Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Графическая часть курсового проектаСтр 1 из 13Следующая ⇒
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по организации выполнения и защиты курсового проекта
по дисциплине «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий»
для специальности 2913 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий»
специализации 2913.01 «Монтаж и наладка электрооборудования промышленных предприятий и гражданских зданий»
Челябинск 2003
СОГЛАСОВАНО Заведующий научно-методического центра
_______________Л.В.Мельникова
Руководитель специальности
_______________С.Н.Гнетова
Автор: -Гнетова С.Н. - преподаватель дисциплины «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий»
Часть 1
«Организация и защита курсового проекта»
Содержание
Пояснительная записка Методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов при подготовке курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий» специальности 2913 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» специализации 2913.01 «Монтаж и наладка электрооборудование промышленных предприятий и гражданских зданий». Методическое пособие содержит рекомендации общего характера по организации курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий». В пособие также включены теоретические материалы и практические расчеты системы электроснабжения. Методическое пособие отвечает требованиям, предъявляемым Государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 2913 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» к знаниям, умениям и навыкам выпускников специализации 2913.01 «Монтаж и наладка электрооборудования промышленных и гражданских зданий», а также соответствует требованиям к курсовому проектированию Типового положения об образовательном учреждении среднего профессионального образования (среднем специальном учебном заведении), утвержденному постановлением Правительства Российской Федерации от 14 октября 1994 г. № 1168.
2 Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий» Общие указания
Согласно типовому положению об образовательном учреждении среднего профессионального образования (среднем специальном учебном заведении) утвержденному постановлением Правительства Российской Федерации от 14 октября 1994 г. курсовой проект по дисциплине является одним из основных видов учебных занятий и формой контроля учебной работы студентов. Выполнение студентом курсового проекта осуществляется на заключительном этапе изучения учебной дисциплины, в ходе которого осуществляется обучение применению полученных знаний и умений при решении комплексных задач связанных со сферой профессиональной деятельности будущих специалистов. Выполнение студентом курсового проекта по дисциплине «Электроснабжение промышленных и гражданских зданий» проводится с целью: · систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений по дисциплине; · углубления теоретических знаний в соответствии с заданной темой; · формирования умений применять теоретические знания при решении поставленных вопросов; · формирования умений использовать справочную и нормативную документацию; · развития творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности; · подготовки к итоговой государственной аттестации. Согласно рабочему учебному плану специальности 2913 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» на выполнение курсового проекта отводится 30 часов для очной формы обучения: Курсовой проект выполняется в 6 семестре. Тематика курсовых проектов разрабатывается преподавателем дисциплины, рассматривается и принимается цикловой комиссией, утверждается заместителем директора колледжа по учебной работе. Темы курсового проекта соответствуют рекомендуемой примерной тематике курсовых проектов примерной программы учебной дисциплины. Тема курсового проекта может быть предложена студентом при обосновании им её целесообразности. В отдельных случаях допускается выполнение курсового проекта по одной теме группой студентов. Курсовой проект может стать составной частью выпускной квалификационной работы (дипломного проекта), если видом итоговой государственной аттестации, определяемым в соответствии Государственными требованиями и Программой итоговой государственной аттестации выпускников по специальности, является выпускная квалификационная работа (дипломный проект). По содержанию курсовой проект носит конструкторский характер и состоит из: 1. пояснительной записки Должна содержать основные расчеты и краткие пояснения к ним. Объем пояснительной записки не менее:
