Электроснабжение цеха механической обработки деталей

Электроснабжение цеха механической обработки деталей

Пояснительная записка

КП.140613.00.00.ПЗ

Студент гр. 631

__________Курбанбаев И.Ж.

«___»_________200__г.

 

Руководитель КП.

__________Иванова Г.А.

«___»_________200__г.

 

 

Томск 2006

Введение

Производство электроэнергии всеми электростанциями России в 2001 г. достигает 924 млрд. кВт·ч, а к 2005 г. – 990 млрд. кВт·ч.

Основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия. Они расходуют более половины всей энергии, вырабатываемой в нашей стране.

Ввод в действие новых предприятий, расширение существующих, рост энерговооружённости, широкое внедрение различных видов электротехнологии во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения.

Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования, надежных экономичных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.

Электрификация играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны. Отсюда следует необходимость опережающих темпов роста производства электроэнергии.

В условиях разрухи, голода, гражданской войны в 1920 г. Всероссийский съезд Советов утвердил Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), который предусматривал в течение 10…15 лет строительство тридцати новых районных электростанций общей мощностью 1750 МВт, с доведением выработки электроэнергии до 8, 8 млрд. кВт·ч в год. Этот план был выполнен за 10 лет. С 1930 г. крупные городские районные тепловые электростанции (ГРЭС) стали постепенно объединять в энергетические системы и энергообъединения, которые и в настоящие время остаются главными производителями электроэнергии для подавляющего большинства промышленных предприятий страны.

Принципом развития энергосистемы России является производство электроэнергии на крупных электростанциях, объединяемых в Единую энергосистему общей высоковольтной сетью 500…1150 кВ.

В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надёжности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приёмников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.

 

Характеристика технологического процесса.

Механический цех серийного производства(МЦСП) предназначен для серийного выпуска продукции для завода тяжёлого машиностроения. Он является вспомогательным звеном в цепи промышленного производства завода.

Цех имеет:

Станочное отделение.

1.1. Наждачные станки (2шт.)

1.2. Сверлильный станок (4шт.)

1.3. Заточной станок (2шт.)

1.4. Круглошлифовальный станок (3шт.)

1.5. Токарные полуавтоматы (4шт.)

1.6. Балансировочные станки (2шт.)

1.7. Вертикально-сверлильный станок (3шт.)

1.8. Агрегатные станки (3шт.)

1.9. Шпоночно-фрезерный станок (3шт.)

1.10. Вертикально-фрезерный станок (4шт.)

1.11. Алмазно-расточной станок (3шт.)

1.12. Токарный специальный станок (7шт.)

 

2. Закалочная.

2.1. Печи (3шт.)

Вентиляционная.

3.1. Приточные вентиляторы (2шт.)

3.2. Вытяжные вентиляторы (2шт.)

Бытовка.

Служебное помещение.

5.1.Кабинет начальника.

 

Электроснабжение осуществляется от ГПП напряжением 10кВ, расположенной на территории завода.

Количество рабочих смен – 2. Потребители цеха относятся к 1, 2 и 3 категориям надёжности электроснабжения. Грунт в районе цеха – глина с температурой +10 ⁰ C. Каркас здания цеха смонтирован из блоков – секций длинной 4м. каждый. Размеры цеха Все вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3, 5м.

 

Таблица 2.2.2

Наименование нагрузки	N, шт	Pн кВт	Kн	Cos φ	Pсм кВт	Qсм кВар
Нагрузка проектируемого участка		408, 04	0, 29	0, 8	121, 41	87, 38
Нагрузка соседних участков		2194, 5	0, 37	0, 73
Всего		2602, 54	0, 35	0, 74	933, 41	846, 38

 

 

Выбор питающих кабелей.

 

Питание цеховых ТП выполняется либо от главной понизительной подстанции ГПП завода, либо от центрального распределительного пункта ЦРП, или от шин генераторного напряжения ближайшей энергостанции. Напряжение в сети внешнего электроснабжения принимается 6 кВ или 10 кВ. Наиболее вероятным вариантом выполнения сети внешнего электроснабжения является использование кабельных линий (КЛ). Воздушные линии (ВЛ) применяются только в случаях. Когда они проходят по незаселённой местности.

