Электроснабжение и электрооборудование цеха металлообработки

таблица 1.docx

Эффективное число ЭП
Коэффициент расчетной нагрузки. Кр
По заданию технологов
По справочным данным
Наименование мощности кВт
Коэффициент использования Ки
Коэффициент реактивной мощности cosφ
Таблица 1 Расчет электрических нагрузок (форма Ф636-92)
Осветительная нагрузка

охрана труда.doc

6. ОХРАНА ТРУДА И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Требования безопасности во время работы
Электрик обязан выполнять работы при соблюдении следующих требований
а) произнести необходимые отключения и принять меры препятствующие
подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или
самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;
б) наложить заземление на токоведущие части;
в) оградить рабочее место инвентарными ограждениями и вывесить
предупреждающие плакаты;
г) отключить при помощи коммутационных аппаратов или путем снятия
предохранителей токоведущие части на которых производится работа или те
к которым прикасаются при выполнении работы или оградить их во время
работы изолирующими накладками (временными ограждениями);
д) принять дополнительные меры препятствующие ошибочной подаче
напряжения к месту работы при выполнении работы без применения переносных
е) на пусковых устройствах а также на основаниях предохранителей
вывесить плакаты «Не включать — работают люди!»;
ж) на временных ограждениях вывесить плакаты или нанести
предупредительные надписи «Стой — опасно для жизни!»;
з) проверку отсутствия напряжения производить в диэлектрических
и) зажимы переносного заземления накладывать на заземляемые
токоведущие части при помощи изолированной штанги с применением
диэлектрических перчаток;
Требования безопасности в аварийных ситуациях
При возникновении загорания в электроустановке или опасности
поражения окружающих электрическим током в результате обрыва кабеля
(провода) или замыкания необходимо обесточить установку принять участие в
тушении пожара и сообщить об этом бригадиру или руководителю работ. Пламя
следует тушить углекислотными огнетушителями асбестовыми покрывалами и
Требования безопасности по окончании работы
По окончании работы электрик обязан:
а) передать сменщику информацию о состоянии обслуживаемого
оборудования и электрических сетей и сделать запись в оперативном журнале;
б) убрать инструмент приборы и средства индивидуальной защиты в
отведенные для них места;
в) привести в порядок рабочее место;
г) убедиться в отсутствии очагов загорания;
д) о всех нарушениях требований безопасности и неисправностях сообщить
бригадиру или ответственному руководителю работ.
1. Расчет заземляющего устройства.
Расчет заземляющего устройства.
Заземляющие устройства применяются одновременно для установок
выше и ниже 1000 В величина сопротивления заземляющего устройства
определяется по условиям:
Где Iз – расчетный ток замыкания на землю А.
Из этих двух значений за расчетное принимается наименьшее.
Еели Rе > Rз необходима сооружение искусственных заземлителей
сопротивление которых равно
Где : Rе - сопротивление естественных заземлителей Ом.
Расчетное удельное сопротивление грунта.
ρрасч в = Kсез × ρ Ом×м
ρрасч в = 145× 100 Ом×м
Где: Kсез - сезонный коэффицент - 145 ;
ρ - удельное сопротивление грунта при нормальной влажности Ом×м
Сопротивление одиночного вертикального заземлителя диаметром
Rво = 027 × ρрасч в Ом
Примерное число вертикальных заземлителеи при предварительно
принятом коэффициенте использования
Принимаются число вертикальных заземлителей 14 шт.
План заземляющего устройства с уточнением расстояния между
Сопротивление вертикальных заземлителей.
Где в – уточненное значение коэффициента использования.
Сопротивление горизонтальных заземлителей.
г – коэффициент использования горизонтальных заземлителей
b – ширина полосы м ;
t – глубина заложения полосы м.
Общее сопротивление заземляющего устройства.
Сравнение полученного сопротивления с рекомендуемым
Вывод: Сопротивление заземляющего устройства соответствует
2. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ
В нашем мире ни шагу нельзя ступить без использования электроэнергии.
Электричество очень важно для нормального существования человечества и
потребности человека в электроэнергии постоянно возрастают поэтому
энергетика является объектом самого пристального общественного внимания;
проблемы обеспечения ее безопасности и экологичности волнуют в настоящее
время широкие слои нашего общества.
Наряду с положительным эффектом (производством электроэнергии)
электростанции могут оказывать отрицательное воздействие на окружающую
человека природную среду. Это воздействие различно по характеру и степени в
зависимости от типа электростанции.