· 15 – 20 листов формата А4 печатного текста; · 20 – 25 листов формата А4 рукописного текста. 2. графической части 2 листа формата А1: Лист 1 План расположения электрооборудования и схема электроснабжения цеха (выполняется с использованием программы «КОМПАС – ГРАФИК»). Лист 2 Принципиальные схемы питающей и распределительной сетей. Пояснительная записка и графическая часть курсового проекта должны быть оформлены согласно ГОСТ 2.105-95 ЕСКД «Общие требования к текстовым документам», ГОСТ 2.109-74 ЕСКД «Основные требования к чертежам», ГОСТ 21.613-88 «Система проектной документации для строительства. Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи», а также в соответствии с другими требованиями стандартов проектной документации для строительства. Пояснительная записка должна содержать следующее: · титульный лист; · задание на курсовое проектирование; · содержание; · введение; · расчетно-конструкторскую часть; · список литературы. Исходными данными для проектирования является задание на проектирование: · назначение и план объекта; · сведения о характере электрических нагрузок и паспортные данные электроприемников; · категорию электроприемников цеха по надежности электроснабжения; · число часов использования максимума нагрузки; · характеристику необходимого электрооборудования главной понизительной подстанции; · и другие данные в зависимости от темы и задания курсового проекта. Во введении следует указать на достижения электротехнической отрасли, о распределении потреблении электрической энергии на промышленных предприятиях и в городском хозяйстве, способы экономии электроэнергии и вопросы экологии (объем не более 2 листов). Расчетно-конструкторская часть должна содержать следующие разделы: 1 Общая часть 1.1 Краткая техническая характеристика объекта и электрооборудования 2 Внутрицеховая силовая сеть 2.1 Выбор рода тока, напряжения и схемы внутрицехового электроснабжения 2.2 Расчет электрических нагрузок 2.3 Компенсация реактивной мощности 2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции 2.5 Определение центра электрических нагрузок 2.6 Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции 2.7 Выбор защитной и коммутационной аппаратуры 2.8 Выбор марок и сечений проводников на всех участках силовой сети 2.9 Выбор магистральных, распределительных и троллейных шинопроводов, распределительных пунктов, шкафов 2.10 Расчет токов короткого замыкания 2.11 Расчет и выбор питающей линии напряжением выше 1000 В 3. Цеховая трансформаторная подстанция 3.1 Выбор типа трансформаторной подстанции
3.2 Выбор электрооборудования и проверка его на действие токов короткого замыкания 3.3 Расчет заземляющего устройства 4. Спецвопрос (согласно индивидуальным заданиям) Общее руководство и контроль выполнения курсового проекта осуществляет преподаватель дисциплины. На время выполнения курсового проекта составляется расписание консультаций, которые проводятся за счет времени, отведенного в рабочем учебном плане на консультации. В ходе консультаций преподаватель разъясняет назначение, задачи, структуру и объем, принцип разработки и оформления, распределение времени на выполнение отдельных частей курсового проекта, даются ответы на вопросы студентов. Основными функциями руководителя курсового проекта являются: · консультирование по вопросам содержания и последовательности выполнения курсового проекта; · оказание помощи студенту в подборе необходимой литературы; · контроль выполнения курсового проекта; · подготовка письменного отзыва на курсовой проект. По завершении студентом курсового проекта руководитель проверяет, подписывает его и вместе с письменным отзывом передает студенту для ознакомления. Письменный отзыв (Приложение А) должен содержать: · заключение о соответствии курсового проекта заявленной теме; · оценку качества выполнения курсового проекта; · оценку полноты разработки поставленных вопросов; · оценку курсового проекта. Защита курсового проекта является обязательной. Студентам, получившим неудовлетворительную оценку по курсовому проекту, предоставляется право выбора новой темы курсового проекта или, по решению преподавателя, доработки прежней темы и определяется новый срок для его выполнения.
Задание на курсовое проектирование
Разработать проект на тему «Электроснабжение производственного цеха (участка) или гражданского здания и электрооборудование подстанции». Данные для курсового проекта представлены в «Методических рекомендациях по организации выполнения и защиты курсового проекта» (часть 2). Номер варианта определяется согласно установленному порядку на каждый учебный год. Другие цифровые данные и технические характеристики электротехнического оборудования следует определить по справочной литературе. При работе над курсовым проектом рекомендуется пользоваться данным методическим пособием (части 1 и 2), а также литературой, приведенной в разделе 4 данного пособия.