Сечение кабелей U> 1000 согласно ПУЭ выбирается по экономической плотности тока j_эк, величина которой определяется из справочной таблицы в зависимости от Т_мах и типа изоляции проводника. Питающий кабель U=10 кВ будем выбирать с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией. При расчётном значении Т_мах=2555 час.

Из справочной таблицы определяем:

j_эк=1, 4 А/мм²

 

I_расч – ток, протекающий через кабель при работе двух трансформаторов на п/ст.

 

 

 

Выбираем 3-х жильный кабель типа ААБ-10-(3х25) I_доп=90 А.

При аварийном режиме, в случае отключении одного из трансформаторов или кабелей, через оставшейся в работе будет протекать ток:

 

I_рмах=2·I_расч=2·34, 4=68, 8 А.

 

Так как I_доп=90 А > I_рмах= 68, 8 А, следовательно выбранный кабель допускает передачу всей нагрузки в аварийном режиме

Кабель типа ААБ предназначен для прокладки в траншее в почве.

Длина питающего кабеля – 2, 1 км.

 

Выбираем кабель для СП-2

I_р=91, 2А

Выбираем групповой аппарат серии ВА-51-31 I_нА=100А, I_нр=100А, I_ср.эл=300А

Выбираем питающий кабель АВВГ-(3х70+50) I_доп=140А.

 

Данные с характеристиками электродвигателей СП-5 заносятся в таблицу 9.5.

 

Таблица 9.5.

Наименование и тип электродвигателей	Р, кВт	Iп/Iн	η, %	cosφ	Iном, А	Iп, А
Агрегатные станки 3шт. 4А160М4У3 4А100S4У3	18, 5		89, 5	0, 88 0, 83	35, 9 6, 7	251, 5 40, 2
Токарные полуавтоматы 3шт. 4A132S4У3 4A80В4У3	7, 5 1, 5		87, 5	0, 86 0, 83	15, 2 3, 5	17, 5
Шпоночно-фрезерные станки 2шт. 4A100L4У3 4A71BАУ3	0, 75	4, 5		0, 84 0, 73	8, 6 2, 1	51, 7 9, 45
Алмазно-расточной станок 4A100S4У3				0, 83	6, 7	40, 2

 

 

Наименование потребителя	n, шт	P, кВт	Iдл, А	Iкр, А	Тип автомата	Iна, А	Iнр, А	Iсрэл и Iотс	Тип провода	S, мм2	Iдоп, А
Агрегатный станок		21, 5	42, 6	314, 3	ВА-51-31				АПВ-3(1× 10)
Токарные станки			18, 7		ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Шпоночно-фрезерные станки		4, 75	10, 7	64, 6	ВА-51-25		12, 5	87, 5	АПВ-3(1× 2, 5)
Алмазно-расточные станки			6, 7	50, 25	ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)

Таблица 9.6.

 

Выбираем кабель для СП-5:

I_р=169, 6А

Выбираем групповой аппарат серии ВА-51-33 I_нА=160А, I_нр=160А, I_ср.эл=1600А

Выбираем питающий кабель АВВГ(3х75+50) I_доп=165А.

 

В заключение необходимо сделать проверку распределительной сети на потерю напряжения и убедиться, что величина этой потери не превышает 5%, допустимых ПУЭ.

Расчёт производим но примере СП-1.

 

			L=13, 3		Станок 1
			L=2		Станок 2
	L=45, 9
			L=3, 6		Станок 3
	Кабель АВВГ,	L=14, 2		Станок 4
	питающий СП
			L=11, 8		Станок 5
			L=12, 4		Станок 6
	Δ Uоб
			L=10, 6		Станок 7
			L=6, 8		Станок 8
			L=7, 2		Станок 9

 

По выбранным сечениям проводов определяем величины r₀ и х₀ из справочника.

- Определяем величину потери напряжения к индивидуальным потребителям по формуле:

 

Потеря напряжения в проводе, питающем станок 1:

 

 

Аналогично выполняется расчёт прочих потребителей СП.

Для определения Δ U_об в кабеле, питающем СП, определяем среднее значение cosφ:

.

 

сosφ _ср=0, 81 sinφ _ср=0, 5864.

