Реферат Управление термическим цехом. Электрооборудование термического отделения цеха реферат

Электроснабжение и электрооборудование механического цеха

ФГОУ СПО Чебоксарский техникум строительства и городского хозяйства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Пояснительная записка

200_

Содержание

1. Введение.

2. Краткая характеристика проектируемого объекта.

3. Разработка схемы электроснабжения объекта.

4. Определение расчетных силовых нагрузок.

5. Расчет и выбор питающих и распределительных линий.

5.1 Выбор питающих линий.

5.2 Выбор распределительных линий.

6. Расчет защиты.

6.1 Расчет и выбор защиты питающих линий.

6.2 Расчет и выбор защиты распределительных линий.

7. Выбор места и типа силовых и распределительных пунктов.

8. Выбор компенсирующих устройств.

9. Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП.

10. Расчет тока короткого замыкания.

10.1 Расчет токов короткого трехфазного замыкания.

10.2 Расчет токов короткого однофазного замыкания.

11. Проверка оборудования на действие токов короткого замыкания.

12. Список литературы.

Введение

В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Основное достоинство электрической энергии — относительная простота производства, передачи, дробления, и преобразования.

В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:

по производству электроэнергии — электрические станции; по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии — электрические сети и подстанции;

по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах — приемники электроэнергии.

Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, ветра, атомная и т. д.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуется в электрическую энергию.

В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные, приливные и др.

Совокупность электроприёмников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединённых с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания, называется электропотребителем.

Совокупность электрических станций, линий электропередачи подстанций тепловых сетей и приемников, объединенных общим непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой электрической энергии, называется энергетической системой.

Электрические сети подразделяются по следующим признакам:

1) Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1 кВ — низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1 кВ высоковольтными, или высокого напряжения.

2) Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока.

Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии.

3) Назначение. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности.

Кроме того, имеются районные сети, Сети межсистемных связей и др.

Раздел 1

Краткая характеристика проектируемого объекта

Ремонтно-механический цех (РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

РМЦ получает ЭНС от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП до цеховой ТП - 0,9 км, а от энергосистемы (ЭНС) до ГПП - 14 км. Напряжение на ГПП - 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен - 2. Потребители цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭНС. Грунт в районе РМЦ - чернозем с температурой +20 С. Каркас

здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м. каждый.

Размеры цеха

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования РМЦ дан в таблице 1.

Мощность электропотребленияуказана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане.

Таблица 1 Перечень ЭО ремонтно-механического цеха.

№ на плане	Наименование ЭО	, кВт
1,2	Вентиляторы	48
3 … 5	Сварочные агрегаты	10
6 … 8	Токарные автоматы	12
9 … 11	Зубофрезерные станки	15
12 … 14	Круклошлифовальные станки	4
15 … 17	Заточные станки	3
18,19	Сверильные станки	3,2
20 … 25	Токарные станки	9
26,27	Плоскошлифовальные станки	8,5
28 … 30	Строгальные станки	12,5
31 … 34	Фрезерные станки	95
35 … 37	Расточные станки	11,5
38,39	Краны мостовые	25

Раздел 2

Разработка схемы электроснабжения объекта

Для распределения электрической энергии внутри цехов промышленных предприятий служат электрические сети напряжением до 1000В.

Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ЭП, ТП и вводов питания, расчетной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, условиями окружающей среды, технико-экономическими соображениями.

Питание ЭП цеха обычно осуществляется от цеховой подстанции ТП или ТП соседнего цеха.

Внутрицеховые сети делятся на питающие и распределительные.

Питающие сети отходят от центрального распределительного щита цеховой ТП к силовым распределительным шкафах СП, к распределительным шинопроводам ШРА или к отдельным крупным ЭП. В некоторых случаях питающая сеть выполняется по схеме БТМ ("Блок - трансформатор - магистраль").

Распределительные сети - это сети, идущие от силовых распределительных шкафов или шинопроводов непосредственно к ЭП. При этом ЭП подсоединяется к распределительным устройствам отдельной линией. Допускается подсоединять одной линией до 3-4 ЭП мощностью до ЗкВ, соединенные в цепочку.

По своей структуре схемы могут быть радиальными, магистральными и смешанными.

Радиальные схемы с использованием СП применяются при наличии сосредоточенных нагрузок с неравномерным их расположением по площади цеха, а также во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и пыльной средой. Они обладают высокой надежностью и применяются для питания ЭП любых категорий. Сети выполняются кабелями или изолированными проводами.

Магистральные схемы целесообразно применять для питания нагрузок распределительных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания групп ЭП принадлежащих одной технологической линии. Схемы выполняются шинопроводами или кабелями. При нормальной среде для построения магистральных сетей можно использовать комплексные шинопроводы.

Для питания ЭП проектируемого цеха применяем трехфазную четырехпроходную сеть напряжением 380/220В частоты 50Гц. Питание электрооборудования будет осуществляться от цеховой ТП. Т.к. потребители по надежности электроснабжения относятся к 2 и 3 категории, то на ТП устанавливаем 1 трансформатор и предусматриваем низковольтную резервную перемычку от ТП соседнего цеха.

Раздел 3

Определение расчетных силовых нагрузок

Правильное определение ожидаемых (расчётных) электрических нагрузок (расчётных мощностей и токов) на всех участках СЭС является главным основополагающим этапом её проектирования. От этого расчёта зависят исходные данные для выбора всех элементов СЭС - денежные затраты на монтаж и эксплуатацию выбранного оборудования (ЭО).

Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей, к неоправданному увеличению установленной мощности трансформаторов и другого ЭО.

Занижение - может привести к уменьшению пропускной способности электрических сетей, перегреву проводов, кабелей, трансформаторов, к лишним потерям мощности.

Для распределительных сетей расчётная мощность определяется по номинальной мощности (паспортной) присоединённых ЭП. При этом мощность ЭП работающих в повторно кратковременном режиме приводят к длительному режиму.

