Электроснабжение и электрооборудование цеха металлоизделий

Министерство Науки и Образования Республики Казахстан

КГКП «Электротехнический колледж»

 

 

 

 

Курсовая работа

Специальность: 0910000

«Электрическое и электромеханическое оборудование»

 

По предмету : Электрооборудование бытовой техники и общепромышленных механизмов.

 

Тема : Электроснабжение и электрооборудование цеха металлоизделий.

 

 

Разработал : студент группы  ЭЭО – 333

Цапин Владислав

Руководитель : Розбах Евгений Викторович

Оценка :________________________________________________________

 

 

 

 

 

г. Семей  2014 год

ЗАДАНИЕ

Для курсового проектирования по курсу Электрооборудование бытовой техники и общепромышленных механизмов

Студенту  3 курса    группы  ЭЭО-333

Электротехнического колледжа Цапину Владиславу

                    

Тема задания и исходные данные: ЭСН и ЭО строительной площадки и потребителей  ЭЭ.

 

 

 

При выполнении проекта на указанную тему должны быть предоставлены

1. Графическая часть

Лист 1

Схема освещения и расстановки электрооборудования

 

Дата выдачи       

Срок окончания 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1.Введение………………………………………………………

2.Краткая характеристика производства и потребителя……..

2.1.Выбор рода тока и напряжения……………………………

2.2.Расчет электрических нагрузок ……………………………

2.3. Расчет осветительных нагрузок …………………………..

2.4. Выбор сечение  кабелей…………………………………….

2.5. Выбор трансформаторов  и защиту от короткого замыкания………………………………………………………..

2.6. Расчет автоматических  выключателей  и сечение кабелей  для РП и щита освещения………………………………………..

2.7. Расчет заземляющего  устройства…………………………..

3. Техника безопасности…………………………………………

   Список литературы……………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

   Электроэнергетика, ведущая составная часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Электроэнергетика, имеет важное значение в хозяйстве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергиями других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а так же преобразования в другие виды энергии( механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления. 

   Основная  часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями: тепловыми, гидравлическими, атомными. Электростанции объединенные между собой и с потребителями высоковольтными линиями электропередач, образуют электрические системы.

   Почему же  электрификация так важна для  развития экономики?

   Научно-технический  прогресс невозможен без развития  энергетики, электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов, замена человеческого труда (особенно тяжелого или монотонного) машинным. Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия получила для привода в действие электрических моторов.

   Для измерения  и учёта электрической энергии  применяют измерительные приборы. Не существует такой отрасли  хозяйства и области точных наук, где бы ни проводились измерения.

   Современное электрооборудование требует качественное и надежное электропитание. Получение электроэнергии требует больших материальных затрат от государства и приводит к нарушению экологии. Поэтому перед энергетикой ставится проблема экономии электроэнергии. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации. Также более экономичны сети и установки трёхфазного тока с частотой 50 Гц по сравнению с сетями и установками однофазного применения, т.к. от трехфазных сетей могут питаться как однофазные, так и трехфазные потребители. Наряду с трехфазным током в некоторых отраслях применяют постоянный ток, который получают путем выпрямления переменного тока. В большинстве случаев это электролизные установки химической промышленности и цветной металлургии, а так же железнодорожный и городской электротранспорт. В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование, монтаж и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий и гражданских зданий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.

   Измерение космоса и микромира, производство электроэнергии и проведение сложнейшей хирургической операции невозможны без использования количественной информации о свойствах объектов материального мира, то есть о значении физических величин: механических, тепловых, электрических и других.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Краткая  характеристика производства и  потребителей 

 

ЭСН и ЭО прессового участка цеха

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

На нем предусмотрены: станочные отделение, где размещен 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 трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВ, расположенной в пристройке здания. Распределительные устройства (РУ) потребителей ЭЭ размещены в станочном отделении. От этой же ТП получают ЭСН еще два участка с дополнительной нагрузкой каждый (S = 250 кВ·А, с o sϕ=о,8; =0,5).

Все электроприемники относятся к 2 категории надежности ЭСН. Количество рабочих смен—3.

Грунт в районе здания — глина с температурой . Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 и 6 м каждый.

Размеры здания A × B × H = 48 × 30 × 7 м. 

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,2 м.

Перечень ЭО цеха металлорежущих станков дан в таблице 1.

Мощность электропотребления () указана для одного электроприемника.