Гидроэлектростанции (ГЭС)
Такие электростанции преобразуют механическую энергию потока воды в
электроэнергию посредством гидравлических турбин приводящих во вращение
электрические генераторы. Наибольший КПД гидроэлектростанция имеет тогда
когда поток воды падает на турбину сверху. Для этих целей строится плотина
поднимающая уровень воды в реке и сосредотачивающая напор воды в месте
расположения турбин.
Тепловые электрические станции (ТЭС)
Тепловые электростанции работают по такому принципу: топливо сжигается
в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло испаряет воду
циркулирующую внутри расположенных в котле труб и перегревает
образовавшийся пар. Пар расширяясь вращает турбину а та в свою очередь
– вал электрического генератора. Затем отработавший пар конденсируется;
Атомные электрические станции (АЭС)
Такие электростанции действуют по такому же принципу что и ТЭС но
используют для парообразования энергию получающуюся при радиоактивном
распаде. В качестве топлива используется обогащенная руда урана.
Ядерный реактор работает на основе цепной ядерной реакции когда
деление одного ядра вызывает деление других ядер; таким образом реакция
сама себя поддерживает.
Практическое осуществление цепных реакций – не такая простая задача.
Нейтроны освобождающиеся при делении ядер урана способны вызвать деление
лишь ядер изотопа урана с массовым числом 235 для разрушения же ядер
изотопа урана с массовым числом 238 их энергия оказывается недостаточной. В
природном уране на долю урана-238 приходится 993% а на долю урана-235
всего лишь 07%. Поэтому первый возможный путь осуществления цепной реакции
связан с разделением изотопов урана и получением в чистом виде в достаточно
больших количествах изотопа урана-235. Необходимое условие для
осуществления цепной реакции – наличие достаточно большого количества
урана так как в образце малых размеров большинство нейтронов пролетает
сквозь образец не попав ни в одно ядро. Минимальная масса урана в котором
может возникнуть цепная реакция называется критической массой. Критическая
масса для урана-235 – несколько десятков килограммов.
Замедление нейтронов происходит в результате столкновения с атомными
ядрами среды в которой они движутся. Для замедления в реакторе
используется специальное вещество называемое замедлителем. Обычно это вода
АЭС работая даже на необогащенном уране в год использует столько же
топлива сколько на ТЭС с той же мощностью и КПД расходуется обычного
топлива в течение одного часа. Поэтому с точки зрения экономии АЭС
Альтернативные источники электроэнергии
Это ветряные приливные геотермальные и солнечные электростанции. Они
экологически безвредны но их недостаток в том что электроэнергии они
производят сравнительно мало
Ветряные электростанции. Принцип действия ветряных электростанций
прост: ветер крутит лопасти ветряка приводя в движение вал
электрогенератора. Производство ветряков очень дешево но их мощность
мала и их работа зависит от погоды. К тому же они очень шумны
поэтому крупные установки даже приходится на ночь отключать. Помимо
этого ветряные электростанции создают помехи для воздушного
сообщения и даже для радиоволн. Применение ветряков вызывает
локальное ослабление силы воздушных потоков мешающее проветриванию
промышленных районов и даже влияющее на климат. Наконец для их
использования необходимы огромные площади много больше чем для
других типов энергоустановок.
Приливные электростанции. Для выработки электроэнергии электростанции
такого типа используют энергию прилива. Первая такая электростанция
(Паужетская) мощностью 5 МВт была построена на Камчатке
Геотермальные электростанции.Преобразуют внутреннее тепло Земли
(энергию горячих пароводяных источников) в электричество. Первая
геотермальная электростанция была построена на Камчатке.
Солнечные электростанции.Солнечные электростанции используют энергию
Солнца для превращения ее в электрическую. Они состоят из множества
солнечных элементов какие мы можем иногда видеть в калькуляторах
Термоядерные электростанции
Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза –
реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением
энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких
радиоактивных отходов не нарабатывает плутоний который используется для
производства ядерного оружия. Если еще учесть что горючим для термоядерных
станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий который получают из простой
воды – в полулитре воды заключена энергия синтеза эквивалентная той что
получится при сжигании бочки бензина– то преимущества электростанций
основанных на термоядерной реакции становятся очевидными. С помощью
термоядерных электростанций человечество сможет обеспечить себя
электроэнергией практически на неограниченное время.
ДП.140613.8-09.004.000 ПЗ

игнатов 2 черт.cdw

ДП.140613.8-09.004.000.