Для линий питающих узлы электроснабжения (распределительные силовые пункты, шинопроводы, цехи и предприятия в целом) расчёт ожидаемых нагрузок осуществляется специальным методом. Расчётная ожидаемая мощность узла всегда меньше суммы номинальных мощностей присоединенных ЭП из-за не одновременности их работы, случайным вероятным характером их включения и отключения, поэтому простое суммирование ЭП приводит к существенному завышению нагрузки по сравнению с ожидаемой. Основным методом расчёта нагрузки является метод упорядоченных диаграмм. Метод применим, когда известны номинальные данные всех ЭП и их размещение на плане цеха.

Порядок определения расчетных силовых нагрузок по методу упорядоченных диаграмм.

1. Все ЭП, присоединенные к данному узлу группируют по одинаковому технологическому процессу , но не по одинаковой мощности, при этом мощности ЭП, работающих в повторно-кратковременном режиме приводят к длительному режиму.

2. Для каждой группы определяют общую мощность, коэффициент использования, тригонометрические функцииипо [2] с. 52, таблица 2.11.

3. Для каждой группы определяют сменную активную, реактивнуюпо формулам

Где- это среднее значение активной мощности потребляемая узлом.

4. Для всего узла определяют,,среднее значение коэффициента использования для всего узла

средневзвешенные значения тригонометрических функций

5. Для узла определяют коэффициент сборки, где- номинальная мощность самого мощного ЭП,- номинальная мощность самого маломощного ЭП. m может быть больше, равен или меньше 3.

6. Для узла определяют эффективное число электроприемников- это условное число одинаковых по мощности и режиму работы ЭП, которые потребляли бы за смену такое же количество электроэнергии, как и реальные ЭП. Значение определяют по [2] с. 55, 56 формулы 2.35 – 2.42.

7. По значениямиопределяют коэффициент максимума активной нагрузкис. 54, таблица 2.13.

8. Определяют максимальную расчетную активную мощность узла:

9. Определяют максимальную расчетную реактивную мощность узла:, где- это коэффициент максимума реактивной мощности.

при.

10. Определяют максимальную расчетную полную мощность узла:

11. Определяется максимальный расчетный ток узла

Расчет по СП – 1.

Определяем модуль сборки:

Находим активную сменную мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:

кВт;

Находим реактивную сменную мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:

кВа;

Определяем средний коэффициент использования:

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа. Так, для СП-1, эффективное числоне определяется, а максимальная потребляемая активная мощность рассчитывается по коэффициенту загрузки.кВт.

Определяем реактивную максимальную мощность:

кВа.

Определяем полную максимальную мощность:

кВа.

Определяем максимальный ток нагрузки силового пункта СП-1:

Расчёт нагрузок по СП-2 - СП-7 аналогичен. Все результаты расчётов сведены в таблицу 2.

Таблица 2 Сводная ведомость нагрузок

Наименование электроприемников	Заданная нагрузка, приведенная к длительному режиму									m	Сменная нагрузка				Максимальная нагрузка
Наименование электроприемников	n	кВт	кВт							m	, кВт	, кВар			, кВт	, кВар	,	, А
1	2	3	4		5		6	7		8	9	10	11	12	13	14	15	16
СП1 Токарные автоматы Зубофрезерные станки Круглошлифовальные станки	3 3 3	12 15 4	36 45 12		0,17 0,17 0,14		0,65 0,65 0,5	1,17 1,17 1,73		6,12 7,65 1,68	7,16 8,95 2,9	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −
Итого	9	4 -15	93		0,16		0,63	1,23			15,45	19,0	−	КЗ=0,9	13,9	20,9	25,1	38,6
СП2 Сварочные агрегаты	3	10	18,97		0,3		0,6	1,3		5,69	7,4	−	−	−	−	−	−
Итого	3	10	18,97		0,3		0,6	1,3			5,69	7,4		2,14	12,2	8,14	14,7	22,6
СП3 Вентиляторы Кран мостовой	2 1	48 25	96 19,36		0,6 0,15		0,8 0,5	0,75 1,73		57,6 2,9	43,2 5,0	− −	− −	− −	− −	− −	− −
Итого	3	25-48	115,36		0,52		0,78	0,8			60,5	48,2		1,65	99,8	53	113	173,8
Итого по СП1, СП2, СП3	15	4-48	227,33		0,36		0,74	0,91		81,64	74,6	−	−	125,9	82	150,3	231,1
СП4 Заточные станки Токарные станки	3 4	3 9	9 36		0,12 0,12		0,4 0,4	2,29 2,29		1,08 4,32	2,47 9,9	− −	− −	− −	− −	− −	− −
Итого	7	3-9	45		0,12		0,4	2,29		=3	5,4	12,36	−	−	4,86	13,6	14,5	22,3
СП5 Сверильные станки Токарные станки Плоскошлифовальные станки	2 2 2	3,2 9 8,5	6,4 18 17		0,12 0,12 0,17		0,4 0,4 0,65	2,29 2,29 1,17		0,77 2,16 2,89	1,76 4,95 3,38	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −
Итого	6	3,2-9	41,4		0,16		0,54	1,54			6,55	10,1	−	КЗ=0,9	5,89	11,11	12,57	19,34
Итого по СП4 и СП5	13	3-9	86,4		0,14		0,47	1,9		11,95	22,46	10,75	24,71	26,94	41,45
СП6 Строгальные станки Фрезерные станки	3 2	12,5 9,5		37,5 19		0,17 0,14	0,65 0,5		1,17 1,73	6,38 2,66	7,46 4,6	− −	− −	− −	− −	− −	− −
Итого	5	9,5-12,5		56,5		0,16	0,6		1,3,4		9,04	12,1	−	КЗ=0,9	8,14	13,3	15,6	24
СП7 Фрезерные станки Расточные станки Кран мостовой	23 1	9,5 11,5 25		19 34,5 19,36		0,14 0,14 0,15	0,5 0,5 0,5		1,73 1,73 1,73	2,66 4,83 2,9	4,6 8,35 5,0	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −	− − −
Итого	6	9,5-25		72,9		0,14	0,61		1,28		10,4	13,35	−	КЗ=0,9	9,36	14,68	17,4	26,8
Итого по СП6 и СП7	11	9,5-25		129,4		0,15	0,6		1,3	19,44	25,45	−	−	17,5	27,98	33,0	50,8

Раздел 4

Расчет питающих и распределительных сетей

Согласно ПУЭ сечения проводников силовой сети напряжением до 1 кВ при числе использования максимума нагрузки в год меньше 4000 выбирают по нагреву или по допустимому току нагрузки.