Расположение основного электрооборудования показана на рисунке 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица1. Перечень электрооборудования прессового участка цеха

№ на плане	Наименование электрооборудования	Вариант	Примечание
		1
		, кВт
1	2	3	4
1...3	Кузнечно-штамповочные автоматы	14,5
4…8	Прессы электромеханические	28,1
9…12	Прессы фрикционные	24,2
13	Кран-балка	9,5	ПВ=40 %
14…18	Молоты-ковочные	10,2
19,20	Вентиляторы	4,5
21…26	Прессы кривошипные	15
27,28	Насосы масляные	3,5	ПВ=60 %
29,30	Наждачные станки	1,5	1-фазные
31,32	Шлифовальные станки	7,5
33,34	Сверлильные станки	3

 

Рисунок 1.План расположения электрооборудования прессового участка

2.1  Выбор  рода тока

 

Электроприёмники комплекса на переменном токе.

Система 380-220В удовлетворяет основным условиям питания потребителей:

• возможность совместного питания осветительных приборов и электродвигателей;
• относительно низкому напряжению между «землёй» и «проводом» (220В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2Расчет  электрических нагрузок

Таблица 2.

Расчет

 

Наименование электроприемника	Нагрузка установленная						Нагрузка установленая за смену
	,кВт	N	∑ кВт	%		tg	,  кВт	, кВАр	,кВА
Кузнечно-штамповочные автоматы	14,5	3	43,5	0,17	0,65	1,17	7,4	8,6	11,4
Прессы электромеханические	28,1	5	140,5	0,17	0,65	1,17	23,9	27,96	36,8
Прессы фрикционные	24,2	4	96,8	0,17	0,65	1,17	16,5	19,3	25,33
Кран-балка	9,5	1	9,5	0,1	0,5	1,73	0,95	1,6	1,9
Молоты-ковочные	10,2	5	51	0,17	0,65	1,17	8,7	10,14	13,3
Вентиляторы	4,5	2	9	0,6	0,8	0,75	5,4	4,05	6,74
Прессы кривошипные	15	6	90	0,17	0,65	1,17	15,3	17,9	23,5
Насосы масляные	3,5	2	7	0,7	0,8	0,75	4,9	3,7	6,14
Наждачные станки	1,5	2	3	0,17	0,65	1,17	0,51	0,6	0,78
Шлифовальные станки	7,5	2	15	0,17	0,65	1,17	2,55	3	3,8
Сверлильные станки	3	2	6	0,14	0,5	1,73	0,84	1,45	1,67
Сумма							86,88	98,36	131,41

Кузнечно-штамповочные автоматы :

  ;  кВт

= ; = 43,5кВт

; =8,6кВАр

  ;

Прессы электромеханические :

  ;

= ; =140,5

;

;

 

Прессы фрикционные:

  ; 24,2

= ; =96,85кВт

; 16,5кВАр

; =

 

Кран-балка:

  ; 9,5

= ; =9,5

;

; =

 

Молоты ковочные:

  ;

= ; =51

; 8,7

; =

 

Вентиляторы:

  ; 4,5

= ; =9

; 5,4

; =

 

Прессы кривошипные:

  ; 15

= ; =90

;

;

 

Насосы масляные:

  ;

= ; =7

;

;

 

Наждачные станки :

  ; 1,5

= ; =3

; 0,51

;

 

Шлифовальные станки:                                                                   

  ; 7,5                                 

= ; =15                             

; 2,55             

;             

 

Сверлильные станки :

  ; 3

= ; = 6

; 0,84

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет осветительной нагрузки

 

=0,85%

 от 9 до 12 Вт/

∑=· cosϕ=10·0.85=8.5Вт/м²

= · A · B = 8,5·48·30=12240 Вт » 12,24 кВт

Tg = 0,33%

= 12,24 кВт

= tg· = 0,33·12,24=4,03

=

==

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Выбор  сечения кабелей

 

Сечение кабеля выбираем по таблице Шеховцова

Кабель медный 4-х жильный с двойной резиновой оболочкой .

Кузнечно-штамповочные автоматы:

Сечение кабеля 2,5

 

Прессы электромеханические:

Сечение кабеля 10

 

Прессы фрикционные:

Сечение кабеля 6

 

Кран-балка:

Сечение кабеля 1,5

 

Молоты ковочные:

Сечение кабеля 1,5

 

Вентиляторы:

Сечение кабеля 1,5

 

Прессы кривошипные:

Сечение кабеля 2,5

 

Насосы масляные:

Сечение кабеля 1,5

 

Наждачные станки:

Сечение кабеля 1,5

 

Шлифовальные станки:

Сечение кабеля 1,5

 

Сверлильные станки:

Сечение кабеля 1,5

 

 

 

 

 

2.5 Выбор  автоматических выключателей

 

Выключатели автоматические предназначены для применения в электрических цепях переменного тока, защиты при перегрузках и токах короткого замыкания (КЗ), пуска и остановки асинхронных электродвигателей и обеспечения безопасности изоляции проводников. Также могут использоваться для нечастых оперативных включений и отключений указанных цепей.