2.3 Вопросы для подготовки к защите курсового проекта К защите курсового проекта необходимо подготовить ответы на следующие вопросы: · структурные схемы передачи электроэнергии к потребителям; · шкала стандартных напряжений при передаче электроэнергии к потребителям (на всех этапах); · требования к качеству электрической энергии; · основные характеристики электрооборудования; · надежность электроснабжения с учетом требований ПУЭ; · классификация приемников по степени бесперебойности электроснабжения; · устройство и конструктивное выполнение сетей напряжением до 1 кВ; · выбор сечения проводов и кабелей электрических сетей напряжением до 1 кВ по допустимому нагреву электрическим током; · графики электрических нагрузок (основные величины); · расчет электрических нагрузок в электроустановках напряжением до 1 кВ методом упорядоченных диаграмм; · расчет электрических нагрузок осветительных сетей; · мероприятия по снижению потерь и рациональному расходованию электроэнергии в трансформаторах, воздушных и кабельных линиях; · защита электрических сетей напряжением до 1 кВ; · назначение, принцип действия, устройство и выбор предохранителей; · назначение, принцип действия, устройство и выбор автоматических выключателей; · назначение, принцип действия, устройство и выбор магнитных пускателей; · определение пускового и пикового тока в электрических нагрузках; · проверка электрических сетей на соответствие выбранному аппарату токовой защиты; · выбор и расчет электрических сетей по потере напряжения, · мероприятия по естественной и искусственной компенсации реактивной мощности; · схемы подключения компенсирующих устройств; · выбор компенсирующих устройств; · кабельные линии область применения и способы прокладки; · выбор кабельных линий напряжением выше 1 кВ; · классификация подстанций, назначение и типы; · электрооборудование подстанций, назначение и выбор; · определение центра электрических нагрузок предприятия (участка, цеха); · выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях; · выбор местоположения трансформаторных подстанций; · короткие замыкания (причины, виды и последствия); · расчет токов трехфазного симметричного короткого замыкания; · способы ограничения токов трехфазного симметричного короткого замыкания; · расчет электрических нагрузок высокого напряжения по отдельным трансформаторным подстанциям и по предприятию в целом; · устройство заземления и зануления; · расчет заземляющих устройств.
Содержание пояснительной записки курсового проекта
Пояснительная записка к курсовому проекту должна включать: 1. титульный лист; необходимо указать: · наименование дисциплины; · тему курсового проекта; · подписи исполнителя и руководителя. 2. задание на курсовое проектирование, подписанное руководителем проекта; 3. содержание; необходимо указать перечень разделов пояснительной записки и их страницы; 4. введение; должна быть отражена актуальность темы, сформулирована цель разработки проекта (объем не более 2 листов); 5. краткая техническая характеристика объекта и электрооборудования; необходимо указать: · описание строительной части объекта; · характеристику электрооборудования объекта; · исходные данные для проектирования; · описание схемы электроснабжения объекта; 6. силовая сеть; в данной части необходимо: · выбрать род тока, напряжение и схему внутрицехового электроснабжения и обосновать этот выбор; · рассчитать электрические нагрузки объекта (с учетом возможной компенсации реактивной мощности); · выбрать центр электрических нагрузок; · выбрать марки и сечения проводов и кабелей на всех уровнях напряжения; · выбрать распределительные устройства на всех уровнях напряжения; · выбрать защитную и коммутационную аппаратуру на всех уровнях напряжения; 7. трансформаторная подстанция необходимо выбрать: · число и мощность трансформаторов; · местоположение подстанции; · тип подстанции; · электрооборудование подстанции; 8. спецвопрос необходимо рассмотреть один из следующих вопросов: · разработка схемы однолинейной схемы подключения компенсирующего устройства; · разработка схемы автоматического регулирования мощности конденсаторной установки; · разработка мероприятий по ограничению потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах; · разработка мероприятий по ограничению токов трехфазного симметричного короткого замыкания в электрических сетях напряжением выше 1 кВ; · выбор токоограничивающего реактора; · выбор электрооборудования ЗРУ ГПП для подключения высоковольтной линии питающей цеховую трансформаторную подстанцию; · виды релейной защиты элементов системы электроснабжения; · релейная защита одного из элементов системы электроснабжения;
· назначение и виды учета электроэнергии; · разработка комплекса мероприятий по энергосбережению на объекте. 9. заключение необходимо сформулировать выводы и рекомендации о возможности применения полученных результатов; 10. список используемой литературы необходимо указать нормативную, справочную и учебную литературу, использованную при выполнении курсового проекта.