Известно, что ток, проходя по проводнику, нагревает его. Количество выделенного тепла определяется по закону Джоуля-Ленца. Чем больше ток, тем больше температура нагрева проводника. Чрезмерно высокая температура может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений, а также пожарной опасности. Поэтому ПУЭ устанавливает предельно допустимые температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника.

Ток, длительно протекающий по проводнику, при котором устанавливается наибольшая допустимая температура, называется длительно допустимым током по нагреву.

Значение токов 1ДОПдля проводников различных марок и сечений, с учётом температуры окружающей среды и условий прокладки определены расчётно, проверены экспериментально и приведены в справочниках. При этом значения допустимых токов приведены для нормальных условий прокладки ─ температура воздуха + 25 °С, температурой земли + 15 °С и в траншеи проложен один кабель.

Если условия прокладки отличаются от нормальных, то допустимый ток определяется с поправками на температуру и поправкой на количества кабелей проложенных в одной траншее, тогда

Сечение жил проводников выбирают по условию, где─ это максимальный расчётный ток в рассматриваемой линии.

4.1 Расчёт и выбор питающих линий

Вид и марку проводника сети выбирают в зависимости от среды, характеристики помещений его конфигурации, размещения оборудования, способу прокладки сетей.

Питающие сети будут выполняются кабелем АВВГ (АВРГ).

Результаты расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3 Питающие линии

Питающие линии	, А	, А	Четырехжильный кабель до 1 кВ
К СП1, СП2, СП3	231,1	240	АВВГмм2
К СП4, СП5	41,45	65	АВВГмм2
К СП6, СП7	50,8	65	АВВГмм2
К КТП	315	345	АВВГмм2

4.2 Расчет и выбор распределительных линий

Распределительные линии предполагается выполнять поливинилхлоридным проводом марки АПВ, уложенным в трубе. Сечение провода выбирается по условию. Ток расчётный определяется по формуле

, где= 0,85.

Находим СП1.

1)=33,3 А..

2)=41,7 А..

3)=14,5 А..

Длительно допустимый ток для любой распределительной линии определяется по [2] стр. 42 таблица 2,7 для четырех одножильных проводников.

=37 А.

Расчёты по СП 2 - СП 7 производятся аналогично. Результаты расчета и выбора распределительных линий сведены в таблицу 4.

Таблица 4 Распределительные линии

Наименование линии

, А

Марка провода

СП 1

Токарные автоматы 6 … 8

Зубофрезерные станки 9 … 11

Круглошлифовальные станки 12 … 14

33,3

41,7

14,5

АПВмм2

СП 2

Сварочные агрегаты 3 … 5

30,2

АПВмм2

СП 3

Вентиляторы 1,2

Кран мостовой 38

108,6

90,6

120

АПВмм2

СП 4

Заточные станки 15 … 17

Токарные станки 20 ,21,23,24

13,6

40,7

АПВмм2

СП 5

Сверильные станки 18,19

Токарные станки 22,25

Плоскошлифовальные станки 26,27

14,5

40,7

23,7

АПВмм2

СП 6

Строгальные станки 28 … 30

Фрезерные станки 31,32

34,8

34,4

АПВмм2

СП 7

Фрезерные станки 33,34

Расточные станки 35 … 37

Кран мостовой 39

34,4

41,7

90,6

120

АПВмм2

Раздел 5

Расчет защиты

При эксплуатации электрических сетей возможны нарушения их нормального режима работы, при которых ток в проводниках резко возрастает, что вызывает повышение их температуры выше величины допустимых ПУЭ.

К таким аварийным режимам относя короткое замыкание и перегрузка.

При коротком замыкании токи могут достигать значений в десятки раз превышающих номинальные токи электроприёмников и допустимые токи проводников.

При перегрузках электроприёмников по обмоткам трансформаторов, двигателей и по проводникам протекают повышенные токи. Поэтому как электроприёмники так и участки сетей должны защищаться аппаратами защиты, отключающие участок при аварийном режиме.

Для защиты электрический сетей напряжением до 1000 В плавкие предохранители, автоматические выключатели и тепловые реле магнитопускателей.

Плавкие предохранители защищают от токов короткого замыкания.

Автоматические выключатели имеют либо тепловые, либо электромагнитные, либо комбинированные (тепловой и электромагнитный) расцепители. Тепловые расцепители осуществляют защиту от перегрузок, а электромагнитные от токов короткого замыкания.

Выбор предохранителей проводится в следующим условиям:

1)для одиночных ЭП не имеющих предохранителей выбор проводится по следующим условиям, где— номинальный ток плавкой вставки,— расчётный ток лини.

2)для ЭП имеющих один двигатель

а);

б);

;

— коэффициент запаса;

= 1,6 для тяжёлых условий пуска;

= 2,5 для лёгких условий пуска;

3) для линий питающих группу ЭП с двигателем

а);

б);

Выбор автоматических выключателей проводится по следующим условиям.

Ток срабатывания электромагнитных или комбинированных расцепителей проверяется по максимальному кратковременному току линии

ПУЭ наряду с проверкой проводников по допустимому нагреву устанавливают определенное соотношение между токами защитного аппарата и допустимыми токами провода, где- ток защитного аппарата, К3- коэффициент защиты [2] стр. 46, таблица 2.10

5.1 Расчет и выбор защиты питающих линий

Защита питающих распределительных линий будет, осуществляется с помощью включателей серии A3700.