 

 

Составляем таблицу 9.7 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-1.

 

Таблица 9.7.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Станок 1	0, 79	1, 23	2, 02
Станок 2	0, 06	1, 29
Станок 3	0, 14	1, 37
Станок 4	0, 33	1, 56
Станок 5	0, 28	1, 51
Станок 6	0, 92	2, 15
Станок 7	0, 79	2, 02
Станок 8	0, 11	1, 34
Станок 9	0, 12	1, 35

 

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

	L=29, 8		L=5, 8		Печь 1
	Кабель АВВГ,
	питающий СП	L=2		Печь 2
	Δ uоб		L=7, 9		Печь 3

 

 

Составляем таблицу 9.8 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-2.

 

Таблица 9.8.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Печь 10	0, 31	0, 69
Печь 11	0, 1	0, 79
Печь 12	0, 42	1, 11

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

			L=3, 4		Станок 31
			L=3		Станок 32
			L=8, 3		Станок 33
	L=39, 8		L=2, 1		Станок 37
	Кабель АВВГ,
	питающий СП	L=2, 2		Станок 38
	Δ uоб		L=10, 4		Станок 39
			L=5, 8		Станок 41
			L=3		Станок 42
			L=7, 6		Станок 43

 

 

Составляем таблицу 9.9 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-6.

 

Таблица 9.9.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Станок 31	0, 11	0, 83	0, 94
Станок 32	0, 09	0, 92
Станок 33	0, 27	1, 1
Станок 37	0, 11	0, 94
Станок 38	0, 12	0, 95
Станок 39	0, 58	1, 41
Станок 41	0, 27	1, 1
Станок 42	0, 14	0, 97
Станок 43	0, 24	1, 07

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

Список литературы.

 

1. Б.Ю.Липкин. “Электроснабжение промышленных установок”, Москва, Высшая школа, 1990г.

2. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Москва, Энергоатомиздат, 1991г. ред. Ю.Г.Барыбина и др.

3. Справочник по проектированию электроснабжения. Ред. Ю.Г.Барыбина и др. Москва, Энергоатомиздат, 1990г.

4. Электротехнический справочник, тома 1, 2, 3. Москва, Энергоатомиздат, 1985г.

5. ПУЭ, ПТЭ, ПТБ.

6. Справочник электромонтёра, том 1 и 2, М.Д.Гаренштейн, Новосибирск, 1984г.

7. Ю.Д.Сибикин “Электроснабжение промышленных предприятий и установок”, Москва, Высшая школа, 2001г.

 

Электроснабжение цеха механической обработки деталей

Пояснительная записка

КП.140613.00.00.ПЗ

Студент гр. 631

__________Курбанбаев И.Ж.

«___»_________200__г.

 

Руководитель КП.

__________Иванова Г.А.

«___»_________200__г.

 

 

Томск 2006

Введение

Производство электроэнергии всеми электростанциями России в 2001 г. достигает 924 млрд. кВт·ч, а к 2005 г. – 990 млрд. кВт·ч.

Основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия. Они расходуют более половины всей энергии, вырабатываемой в нашей стране.

Ввод в действие новых предприятий, расширение существующих, рост энерговооружённости, широкое внедрение различных видов электротехнологии во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения.

Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования, надежных экономичных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.

Электрификация играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны. Отсюда следует необходимость опережающих темпов роста производства электроэнергии.

В условиях разрухи, голода, гражданской войны в 1920 г. Всероссийский съезд Советов утвердил Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), который предусматривал в течение 10…15 лет строительство тридцати новых районных электростанций общей мощностью 1750 МВт, с доведением выработки электроэнергии до 8, 8 млрд. кВт·ч в год. Этот план был выполнен за 10 лет. С 1930 г. крупные городские районные тепловые электростанции (ГРЭС) стали постепенно объединять в энергетические системы и энергообъединения, которые и в настоящие время остаются главными производителями электроэнергии для подавляющего большинства промышленных предприятий страны.

Принципом развития энергосистемы России является производство электроэнергии на крупных электростанциях, объединяемых в Единую энергосистему общей высоковольтной сетью 500…1150 кВ.

В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надёжности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приёмников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.

 

123456Следующая ⇒

Поделиться: