ЭО и ЭСН прессового участка цеха

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..4

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПОМЕЩЕНИЯ ПО ВЗРЫВО- ПОЖАРО- ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ……………………………………………………………5

2 СОСТАВЛЕНИЕ  СВОДНОЙ ВЕДОМОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

НАГРУЗОК…………………………………………………………………………..7

3 РАСЧЁТ  И ВЫБОР ЛИНИЙ ЭСН ПО НАГРЕВУ……………………………..16

4 РАСЧЁТ  И ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ (АВТОМАТИЧЕСКИЕ  ВЫКЛЮЧАТЕЛИ)…………………………………………………………………18

5 РАСЧЁТ  ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПО  ХАРАКТЕРНОЙ

ЛИНИИ………………………………………………………………………………21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..26

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………....27

 

ВВЕДЕНИЕ

Для создания надежных и экономичных систем электроснабжения различных предприятий и производств при проектировании необходимо руководствоваться современными методиками электрических расчётов, нормативными указаниями и руководящими документами, такими как: руководящие указания по расчёту нагрузок, руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, правила устройства электроустановок и прочие.

Возникающие при проектировании вопросы необходимо решать комплексно, используя серийно выпускаемое оборудование. Особое внимание надо уделять вопросам обеспечения необходимой надёжности электроснабжения, качества электроэнергии и электромагнитной совместимости устройств. Релейная защита и оперативная автоматика должны работать с высокой степенью быстродействия и селективности.

В данном проекте разрабатывается подключение силового оборудования прессового участка цеха. Основные расчёты, необходимые для выполнения поставленной задачи: расчёты электрических нагрузок, расчёт и выбор линий электроснабжения по нагреву, расчёт токов короткого замыкания. Выбору подлежат автоматические выключатели, основные проводники и коммутационная аппаратура.

 

 

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЯ ПО ВЗРЫВО- ПОЖАРО- ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении взрывоопасных зон принимается, что:

- взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

- взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

- осветительная сеть электроснабжение провод

- взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами.

Примечания:

Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с "Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности", утвержденными в установленном порядке.

В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа.

Все бытовые помещения прессового цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Зоны пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ.

Зоны класса П-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются

горючие жидкости с температурой вспышки выше 61℃.

Зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Классификация помещений по электробезопасности, в отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

- помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

- помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырость или токопроводящая пыль; токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); высокая температура; возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

- особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особая сырость; химически активная или органическая среда; одновременно два или более условий повышенной опасности.

Данные участка прессового цеха приведены в таблицу 1.

 

Таблица 1. Классификация помещений участка прессового цеха по взрыво- пожаро-электробезопасности

Наименование помещения	Категории
	Взрывной безопасности	Пожарной безопасности	Электрической безопасности
1. Станочный отделение	В-ІІ	П-II	ППО
2. Склад заготовок	D	П - I	ПБПО
3. Раздевалка	D	П - І	ПБПО
4. Склад готовой продукции	D	П - III	ПБПО
5. Ремонтная мастерская	D	П - III	ПБПО
6. ТП	В - III	П - III	ООП
7. Вентиляция	D	П - ІІа	ПБПО
8. Инструментальная	В-ІІ	П - III	ПБПО
9. Помещение мастера	D	П - III	ПБПО

 

 

2 СОСТАВЛЕНИЕ СВОДНОЙ ВЕДОМОСТИ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

2.1 Краткая характеристика производства и потребителей электроэнергий

Прессовый участок (ПУ) предназначен для штамповки деталей электрической промышленности. Он является составной частью крупного завода электроизделий.

  На нём предусмотрены: станочное отделение, где размещён станочный парк; ремонтная мастерская, служебные, вспомогательные и бытовые помещения. Транспортные операции выполняются с помощью кран-балки и наземных электротележек.

Участок получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10\0,4кВ, расположенной в пристройке здания. Распределительные устройства (РУ) потребителей (ЭЭ) размещены в станочном отделении.

  Все электроприёмники относятся к 2 категории надёжности ЭСН. Количество рабочих смен – 3.

Грунт в районе цеха – глина с температурой +150С. Каркас здания сооружён из блоков – секции длинной 8 и 6 м каждый.

Размер цеха А х В х Н= 48 х 30 х 7 м.

Все помещения, кроме сварочного цеха двухэтажные высотой 3,2 м.

Перечень ЭО участка прессового участка цеха дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприёмника.

Расположение основного электрооборудования показан на плане рисунок 1

 

Таблица2. Перечень ЭО прессового участка цеха.

№ на плане	Наименование ЭО	Рэ,кВт	Примечание
1,2	Кузнечно-штамповочные автоматы	14,5
3,4	Прессы фрикционные	24,2
5	Кран-балка	9,5	ПВ-40%
6,7	Вентиляторы	4,5
8,11	Прессы кривошипные	15
9,10	Молоты ковочные	10,2
12,15	Наждачные станки	1,5	1-фазные
13,14	Сверлильные станки	3

 

Рисунок 1. Расположение основного электрооборудования прессового участка цеха

 

2.2 Расчет электрических  нагрузок

  Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности районных трансформаторных подстанций, ЛЭП, питательных и распределительных сетей энергосистемы, заводских трансформаторных подстанций и их сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Завышение нагрузки приводит к перерасходу проводникового материала и удорожанию строительства; занижение нагрузки  может привести к уменьшению пропускной способности электрической сети и к невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприёмников. Применяемые в настоящее время методы расчёта электрических нагрузок основаны на опытных данных и на обобщениях, выполненных с применением методов математической статистики и теории вероятностей.

В данном расчете воспользуемся методом упорядоченных диаграмм, так как этот метод является основным методом при разработке технологических и рабочих проектов ЭСН.

По этому методу расчётная максимальная нагрузка группы электроприёмников определяется:

                                                          (2.1)

                                                     (2.2)

                                                     (2.3)

где;

- максимальная активная нагрузка, кВт;

- максимальная реактивная нагрузка, кВАр;

- максимальная полная нагрузка, кВА;

- коэффициент максимума активной  нагрузки;

- коэффициент максимума реактивной  нагрузки;

- средняя активная мощность  за наиболее нагруженную смену, кВт;

- средняя реактивная мощность  за наиболее нагруженную смену, кВАр

 

,                                                         (2.4)

где;

- коэффициент  максимума служит для перехода  от средней нагрузки к максимальной. Он представляет собой отношение расчётного максимума активной мощности нагрузки группы электроприёмников к средней нагрузке за наиболее нагруженную смену:

                                                            (2.5)

                                                            (2.6)

                                                     (2.7)

где;

- коэффициент  использования электроприёмников, определяется на основании опыта  эксплуатации по таблице;

- номинальная  активная групповая мощность, приведенная  к длительному режиму, без учета  резервных электроприемников, кВт;

- коэффициент реактивной мощности;

- определяется по таблицам  ( графикам );

 

                                                             (2.8)

- является эффективным числом  электроприемников, так как такое  число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает ту же величину расчетного максимума, что и группа электроприемников различных по мощности и режиму работы.

- показатель силовой сборки  в группе,

                                                                  (2.9)

где;

, - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

После определения полной мощности, можно подсчитать расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока:

                                                         (2.10)

где;

- максимальный ток, А

- напряжение сети, кВ

Расчёт нагрузок не может быть достаточно точным из-за возможных изменений технологического процесса исходных данных и неточности расчётных коэффициентов. Поэтому при расчёте нагрузок допускаются погрешности ± 10%