Защита питающих распределительных линий осуществляется автоматическими включателями серии А 3700.

Расчет и выбор выключателей питающих линий выполняется в следующей последовательности.

Определяется пиковый ток линии СП:

, где

= 231,1 А; КИ= 0,6;

= 817,6;

Определяется ток отсечки выключателя:

А.

Определяется ток предельного отключения:

кА.

Определяем ток защищаемой линии:

, где КЗ=1, IЗ=250 А.

, условие выполняется.

Расчеты по СП4,СП5 и СП6,СП7 проводятся аналогично. Результаты расчета и выбора выключателей сводим в таблицу 5.

Таблица 5 Выбор защитных аппаратов питающих линий

Наименование линии								Тип защитного аппарата
К СП1 К СП2 К СП3	231,1	250	817,6	1022	250	1	250	А3720ФУЗ
К СП4 К СП5	41,45	80	280,1	351	80	1	80	А3710Б
К СП6 К СП7	50,8	80	296	370	80	1	80	А3710Б
К КТП	315	400	887,3	1109	400	1	400	А3710Б

5.2 Расчет и выбор защиты распределительных линий

Защита распределительных линий предусматривается с помощью плавких предохранителей. Расчет и выбор предохранителей отходящих линий выполняется в следующей последовательности;

Определяется пусковой ток электроприёмников распределительного пункта СП-1:

Для ЭП6…8:

= 199,2 А.

Для ЭП9…11:

= 250,2 А.

Для ЭП12…14:

= 87 А.

Определяется номинальный ток плавкой вставки электроприемников СП-1 по формуле [1] главы 3 стр. 160. табл. 3.9.

Для ЭП6…8:

Для ЭП9…11:

Для ЭП12…14:

По таблице 3.5 [1] стр. 139 принимаются нормированные значения токов установок.

Для ЭП6…8;

Для ЭП9…11;

Для ЭП12…14.

Расчеты по СП2 — СП7 проводится аналогично. Результаты расчетов сводим в таблицу 6.

Таблица 6 Защита распределительных линий

Электроприемники

по плану

IНОМ

IПУСК

IПЛ.ВС.

Тип защиты

аппарата

СП1

ЭП6 …8

ЭП9…11

ЭП12…14

33,3

41,7

14,5

199,2

250,2

79,68

100

34,8

100

ПН2-250-80

ПН2-250-100

ПН2-250-40

СП2

ЭП3…5

30,2

36,24

ПН2-100-40

СП3

ЭП1,2

ЭП38

108,6

90,6

651,6

543,6

260,6

217,4

250

ПН2-400-300

ПН2-250-250

СП4

ЭП15…17

ЭП20,21,23,24

13,6

40,7

81,6

244,2

34,8

97,7

100

ПН2-100-40

ПН2-100-100

СП5

ЭП18,19

ЭП22,25

ЭП26,27

14,5

40,7

23,7

244,2

142,2

34,8

97,7

56,9

100

ПН2-100-40

ПН2-100-100

ПН2-100-60

СП6

ЭП28…30

ЭП31,32

34,8

34,4

208,8

206,4

83,5

82,6

ПН2-250-80

СП7

ЭП33,34

ЭП35…37

ЭП39

34,4

41,7

90,6

206,4

250,2

543,6

82,6

100

217,4

100

250

ПН2-250-80

ПН2-250-100

ПН2-250-250

Раздел 6

Выбор места и типа силовых распределительных пунктов СП

Распределительные сети электроснабжения цеха силовые пункты строятся с использованием силовых распределительных устройств — это силовых распределительных пунктов СП и распределительных шинопроводов. СП применяются при расположении ЭП компактными группами на плане цеха, а также в цехах с пыльной или агрессивной средой. ШР применяются при расположении ЭП вряд.

СП - это законченное комплектное устройство заводского изготовления для приёма и распределения электроэнергии, управления и защиты ЭП от перегрузок и короткого замыкания содержащими рубильники, предохранители, выключатели, счётчики.

ШР — это комплектный шинопровод заводского изготовления собираемый из отдельных секций и могущих принимать любую конфигурацию.

СП следует размещать нагрузок для экономии проводникового материала.

В разрабатываемой схеме электроснабжения применены четыре силовых распределительных пункта. Электроприёмники большой мощности необходимо подключать непосредственно к шинам низкого напряжения цеховой подстанции.

Для проектирования цеха приняты силовые распределительные шкафы с рубильником на вводе и с предохранителями на отходящих линиях. В качестве СП используем распределительный трехфазный шкаф серии ШР 11. см. [1] стр. 137. таблица 3.3.

Технические данные СП представлены в таблице 7

Таблица 7 Технические данные СП

Наименование СП	Тип шкафа	Аппарат на вводе	Аппарат защиты	Число предохранительных групп
СП1 ЭП6 … 8 ЭП9…11	ШР 11 - 73505	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-100
СП2 ЭП3…5 ЭП12…14	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40 ПН 2-100-40
СП3 ЭП1,2 ЭП38	ШР 11 - 73708	Р 16-373	ПН 2-250-250 ПН 2-400-300
СП4 ЭП15…17 ЭП20,21,23,24	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40
СП5 ЭП18,19 ЭП22,25 ЭП26,27	ШР 11 - 73509	Р 16-373	ПН 2-100-40 ПН 2-100-100 ПН 2-100-60
СП6 ЭП28…30 ЭП31,32	ШР 11 - 73505	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-80
СП7 ЭП33,34 ЭП35…37 ЭП39	ШР 11 - 73506	Р 16-373	ПН 2-250-80 ПН 2-250-100 ПН 2-250-250

Раздел 7

Выбор компенсирующих устройств

Большинство ЭП помимо активной мощности потребляют и реактивную. Основными потребителями реактивной мощности являются АД, сварочные трансформаторы, газоразрядные лампы. Между значениями реактивной мощности вырабатываемой генераторами электростанций и значениями реактивной мощности потребляемой ЭП должен существовать баланс. Нарушение этого баланса за счет высокого потребления реактивной мощности приводит к отрицательным последствиям (перегрузка по току генераторов, увеличение токовой нагрузки в линиях, увеличение капитальных затрат и потеря напряжения в линии), поэтому важной задачей является снижение потребления реактивной мощности от системы (через трансформаторы подстанций предприятий и цехов). Реактивную мощность могут генерировать не только генераторы электростанций, но и другие источники: воздушные и кабельные ЛЭП, а также специальные устройства, которые называются компенсирующими (КУ). В качестве КУ используют синхронные компенсаторы и статические конденсаторы. В качестве КУ на коммунальных и промышленных предприятиях обычно применят батареи статических конденсаторов.

Мощность КУ определяется выражением

, где

фактический расчетный коэффициент реактивной мощности.

─ наиболее активная расчетная мощность подстанций.

─ оптимальный коэффициент реактивной мощности задаваемой электросистемой, обычно составляет;

кВар.

─ реактивная мощность, которая может быть передана потребителю энергосистемой в режиме максимума активных нагрузок.

Значениезависит от;= 0,03 – 0,98;

В качестве КУ применяем комплектную конденсаторную установку типа УК [3] с.90, таблица.8.1. с мощностью 75 кВар

Таблица 8.1

Тип установки	Мощность, кВар	Количество ступеней	Габариты (длина Ч ширинаЧ высота), мм
УК2-0,38-75УЗ	75	2	375Ч430Ч650

Раздел 8

Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП

Количество трансформаторов на цеховой подстанции определяется категорией потребителей. Для электроснабжения ЭП 1 и 2 категории сооружают двух трансформаторные подстанции. Для питания потребителей 2 категории допускают сооружение однотрансформаторной подстанции при наличии низковольтных перемычек включаемых вручную или автоматически.

Однотрансформаторные подстанции используются для питания неответственных потребителей 3 категории, если замена трансформатора или его ремонт производится в течение не более 1 суток.

Сооружение однотрансформаторной подстанции обеспечивает значительную экономию капитальных затрат.

Мощность трансформаторов выбираются по условию:

при установке одного трансформатора:;

при установке двух трансформаторов:;

где─ максимальная расчетная мощность на шинах низкого напряжения подстанции:

Трансформаторы, выбранные по последнему условию, обеспечивают питание всех потребителей в нормальном режиме при оптимальной загрузке трансформаторов 0,6-0,7 загрузки, а в послеаварийном режиме оставшийся в работе один трансформатор обеспечивает питание потребителей с учетом допустимой аварийной перегрузки трансформатора на 40% от SH0M.

=235 кВа.

В качестве цеховой подстанции выбираем комплектную ТП заводского изготовления серии КТП, технические данные КТП приведены в таблице [6] таблица 9.11.

Выбираем трансформатор:

Таблица 9.11

Параметры	КТП-250
Номинальная мощность трансформатора, кВЧА	250
Тип силового трансформатора	ТМФ
Тип шкафа на стороне 6 (10) кВ	ШВВ (1,2 ,3)
Тип шкафа на стороне 0,4 кВ: Вводной: Линейный: Секционный:	ШВН (1,2,3) ШЛН (1,2) ШСН (1,2,3)
Габариты шкафов 6 (10) кВ, мм: Ширина Глубина Высота	1120 1020 2075
Габариты шкафов 0,4 кВ, мм: Ширина Глубина Высота	375 624 2075
Масса шкафов, кг: На стороне 6 (10)кВ На стороне 0,4 кВ	125 160

Раздел 9

Расчёт токов короткого замыкания

По электрической сети и электрооборудованию в нормальном режиме протекают токи, допустимые для данной установки.

При нарушении электрической прочности изоляции проводов или короткого замыкания оборудования возникает аварийный режим короткого замыкания, вызывающий резкое повышение токов во много раз превышающий допустимые токи.

Значительные по величине токи к.з. представляют большую опасность для элементов электрической сети и оборудования, т. к. чрезмерный нагрев токоведущих частей и создают большие механические усилия, которые могут привести к разрушению электрического оборудования.

Поэтому для правильной эксплуатации электросетей и оборудования их выбирают не только по условиям нормального режима работы, но и аварийного режима, чтобы они выдерживали без повреждений действия наибольших возможных токов к.з. Определение токов к.з. необходимо для выбора выключателей на коммутационную способность и электродинамическую и термическую устойчивость.

Кроме того, в 4-х проводных сетях напряжением 380/220 В работающих на глухо заземленных нейтралах, при замыкании на нулевой провод или металлический корпус оборудования, защитный аппарат должен автоматически отключить аварийный участок сети. Для проверки надежности срабатывания защитного аппарата при к.з., между фазным и нулевым проводами необходимо определить расчётный ток однофазного короткого замыкания на землю.

9.1 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания

В процессе расчёта 3-х фазного к.з. определяются:

1 . - начальное действующее значение периодически составляющей точки по ней определяют термическую стойкость и коммутационную способность аппарата.

2 Ударное значение тока к.з. - по нему проверяют аппараты, шины, изоляторы на электродинамическую устойчивость.

Считаем, что мощность системы во много раз превышает мощность трансформатора, то напряжение на шинах НН подстанций считается неизменным. То есть, считаем, что к.з. питается от источника с неограниченной мощностью.

Тогда периодическая составляющая тока к.з. остаётся неизменной в течении всего времени действия к.з.,тогда считаем, что IП0=IКЗ. На расчётной схеме отмечаем расчётные точки к.з. и для каждой точки составляем схему замещения, на которой указываем активные и индуктивные составляющие, сопротивления всех элементов схемы от точки питания до точки к.з.

Принципиальная схема для расчёта токов коротких замыканий:

Расчёт трёхфазного короткого замыкания в точке К-1.

Схема замещения:

Активное и индуктивное сопротивление трансформатора выбираем по [8],таблица 1.9.3. стр. 61:мОм;мОм.

Сопротивление обмотки расцепителя и контактов автомата выбираем по [8], таблица 1.9.3. стр. 61:мОм;мОм;мОм;А.

Сопротивление трансформатора тока выбираем по [8], таблица 1.9.2. стр. 61:

мОм;мОм;;

где, а.

Определяем суммарные активные и индуктивные сопротивления в короткозамкнутой цепи:

мОм;

Определяем полное сопротивление в короткозамкнутой цепи:

=30 мОм.

Ток трёхфазного короткого замыкания в точке К-1 определяем по формуле:

;

Определяем ударное значение тока короткого замыкания:

; а;

Расчёт трёхфазного короткого замыкания в точке К-2.

Схема замещения:

Сопротивление обмотки расцепителя и контактов автомата выбираем по [8], таблица 1.9.3. стр. 61:

Определяем активное и индуктивное сопротивление распределительных линий питающих ЭП:

X0и r0определяем по [8], таблица 1.9.5. стр. 62

Определяем суммарные активные и индуктивные сопротивления в короткозамкнутой цепи:

мОм;

Определяем полное сопротивление в короткозамкнутой цепи:

=158,4 мОм.

Ток трёхфазного короткого замыкания в точке К-2 определяем по формуле:

Определяем ударное значение тока короткого замыкания:

; а;

9.2 Расчёт токов однофазного короткого замыкания

Ток однофазного к.з. определяется для проверки надежности срабатывания защитного аппарата самого удаленного от шин КТП и ЭП. Расчёт однофазного тока короткого замыкания в точке К-3:

Схема замещения:

Определяем сопротивления в короткозамкнутой петле линии фаза-нуль. Сопротивления: одной жилы кабеля

нулевой жилы кабеля

одной жилы провода

индуктивное сопротивление петли кабеля

индуктивное сопротивление петли провода

Суммарное сопротивление петли фаза-нуль определяем по формуле:

Ток однофазного к. з. находим по формуле:

Раздел 10

Проверка оборудования на действие токов короткого замыкания

В сетях до 1000 В производится следующие проверки токов к.з.:

1. На электродинамическую устойчивость проверяются автоматы, шинопроводыесли ≥ то условие соблюдается;

2. На коммутационную способность, т.е. на предельно отключающий ток, проверяют автоматы, предохранители:, если ≥ то условие соблюдается;

3. На надежность срабатывания защитного аппарата при однофазном коротком замыкании на землю:

а 750 ≤ 1300,

условие соблюдается.

Список литературы:

1. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д., «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» − М: Энергоатомиздат, 1999 г.

2. Липкин Б.Ю. «Электроснабжение предприятий и установок» − М: Высшая школа, 1990 г.

3. Цигельман И.Е. «Электроснабжение городских зданий и коммунальных предприятий» − М: Высшая школа, 1982 г.

4. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. «Электрооборудование станций и подстанций» − М: Энергоатомиздат, 1987 г.

5. Конюхова Е.А. «Электроснабжение объектов» − М: Энергоатомиздат, 1988 г.

6. Неклипаев Б.Н., Крючков И.П. «Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования». − М: Энергоатомиздат, 1989 г.

7. «Электрический справочник» под редакцией Орлова И.Н. − М: Энергоатомиздат, 1989 г.

8. «Правила устройств электроустановок (ПУЭ)» −М:Кнорус, 2007 г.

9. Шеховцов В.П. «Расчет и проектирование схем электроснабжения». М: Форум-инфа-М, 2004.

superbotanik.net

Реферат: Управление термическим цехом

УПРАВЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКИМ ЦЕХОМ

Во главе цеха стоит начальник, непосредственно подчиненный директору предприятия. С помощью цехового аппарата начальник цеха осуществляет административное, техническое и хозяйственное руководство, подбирает кадры. Он несет персональную ответственность за качество продукции, выполнение программы, сохранность материальных ценностей, соблюдение техники безопасности, внедрение новой техники.

В больших термических цехах начальник цеха руководит производством через заместителей и цеховые службы; в небольших цехах – через старших и сменных мастеров

Для систем. Улучшения качества продукции и ускорения технического прогресса производства в структуре управления современным термическим цехом предусматривает специальную службу технологической подготовки производства. Службы ТПП цеха занимается внедрением новых технологических прессов, обеспечением производственных участков современными средствами технологического оснащения, разработкой мероприятий по научной организации производства, разработкой и внедрением рационализаторских предложений, обеспечением рабочих мест необходимой документацией, реконструкцией термических отделений и участков.

Особое внимание ТПП уделяется на современном производстве в связи с внедрением САПР и ГПС.

Многие из этих функций выполняют или технологическое бюро непосредственно подчиненное ОГмет, или оно же совместно со службой ТПП термического цеха.

Заместитель начальника цеха по производству осуществляет оперативное руководство производством. Он следит за своевременностью запуска деталей в обработку и за временем их сдачи потребителю, за распределением изделий по участкам и рабочим местам, несет перед начальником цеха ответственность за выполнение программы. Ему подчиняются планово-оперативные бюро, начальники отделений и участков.

Планово-оперативное бюро составляет календарные планы и графики запуска и сдачи продукции всеми отделениями и участками цеха по месяцам, суткам и сменам (сменно-суточные задания), ведет оперативное регулирование и контроль выполнения программы, обеспечивает рабочие места всем необходимым для бесперебойной работы.

Обязанности диспетчера состоят: в оперативном циркулировании хода производства, в координации деятельности взаимосвязанных подразделений и участков, в устранении возникающих нарушений и отклонений.

При наличии в термическом цехе пункта управления со средствами диспетчеризации (телефон, радио, магнитофон, телевизоры и т.д.), а так же средств вычислительной техники для сбора, накопления, обработки и передачи первичной информации имеется возможность более оперативно осуществлять контроль за ходом производства и своевременно принимать решения.

Для контроля качества проекции в термических цехах и отделениях организуют бюро технического контроля (БТК), подчиненное общезаводского ОТК. В функции БТК входят: проверка свойств готовых изделий; контроль технологических режимов; проверка состояния средств технологического оснащения и измерительных приборов, контроль за соблюдением технологической дисциплины, систематизация и анализ брака и разработка рекомендаций по его предупреждению, своевременное выполнение контрольных операций, обеспечение надежности результатов проверки, а так же высокой производительности труда контролеров. Свою деятельность БТК должно согласовывать с другими службами термического цеха.

Начальник БТК обязан своевременно уведомлять администрацию термического цеха о всех случаях массового брака и нарушениях технологической дисциплины.

КОМПАНОВКА ТЕРМИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

1. Состав термических подразделений

Состав термических подразделений на заводах и в производственных объединениях обуславливается специализацией предприятий, характером и полнотой технологических процессов изготовления, спецификой термообработки, связью термических подразделений со смежными цехами и уровнем развития вспомогательного производства.

Работы по определению состава термических подразделений термиты ведут совместно с проектировщиками смежных производств, причем эти задачи не редко решаются в несколько этапов. Вначале в соответствии с характером общезаводского производственного процесса изготовления и обработки (расцеховки) намечают состав и первоначальную схему расположения термических подразделений на предприятии. Далее при разработке проекта по каждому термическому подразделению в эту схему вносят коррективы.

За основу при проектировании состава термических подразделений берут объем и стабильность грузопотоков изделий.

Расположение термических подразделений на заводе должно соответствовать принятой производственной структуре и схеме компоновки цехов и служб, характеру общезаводского грузопотока и видам имеющегося транспорта.

Каждое термическое подразделение территориально приближают к тем смежным цехам, с которыми они имеют наиболее тесные связи, или размещают на их территории.

При обслуживании группы смежных цехов, данное термическое подразделение располагают ближе к тем цехам, продукция которых занимает наибольший объем в его программе обработки.

Основные термические цехи на некоторых заводах организуют вместе с кузнечным, литейным и др. горячими цехами в виде т.п. группы горячих цехов, располагаемых территориально с подветренной стороны. Такое объединение позволяет уменьшить пожарную опасность и улучшить гигиенические условия для остальных цехов, более рационально организовывать склады топлива, энергетические станции и др. однако принцип зонирования не должен вступать в противоречие с требованием обеспечения рациональных общезаводских грузопотоков. Вспомогательные термические подразделения чаще всего располагаются в соответствующих цехах или коло них.

Термические подразделения должны быть расположены так, чтобы при необходимости в будущем их можно было расширить, сохранив при этом имеющиеся инженерные коммуникации и транспортные пути.

Расположение термических подразделений в цехах машиностроительного завода

.Организация термических предприятий в производственных объединениях

В состав объединения входит главное предприятие, ряд заводов-филиалов, проектно-технологические институты, научно исследовательские лаборатории, опытные цеха и заводы, а так же различные службы и хозяйства. Наличие в производственных объединениях огромных материальных, энергетических и трудовых ресурсов обеспечивает широкие возможности по ускорению технического процесса всех производств, включая термическое. На основе углубления спецификации предприятий и цехов в производственных объединениях углубляется и специализация, например: на автостроительном (производство коленчатых валов, рессор, пружин, клапанов), формируют узкоспециализированные термические цеха и отделения массового или крупносерийного производства по обработке указанных деталей и заготовок. На предприятиях технологической специализации (кузнечных, штамповочных, литейных заводах), формируют специализированные термические подразделения по обработке поковок или отливок с широким внедрением совмещаемых процессов. При организации в рамках объединения заводов или цехов функциональной специализации в них создают термическое подразделение с довольно высоким уровнем серийности обработки изделий вспомогательного назначения.

РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

Термические цеха могут располагаться в отдельных зданиях, вместе с другими цехами, на площадях смежных цехов.

В соответствии с классификацией по пожарной опасности здания для термических подразделений относятся к категории Г, в которых обрабатывают негорючие материалы (металлы) в горячем или раскаленном состояние, а так же сжигаются в качестве топливе твердые, жидкие и газообразные вещества, причем сам процесс обработки сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени.

Отдельные здания когда характер производства или пожарная безопасность требует территориального отделения термообработки от смежных зданиях. Обособление от других цехов может вызываться или большими размерами термического оборудование, например башенных печей, для которых предусматривают высоту здания до подкрановых путей 24-30 м., или необходимостью обработки длинномерных изделий (авиа деталей, стволов, труб и др.) в вертикальном положении.

Блочные здания

Взаимосвязанные цехи завода, в том числе и термические, часто размещают в многопролетных зданиях.

Схема размещения термических подразделений в многопролетном блочном здании (заштриховано)

При этом улучшаются производственные связи, снижается стоимость удельной площади, сокращаются транспортные пути и протяженность энергетических коммуникаций. Для организации термических цехов в указанных помещениях чаще всего отводят крайние огнестойкие пролеты.

Каждое здание имеет следующие элементы

1-колонна

2-продольная разгибочная ось

Разбивочные оси (обозначены буквами и цифрами в кружках – взаимно перпендикулярные прямые линии, изображающие на плане разбивочную сетку;

Сетка колонн (черные жирные точки) показывают схему размещения колонн на плане цеха и определяется разбивочными осями;

Пролет – часть здания между двумя смежными колоннами и торцевыми стенами;

Ширина пролета – расстояние L между двумя продольными разбивочными осями;

Шаг колонн - расстояние t между осями 2-х смежных колонн одного ряда вдоль оси здания (для удобства планирования участков шаг колонн средних рядов обычно принимают 12 м, а по крайним рядам – шаг колонн 6 , реже 12 м.)