цеха металлообработки
Схема электроснабжения
Данные питающей сети
Марка сечения провода
Длина участка сети м
Наименование механизма
Условное обозначение
Номинальная мощностькВт
Шкаф распределительный
ПКТ101-10-315-125 УЗ

Экономика (Игнатов) (Восстановлен).docx

Количество рабочих дней – 5 дней
Продолжительность смены – 8 часов
Основные и дополнительные отпуска – 24
1. Расчёт бюджета рабочего времен
Рабочее время – это законодательно установленная длительность рабочего дня. Баланс рабочего времени рассчитывается на будущий год. Время работы делится на время полезной работы работы обусловленной заданием и время перерыва. Полезное время делится на подготовительно – заключительное оперативное и обслуживания рабочего места.
К подготовительно – заключительному относится время затрачиваемое на подготовку и уборку рабочего места. В электротехнической промышленности в единичном и мелкосерийном производстве 5 – 7% серийном 5 – 8% крупносерийном 3 – 5% а в массовом 1 – 5% от рабочего времени.
К оперативному времени относятся затраты на непосредственное выполнение заданной операции состоящее из основного и вспомогательного. Основное – время затрачиваемое на выполнение основной работы а вспомогательное – время затрачиваемое на действия обеспечивающие выполнение основной работы.
Обслуживание рабочего места определяется затратами времени по уходу за рабочим местом на протяжений всей смены. Время обслуживания рабочего места делится на: активное – период в течении которого рабочий следит за работой оборудования и пассивное время – период когда рабочему нет необходимости наблюдать за работой оборудования но рабочий делает это из – за отсутствия работы.
Время перерыва делится на время отдыха для личных потребностей перерыва по организационно – техническим причинам и перерывов с нарушением трудовой дисциплины.
Таблица 1.Баланс рабочего времени на 1 работающего
По плану на 2011 год
Праздничные и выходные дни
Планируемые невыходы:
а) основные и дополнительные отпуска
б) отпуска учащимся (1% от п.3)
в) болезни (3% от п.3)
г) выполнение общественных и государственных обязанностей (1% от п.3)
Действительный фонд рабочего времени
Средняя продолжительность рабочего дня
Эффективный фонд рабочего времени с учетом средней продолжительности дня
Коэффициент использования рабочего времени
2. Права и обязанности слесаря электро-монтажника 3 разряда
Должностные обязанности
1. Сборка простых узлов и аппаратов с применением универсальных
приспособлений и инструментов.
2. Монтаж и установка электрических машин переменного и
постоянного тока мощностью до 50 кВт и сварочных аппаратов мощностью до 30 кВт.
3. Монтаж сборка испытание и сдача электрических машин
постоянного и переменного тока мощностью свыше 50 до 100 кВт
электроприборов средней сложности и узлов к ним с применением
универсальных приспособлений.
4. Опробование монтируемых машин и аппаратуры после установки.
5. Сборка и монтаж средней сложности узлов и аппаратуры с
применением специальных приспособлений и шаблонов.
6. Сборка и установка сложных электроприборов и электромашин с
7. Изготовление деталей сборка приспособлений и шаблонов.
8. Изготовление деталей сборка испытание и установка простых
электроконструкций низковольтной аппаратуры а также электроприборов и
пускорегулирующей аппаратуры.
9. Монтаж и пайка наконечников проводников.
10. Окраска проводников в установленные цвета.
11. Сборка и установка осветительных щитков до восьми групп
соединительных муфт тройников и коробок.
12. Сборка проводов простых схем.
13. Заготовка панели установка коммуникационной аппаратуры и
монтаж станции питания.
14. Прокладка световых силовых и сигнализационных сетей.
15. Пробивка гнезд в кирпичных и бетонных стенках шлямбуром и
пневматическим инструментом.
16. Сверление развертывание отверстий нарезание резьбы вручную
17. Лужение концов кабеля.
18. Выявление при монтаже повреждений в электрооборудовании и
19. Монтаж и установка распределительных щитов свыше восьми групп
и шинных сборок а также электрооборудования кранов грузоподъемностью до
т сварочных аппаратов мощностью свыше 300 кВт и ртутных выпрямителей
мощностью до 500 кВт.
20. Вязка электросхем из проводников различного сечения и полный
21. Работа по коммутации распределительных щитов для силовых
22. Установка аппаратуры и полная коммутация станций питания на
силу тока до 1000 А.