Внутрицеховая силовая сеть Электроснабжения
На любом предприятии имеются электроприемники напряжением до 1 кВ. К ним подводится большая часть мощности, потребляемой предприятием. В целом по промышленности 70 % всей используемой электрической энергии приходится на долю потребителей напряжением до 1 кВ, а для народного хозяйства страны эта доля составляет более 80 %. К таким низковольтным потребителям относятся силовые установки, преобразующие электрическую энергию в другие виды энергии, необходимые для технологических целей, в том числе электроприводы различных технологических установок и металлорежущих станков, нагревательные устройства, осветительные приборы и т.д. Таким образом, 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 паспортным данным электроприемников, подключенных к данной сети. Схема цеховой силовой сети определяется технологическим процессом производства, категорией надежности электроснабжения, взаимным расположением цеховых трансформаторных подстанций (ТП) или 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. Схемы внутрицехового электроснабжения могут быть: · радиальными; · магистральными; · смешанными.
Радиальные схемы целесообразно использовать для питания крупных электроприемников и при расположении потребителей электроэнергии в разных направлениях от питающего центра – цеховой ТП или низковольтного распределительного пункта (НРП). Характерная радиальная схема цеховой сети: от источника питания, например от цеховой ТП, отходят линии, питающие непосредственно мощные электроприемники или отдельные НРП, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприемники.
Основные преимущества радиальных схем: · простота исполнения и удобство в эксплуатации; · повышенная надежность; · пониженные потери напряжения и мощности; · приспособленность к автоматизации. Недостатки по сравнению с магистральными схемами; · больший расход цветных металлов; · большая стоимость; · большие токи короткого замыкания.
Магистральные схемы находят широкое применение для питания не только нескольких электроприемников одной технологической линии, но также большого числа сравнительно мелких электроприемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся, например, металлорежущие станки, распределенные по площади цеха сравнительно равномерно. В зависимости от необходимой надежности электроснабжения электроприемников магистральные линии могут иметь одно- или двухстороннее питание. Для питания электроэнергией большого числа электроприемников сравнительно небольшой мощности, равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистральных линий: · питающими; · распределительными. Питающие магистрали (типа ШМА) подключаются к сборным шинам ТП, а распределительные магистрали (типа ШРА) – к питающим магистралям ШМА или непосредственно к сборным шинам ТП.
Основные преимущества магистральных схем по сравнению с радиальными: · меньший расход цветных металлов; · меньшая стоимость; · меньшие токи короткого замыкания; · гибкость и универсальность; · возможность применения готовых конструкций шинопроводов и индустриальных методов монтажа при выполнении магистральных линий. Недостатки магистральных схем : · меньшая надежность; · большая сложность построения; · большие потери напряжения и мощности.
Только радиальные или магистральные схемы применяются редко. Наибольшее распространение на практике находят смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем.
Напряжением до 1 кВ
Таблица 3 – Значение коэффициентов расчетной нагрузки кр для шин НН Напряжением до 1 кВ
17. Расчетная реактивная мощность (графа 12) определяется следующим образом: 17.1 Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от п э:
если п э £ 10, то Qр = 1, 1 Q c;
если п э > 10, то Qр = Qc.
17.2 Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу предприятию
Qр = к р Qс.