В зданиях, имеющих значительную протяженность, предусматривают температурные швы ТШ, для ограничения сил, возникающих от перепада температуры.

Для удобства перемещения людей и грузов полы в термических подразделениях должны находиться на одном уровне с полами смежных производств. Полы должны быть устойчивыми (не скользкие), прочными, огнестойкими, водонепроницаемые, изготавливаются из недорогих материалов, например из металлических (чугунных) рифленых плит, цементобетона, клинкера, керамических плит и др. На участках травления, промывки полы иногда делают с небольшим уклоном и лотками для стока жидкости. В настоящее время используют преимущественно стандартные многопролетные здания с min числом перегородок. Предпочтительна конфигурация зданий с широтой пролетов 18,24,30 м. При необходимости используются более широкие пролеты их выполняют кратными 6 м. Здания с пролетами 12, 9 м и менее применяют для организации небольших термических подразделений по обработке, например инструментов. В состав каждого этажа, многоэтажных зданий, могут включаться полуподвальные помещения и перекрытия, возвышающиеся над планировочной отметкой на 2 м и более.

Подвальным считается этаж, пол которого расположен ниже планировочной отметки земли более чем на половину высоты этого этажа. Повалы в термических отделениях предусматривают лишь в том случае, если без них нельзя обойтись, оно используются для установки высоких шахтных печей, вертикальных заколоченных блоков (высотой 15м и более), а так же размещение масло охладительных систем, дымососных станций, складов огнеупоров и др.

Большинство термических подразделений размещают в одноэтажных помещениях, которые более удобны для расположения в них громоздкого и тяжелого оборудования, перевозки тяжелых грузов, устройства приемников, фундаментов и т.п. в таких зданиях с верхними фонарями обеспечивается лучшая вентиляция. Высоту помещения в термических цехах и отделениях устанавливают равной 8,10,12м и более, но кратной 2м.

Если обрабатывать легкие изделия и использовать некрупное оборудование (нагрузка на перекрытие не превышает 20 кН/м2 ), то термические подразделения могут размещаться в многоэтажных зданиях, обычно на верхних этажах. Это повышает концепцию производства и сокращает протяженность коммуникаций.

Площадь помещения каждого термического подразделения разделяют на:

1) производственную

2) Вспомогательную

3) Служебно-бытовую

В состав производственных входят площади, занимаемые производственным оборудованием, рабочими местами термистов, транспортными средствами, обрабатываемыми изделиями, пунктами контроля, проходами и проездами между участков (за исключением магистральных проездов).

К вспомогательным относят площади для ремонта оборудования и оснастки, помещения для обслуживания персонала, участки для приготовления карбюризатора, места расположения маслоохлаждающих систем, помещения ОТК, магистральные проезды (шириной не менее 4 м) для движения автомашин и автопогрузчиков.

К служебно-бытовой площади относят кабинеты руководящего состава, а также помещения для технологического, конструкторского, счетно-конторского персонала. В помещениях термических подразделений или около них могут предусматриваться следующие строительные сооружения:

1) Площадки – плоские устройства, опирающиеся на самостоятельные опоры;

2) Антресоли – площадки внутри здания, используемые для вспомогательного складского или другого назначения;

3) Галереи – полностью или частично закрытые надземные или наземные сооружения элементы зданий

4) Туннели – закрытые горизонтальные или наклонные сооружения, элементы зданий высотой >1,8м;

5) Эстакады – открытые горизонтальные или наклонные сооружения, состоящие из ряда опор, находящиеся на определенной высоте над полом, допускающие проезд и проход под ними;

6) Этажерки – 2-х или многоярусные устройства с самостоятельными опорами;

7) Тамбур-шлюзы – устройства в виде тамбура, предотвращающие возможность проникновения пламени, газов, паров и др. веществ из одного помещения в другое.

www.referatmix.ru

Реферат Управление термическим цехом

УПРАВЛЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКИМ ЦЕХОМ

Особое внимание ТПП уделяется на современном производстве в связи с внедрением САПР и ГПС.

КОМПАНОВКА ТЕРМИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

1. Состав термических подразделений

.Организация термических предприятий в производственных объединениях

Блочные здания

Взаимосвязанные цехи завода, в том числе и термические, часто размещают в многопролетных зданиях.Схема размещения термических подразделений в многопролетном блочном здании (заштриховано)При этом улучшаются производственные связи, снижается стоимость удельной площади, сокращаются транспортные пути и протяженность энергетических коммуникаций. Для организации термических цехов в указанных помещениях чаще всего отводят крайние огнестойкие пролеты.

Каждое здание имеет следующие элементы

1-колонна

2-продольная разгибочная ось

Пролет – часть здания между двумя смежными колоннами и торцевыми стенами;

Ширина пролета – расстояние L между двумя продольными разбивочными осями;

Площадь помещения каждого термического подразделения разделяют на:

1) производственную

2) Вспомогательную

3) Служебно-бытовую

1) Площадки – плоские устройства, опирающиеся на самостоятельные опоры;

2) Антресоли – площадки внутри здания, используемые для вспомогательного складского или другого назначения;

3) Галереи – полностью или частично закрытые надземные или наземные сооружения элементы зданий

4) Туннели – закрытые горизонтальные или наклонные сооружения, элементы зданий высотой >1,8м;

6) Этажерки – 2-х или многоярусные устройства с самостоятельными опорами;

bukvasha.ru

Реферат Управление термическим цехом. Электрооборудование термического отделения цеха реферат

Электроснабжение и электрооборудование механического цеха

Реферат: Управление термическим цехом

КОМПАНОВКА ТЕРМИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

Каждое здание имеет следующие элементы

Реферат Управление термическим цехом

КОМПАНОВКА ТЕРМИЧЕСКИХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

Каждое здание имеет следующие элементы

Смотрите также