23. Прокладка фидерной и распределительной сети.
24. Сборка и установка сложного электрооборудования и изделий под
руководством слесаря-электромонтажника более высокой квалификации.
Слесарь-электромонтажник 3-го разряда обязан выполнять следующие
1. включение в сеть амперметров вольтметров электросчетчиков;
2. установка выключателей осветительной сети;
3. сборка на панели и установка гнезд штепсельных;
4. изготовление деталей пускорегулирующей аппаратуры;
5. изготовление досок изоляционных под силовые и осветительные
6. намотка и установка на место катушек электромагнитных для
приборов разных типов и систем;
7. чистка при сборке коллекторов динамо-машин и моторов;
8. сборка ламп настольных;
9. клепка лепестков контактных;
10. установка люстр с переключением;
11. разметка под проводку осветительной сети;
12. изготовление панелей контактных простых;
13. установка панелей изоляционных;
14. комплектование и установка плат клеммных;
15. установка на место и включение в общую схему переключателей и
16. сборка и установка предохранителей переходных коробок
17. наклейка на распределительные щиты резины уплотнительной;
18. полная сборка и регулирование реле простых постоянного и
19. сборка и подгонка включения рубильников трехполюсных;
20. сборка термопар контактных;
21. комплектование и сборка трубок микрофонных реле
двухконтактных телефонных аппаратов телефонных звонков поляризованных
ящиков селекторных диспетчерской связи педалей механических рельсовых
замков контрольных стрелочных системы Мелентьева молниеотводов
повторителей семафорных замыкателей стрелочных шарнирных;
3. Сметная стоимость электрооборудования мастерской
Сметная стоимость электрооборудования – сумма денег затраченная на приобретение и монтаж оборудования.
Сметная стоимость монтажа электрооборудования показана в таблице 7
Таблица 7.Сметная стоимость монтажа электрооборудования участка
Наименование оборудования
ПКТ 101-10-31512-5УЗ
Сметная стоимость электрооборудования мастерской показана в таблице 8
Таблица 8 Сметная стоимость электрооборудования мастерской
Стоимость монтажа (с учетом коэффициента инфляции Кинф=100)
Трудовые затраты – 28445 чел.час.
Средняя тарифная ставка
Cср.т=Сср.обсл.+Сср.рем.2
Cср.т=71+622=665 коп
Заработная плата за монтаж:
ЗП=665×2575×100=1712375 руб
ЗП с учетом уральского коэффициента:
ЗПур=ЗП×15=1712375×15=25685625 руб
Оптовые цены на оборудование с учетом коэффициента инфляции:
Cоб=126666×10=1266660 руб
1 Дополнительная ЗП (66 % от п.4):
ЗПдоп=25685625×66100=169525125 руб
2 Социальное страхование:
Рс.с=25685625×26100=66782625 руб
3 Транспортные расходы:
Ртр=1266660×10100=126666 руб
4 Накладные расходы:
Р=1266660×110100=1393326 руб
5 Фонд материального поощрения:
Фм.п=25685625 ×22100=56508375 руб
6 Социальное страхование ФМП:
Рс.с.фмп=56508375×10100=56508375 руб
п1+п4+п5+п5.1+п5.2+п.5.3+п5.4+п5.5+5.6=44103+25685625+1266660+169525125 +66782625 +126666+1393326+56508375+56508375=4546555 руб
4 Экономическое обоснование выбора электрооборудования
Силовые трансформаторы выбираются по условию. Надежности питания потребителей и должны проверятся с точки зрения экономической целесообразности. Экономическая целесообразность определяется методом сравнительных потерь при выборе числа и мощности силовых трансформаторов формула для определения потерь при электроэнергии в трансформаторе при его работе носит ориентировочный характер так как не учитывает реактивных потерь и по этому применяется для упрощенного определения потерь электроэнергии.
Таблица 9 Технические и экономические данные трансформаторов.
Цена с поправочным коэффициентом 60
Мощность трансформатора
Количество трансформаторов в работе
Количество трансформаторов в резерве
Smax= 26052КВАEn = 015na = 12%
Tmax = 2000 часKn = 16nтр =5%
max = 1800 часKинф= 60A = 1200 руб
Кэкон = 012 = 209 кв.ч
Таблица 10. Выбор по экономической целесообразности.
