный станок	4,91	2	0,2	0,65