18. Определяется полная расчетная мощность узла питания (графа 13):
. 19. Значение токовой расчетной нагрузки узла питания, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению:
× Значение Iр заносится в графу 14 итоговой строки. Если от шин трансформаторной подстанции питается силовая и осветительная нагрузка, то расчет осветительной нагрузки разрешается вносить в таблицу 1 отдельной строкой с указанием в графе 1 исходных данных для расчета:
Порядок расчета осветительной нагрузки методом удельной мощности: 1. Расчет выполняется по форме Ф636-90. 2. Исходные данные для расчета заполняются на основании задания на курсовое проектирование (графа 1) и согласно справочным материалам (графы 5 и 6). При этом: 2.1 В графе 1 указывается характер нагрузки (освещение) и ее характеристика · удельная мощность осветительной нагрузки Руд, Вт; · площадь помещения F, м2; · тип ламп. 2.2 Номинальная (установленная) мощность осветительной нагрузки определяется по форму- ле: ,
где Рн.о. – номинальная (установленная) мощность, кВт; Ру.о. – удельная мощность осветительной нагрузки, Вт/м2; F - площадь цеха, м2. 2.3 В графе 5 указывается коэффициент спроса осветительной нагрузки кс.о., определяемый по таблице 4 в зависимости от номинальной мощности освещения. 2.4 В графе 6 указывается коэффициент мощности осветительной нагрузки (cos j / tgj) в зависимости от типа ламп: · люминесцентные с компенсированными ПРА - 0, 95 / 0, 33 · люминесцентные с некомпенсированными ПРА - 0, 5 / 1, 73 · ртутные (ДРЛ) - 0, 57 /1, 44 · накаливания - 1 / 0 3. Определяется средняя активная мощность осветительной нагрузки (графа 7):
Рс.о. = кс.о.× Рн.о..
4. Определяется средняя реактивная мощность осветительной нагрузки (графа 8):
Qс.о. = Рс.о.× tg j
5. Определяется коэффициент потерь в ПРА в зависимости от типа ламп (графа 10): · люминесцентные - 1, 2 · ДРЛ, ДРИ и ДнаТ до 400 Вт включительно - 1, 1 · ДРЛ, ДРИ и ДнаТ более 400 Вт - 1, 05 · накаливания - 1, 0
6. Определяется расчетная активная мощность (графа 11):
Рр.о. = к п × Рс.о.
7. Определяется расчетная реактивная мощность (графа 12):
Qр.о. = Qс.о.
Таблица 4 – Значения коэффициента спроса осветительных нагрузок кс.о.
8. Полная расчетная мощность осветительной нагрузки (графа 13) определяется по формуле:
9. Полный расчетный ток осветительной нагрузки (графа 14):
Подстанции При определении местоположения цеховой КТП учитываются следующие факторы: 1. координаты центра электрических нагрузок; 2. технологический процесс цеха; 3. координаты источника питания (ГПП, ЦРП, РП); 4. характер окружающей среды цеха. Цеховые ТП, если позволяет технологическое оборудование, следует размещать как можно ближе к ЦЭН цеха, либо вдоль или в середине длинной стены цеха со стороны источника питания (ГПП, ЦРП, РП) По месту расположения на территории объекта различают следующие подстанции: 1. отдельно стоящие на расстоянии от зданий применяются для питания от одной подстанции нескольких цехов, при невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных их стен по соображениям производственного или архитектурного характера при наличии в цехах пожароопасных или взрывоопасных производств; 2. пристроенные, непосредственно примыкающие к основному зданию снаружи располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или же при небольшой ширине цеха в шахматном порядке вдоль его двух сторон; 3. встроенные, находящиеся в отдельных помещениях внутри здания, но с выкаткой трансформаторов наружу (см. пристроенные подстанции) 4. внутрицеховые, расположенные внутри производственных зданий с размещением электрооборудования непосредственно в производственном или отдельном закрытом помещении с выкаткой электрооборудования в цех Место для расположения внутрицеховых КТП выбирают в межколонных зонах, в мертвых пространствах подъемно-транспортных устройств, в свободных зонах между технологическими установками, в специальных электротехнических пролетах технологических корпусов, на вспомогательных галереях и в других не занятых технологическим оборудованием или транспортными путями зонах.
Минимальное расстояние между соседними Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-09; Просмотров: 1252; Нарушение авторского права страницы