Время максимальных потерь max
Потери реактивной мощности Qmax=Uк.з×Sн100%
Переменные потери Аперем.=1n×(Pк.з+Kэкон×Qmax)×(SmaxSn)2
Потери от Iх.х Qn=Iх.х×Sn100%
Постоянные потери Апост=n×(Pх.х+Kэкон×Qn)×Tmax
Суммарные потери Ам=Аперем+Апост
Расходы электроэнергии Рэп=×Ам
Годовая амортизация Аг=na×K×n100%
Расходы на текущий ремонт Ртр=nтр×К×n100%
Расходы на обслуживание Робс=Re×А×n
Эксплуатационные расходы Сэксп=Рэп+Аг+Ртр+Робсл
Годовые затраты Зг=Еn×К+Сэксп
Вывод: в результате расчетов более выгодно установить один силовой трансформатор типа ТМЗ 4001004 так как годовые затраты на него ниже чем на другие трансформаторные установки т.е. он более экономичен. Но так как цех больше относиться ко 2 категории потребителей электроэнергии надежней будет выбрать 2 трансформатора типа ТМЗ 1601004.

Задание на ДП.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Челябинский энергетический колледж имени С.М.Кирова
На дипломный проект по специальности 140613
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и
электромеханического оборудования»
(Фамилия имя отчество)
Тема дипломного проекта «Электроснабжение и электрооборудование
Содержание дипломного проекта
Задание на дипломный проект. Ведомость дипломного проекта. Пояснительная
записка. Графическая часть проекта
Содержание пояснительной записки и исходные данные
Основные показатели проекта
1 Краткое описание технологического процесса цеха и техническая
характеристика производственных машин.
2 Краткое описание строительной части цеха.
3 Характеристика окружающей среды.
4 Характеристика проектируемой установки в отношении надежности
Электрооборудование и силовая сеть цеха.
1 Выбор типа конструктивного выполнения и схемы цеховой
2 Определение расчетных нагрузок (Определение расчетной нагрузки
освещения цеха выполнить методом удельной мощности удельная норма
3 Решение вопроса о компенсации реактивной мощности. Уточнение
расчетной нагрузки подстанции цеха с учетом компенсации. Выбор числа и
мощности трансформаторов цеховой подстанции.
Данные для расчета нагрузки подстанции:
С шин низшего напряжения подстанции получает питание дополнительная
Q доп.= кВАр. число линий шт.
4 Уточнение расчетной нагрузки цеховой силовой сети (кабельных
питающих линий шинопроводов) после распределения компенсирующих устройств
в сети. Выбор типов силовых пунктов шинопроводов марок и сечений
проводников на всех участках сети.
5 Выбор пусковой и защитной аппаратуры в цеховой электрической
сети (в ответвительных коробках шинопроводов в силовых распределительных
6 Расчет однофазного короткого замыкания в сети. Проверка
надежности срабатывания защитной аппаратуры.
7 Проверка цеховой силовой сети на потерю напряжения
Выбор компоновки цеховой подстанции места ее расположения и схемы
Выбор электрооборудования цеховой подстанции.
Выбор питающей линии (количество марка сечение способ прокладки)
4 Расчет токов короткого замыкания.
Схема питания цеховой подстанции
5 Проверка оборудования цеховой подстанции на стойкость к токам
Организационно-экономическая часть.
1 Расчет бюджета рабочего времени;
2 Показатели для составления графика ППР;
3 Таблица сводных показателей;
5 Численность и квалификация ремонтного и обслуживающего персонала;
6 Права и обязанности
8 Смета издержек на содержание службы энергетика;
9 Сметная стоимость электрооборудования участка.
10 Экономическое обоснование выбранного трансформатора.
Графическая часть проекта
План расположения оборудования с прокладкой силовой сети.
Принципиальная схема питающей и распределительной сети.
выдачи задания «1 » марта 2011г.
Срок выполнения « 10» июня 2011г.
Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой комиссии

Электроснабжение.docx

1 Выбор компоновки цеховой подстанции места ее расположения и схемы коммутации
С точки зрения расположения подстанции в дипломном проекте принимается внутрицеховая встроенная подстанция.
Цеховая подстанция предусматривается комплектной. Это дает экономический эффект так как сокращаются сроки монтажа удешевляется строительство и появляется возможность вести работы индустриальными методами.
Для подключения подстанции к питающей линии на КТП предусматривается шкаф ввода U=10 кВ в состав которого входит выключатель нагрузки с предохранителем.
Принципиальная схема 2КТП-1601004 представлена на рисунке 3.1.
2 Выбор электрооборудования цеховой подстанции
Выбор электрооборудования цеховой комплектной трансформаторной подстанции производится с учетом данных каталогов или справочных данных для соответствующих КТП.
Все аппараты (автоматы рубильники трансформаторы тока выключатели нагрузки) и ошиновка в цепи силового трансформатора выбраны с учетом максимального тока Iмакс.
Для подстанции потребителей 2 категории:
где K=14 – для трансформаторов комплектных подстанций;
Iнт – номинальный ток трансформатора А
Номинальный ток трансформатора определяется:
Номинальный ток трансформатора со стороны высшего напряжения:
Номинальный ток трансформатора со стороны низшего напряжения:
Iмакс=14×23121=32369 А
Рисунок 3.1 Схема цеховой подстанции
В шкафу ввода U=10кВ предусматривается установка выключателя нагрузки ВНП-10630-20 с проводом ПП предохранителя ПКТ101-10-315-125 УЗ.
На стороне U=04023 кВ на вводе предусмотрен автомат ВА55-33.
Трансформаторы тока на вводе напряжением ниже 1000 В и на отходящих линиях выбираются по условию:
где Iмакс – расчетный ток линии А;
Iн1 – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока А (принимается по справочным данным).
Принимается к установке трансформатор тока типа ТШН – 066 [5].
Ошиновка на U=04023 кВ выбирается по условию допустимого нагрева расчетным током:
где Iдд – длительно допустимый ток А.
По условию выбора проходит алюминиевая шина сечением А 40×5 мм Iдд=540 А.
Технические данные 2КТП-1601004 [5] сведены в таблице 5.
Таблица 5 Технические данные КТП [5]
Наименование параметра
Мощность силового трансформатора кВА
Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения кВ
Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения кВ
Частота переменного тока Гц
Номинальный ток сборных шин кА:
устройства ввода со стороны высшего напряжения (УВН);
распределительного устройства со стороны низшего
Ток термической стойкости в течении 1с кА:
Ток электродинамической стойкости кА
Ток предохранителей УВН при напряжении 10кВ А
Потери мощности в трансформаторе кВт:
Ток холостого хода io %
Напряжение короткого замыкания UK %
3 Выбор питающих линий
Сечение кабеля напряжением 10 кВ выбирается по экономически целесообразному сечению.
Выбор сечения каждого из кабелей производится по формуле:
где Sэ – экономически целесообразное сечения Амм2;
Ip– расчетный ток линии А;
jэ=14 – экономическая плотность тока Амм2.
где Iп=63 – ток транзитной нагрузки А.
Исходя из формулы (3.5) определяем экономически целесообразное сечение:
Проектируемый цех отнесен ко 2 категории в расчетах выбраны два трансформатора питания каждого из них должно осуществляться одиночной кабельной линией. Принимается к установке кабель типа АШВ-3*70.
Проверка по условию допустимого нагрева производится для двух режимов.
Нормальный режим работы трансформаторов (в работе находятся два трансформатора питание раздельное):
Послеаварийный режим работы трансформаторов (работает один трансформатор с перегрузкой 40%):
Выбранная кабельная линия походит по условию длительного допустимого нагрева током.
4 Расчет токов короткого замыкания
4.1 Расчет токов короткого замыкания в установках U>1000В.
На рисунке 3.2 показана расчетная схема питания цеховой подстанции.
Рисунок 3.2 Расчетная схема питания цеховой подстанции
На рисунке 3.3 показана схема замещения.
Рисунок 3.3 Схема замещения питания цеховой подстанции
Сопротивления источника питания (системы):
где Xc* – сопротивления источника питания в относительных единицах;
Sб – базисная мощность МВА;
Sнс – номинальная мощность системы МВА.
Сопротивления трансформатора:
где Uк%– напряжения короткого замыкания трансформатора
Sнт– номинальная мощность трансформатора МВА.
Xтб*=45100×95063=719
Сопротивления воздушной линии:
где X0 – удельное индуктивное сопротивление данного сечения Омкм;
l – длина линии электропередач км
Uн.ст – среднее номинальное напряжение ЛЭП кВ.
Xвлб*=04×12×950372=333
Сопротивления кабельной линии:
Rклб*=0477×1×9501052=411
Xклб*=0061×1×9501052=052
Полное результирующее сопротивление короткозамкнутой цепи (точка К1)
Zрез к1=Xрез к1=Xcб*+Xвлб*+Xтб*
Zрез к1=Xрез к1=1+333+719=1152
Полное результирующее сопротивление короткозамкнутой цепи (точка К2)
Xрез к2=Xcб*+Xвлб*+Xтб*+Xклб*
Xрез к2=1+333+719+052=1204
Zрез к2=Rрез к22+Xрез к22
Zрез к2=4112+12042=1272
После расчета результирующих сопротивлений приступают к определению токов к.з.
Сверхпереходный ток к.з:
Iк2"=52291272=417кА
где Kу – ударный коэффициент.
iук1=18×2×45=1145 кА
iук2=105×2×417=619 кА
Действующее значение полного тока к.з:
Iук1=45×1+218-12=725 кА
Iук2=417×1+2105-12=437 кА
Мощность короткого замыкания:
Sкзк1=3×10×45=7785 МВА
Sкзк2=3×10×417=7214 МВА
Таблица 6 Результаты расчетов токов к.з
Сверхпереходный ток к.з
Действующее значение ударного тока
4.2 Расчет токов короткого замыкания в сетях и установках напряжением до 1кВ
Рисунок 3.4 Расчетная схема токов к.з
XT RT XШ RШ XК.А RК.А RК XT.T RT.T
Рисунок 3.5 Схема замещения токов к.з
Сопротивления силовых трансформаторов:
Zт=45100×4002250=288 мОм
Rт=37×40022502=947 мОм
Xp=2882-9472=303 мОм
Сопротивления токопровода (шин) от трансформатора к автоматическому выключателю ориентировочного RШ=05 мОм; ХШ=225 мОм.
Ориентировочные значения сопротивлений катушек расцепителей максимального тока автоматических выключателей напряжения до 1 кВ контактов аппаратов и первичных обмоток трансформаторов тока приведены в таблицах 7 8 9.
Iмакс=14×3609=5053 А
Таблица 7 Ориентировочные значения сопротивлений катушек расцепителей максимального тока автоматических выключателей напряжения до 1 кВ
Номинальный ток расцепителя А
Таблица 8 Ориентировочные значения активных переходных сопротивлений контактов RК аппаратов мОм.
Номинальный ток аппарата А
Таблица 9 Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока (класса точности)
Коэффициент трансформации ТТ
Суммарные сопротивления цепи трехфазного к.з. за автоматическим выключателем трансформатора:
где RΣ(3)=Rт+Rш+Ra+Rк+Rтт – суммарное активное сопротивление цепи к.з мОм;
XΣ(3)=Xт+Xш+Xa+Xтт– суммарное индуктивное сопротивление цепи к.з мОм.
RΣ(3)=947+05+012+025+005=104 мОм
XΣ(3)=303+225+0094+007=327 мОм
ZΣ(3)=1042+3272=343 мОм
Установившееся значение тока КЗ:
5 Проверка оборудования цеховой подстанции на стойкость к токам короткого замыкания
Для их выбора сравнивают указанные расчётные величины с допускаемыми значениями для токоведущих частей и высоковольтного оборудования. Составляется таблица сравнения указанных величин.
5.1 Выбор и проверка шкафа высоковольтного ввода
Таблица 10 Выбор и проверка шкафа высоковольтного ввода КТП
Расчетные данные (принимаются по расчетам в пунктах 3.2 и 3.4)
Условия выбора и проверки
Справочные данные КТП (принимаются по каталожным данным КТП)
где – номинальное напряжение установки кВ;
– номинальное напряжение высоковольтного ввода кВ;
– максимальный расчетный ток высоковольтного ввода А;
– номинальный ток коммутационного аппарата А;
– расчетный ударный ток А;
– предельный сквозной ток к.з. кА
– тепловой импульсный по расчету кА2*с;
Значения рассчитывается:
где t3 – выдержка времени максимальной токовой защиты принимается в расчете t3=0.5 c;
tо.в. – время отключения с; может быть принято в расчете Tо.в=01с;
Та– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.; с. для рассматриваемых сетей принимается Та=(0045-005) с
IT – предельный ток термической стойкости кА;
tT – длительный протекания тока термической стойкости с;
Iн.отк – номинальный ток отключения плавких предохранителей в составе выключателя нагрузки кА;
I"– начальное значение периодической составляющей тока к.з. в месте установки коммутационного аппарата кА.
Bк=4172×05+01+005=113 кА2×с
5.2 Выбор и проверка шкафа низковольтного ввода
В шкафах низковольтного ввода проверяют автоматы ввода. Быстродействующие (неселективные) автоматы не проверяются ни на термическую ни на электродинамическую стойкость.
Таблица 11 Выбор и проверка шкафа низковольтного ввода
5.3 Проверка высоковольтной питающей кабельной линии на термическую стойкость
Проверка на термическую стойкость заключается в сравнении выбранного стандартного сечения SСТ и минимальное допустимого сечения по термической стойкости Smin :
ВК – тепловой импульс по расчету кА2 *с;
С – термический коэффициент (для кабелей с алюминивыми жилами С=85); [3].
Bк=I"2×tз+tов+Tа×106
Bк=452×05+01+005=1316 кА2×с
Следовательно согласно (3.35) кабель АПВП 3×70 проходит по термической стойкости.

Введение.doc

В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность
современного человека без применения электричества. Основное достоинство
электрической энергии - относительная простота производства передачи
дробления преобразования.
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для
производства передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных
предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных
приемников к которым относятся электродвигатели различных машин и
механизмов электрические печи электролизные установки аппараты и машины
для электрической сварки осветительные установки и др.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла
одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы
различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере
развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения
промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений
распределительные сети а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ.
Электрические сети промышленных предприятий в сочетании с источниками и
потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими
системами устройство и развитие которых как подсистем следует
рассматривать в единой связи с развитием всей энергетической системы в
Промышленные предприятия являются основными потребителями
электроэнергии так как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране
Система электроснабжения промышленных предприятий состоящая из сетей
напряжением до 1 кВ и выше трансформаторных и преобразовательных
подстанций служит для обеспечения требований производства путем подачи
электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом
количестве и соответствующего качества в виде переменного тока однофазного
или трехфазного при различных частотах и напряжениях и постоянного тока.
СЭС промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы
обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных транспортных
коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района.
Энергосистема в свою очередь рассматривается как подсистема ЕЭС страны.
Система электроснабжения предприятия является подсистемой технологической
системы производства данного предприятия которая предъявляет определенные
требования к электроснабжению.
Стоимость электрической части промышленного предприятий составляет в
среднем 7% общей суммы капиталовложений в промышленность.
Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного
развития: вводятся новые производственные площади повышается использование
существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым более
производительным и мощным изменяется технология и т.д. СЭС промышленного
предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть
гибкой допускать постоянное развитие технологий рост мощности предприятия
и изменение производственных условий. Это отличает систему распределения
электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем где процесс
развития также имеет место однако места потребления электроэнергии и формы
её передачи более стабильны.
Для современных предприятий характерна динамичность технологического
процесса связанная с непрерывным введением новых методов обработки нового
оборудования переналадки его а также непрерывного изменения и
усовершенствования самой модели изделия. Поэтому следует стремиться к
созданию предприятия обладающего достаточной гибкостью которая позволяет
с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении
программы или модернизации выпускаемых изделий внедрении новейших
технологических процессов и современного оборудования а также при
автоматизации производства.
Опыт строительства и освоения новых предприятий показал что не
только планировка но и конструкция зданий должна удовлетворять условиям
гибкости технологического процесса; требуется чтобы здания и подсобные
помещения позволяли расширить производство без его перерыва а переход от
освоения одного изделия к освоению нового не требовал капитального
переустройства. Требования гибкости предъявляются к строительной части
предприятий к технологическому и вспомогательному оборудованию к системам
электроснабжения водоснабжения и т.д.
Как для создания высококачественного электропривода требуется
совместная работа электрика и технолога-конструктора приводимой машины так
и для создания надлежащей СЭС предприятия требуется тщательная совместная
работа проектировщиков-технологов электриков и строителей. Тщательное
изучение условий производства позволяет электрику при проектировании
избежать перерасхода дефицитных электрооборудования и электроматериалов а
также обеспечить надежное экономичное электроснабжение отвечающее условиям
данного производства.
Основные задачи решаемые при исследовании проектировании
проектировании и эксплуатации СЭС промышленных предприятий заключаются в
оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений
определении электрических нагрузок и требований к бесперебойности
электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов
преобразователей тока и частоты конструкций промышленных сетей устройств
компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения средств
симметрирования нагрузок и подавления высших гармоник в сетях путем
правильного построения схемы электроснабжения. Все эти задачи непрерывно
усложняются вследствие роста мощностей электроприемников появления новых
видов использования электроэнергии новых технологических процессов и т.д.
ДП.140613.8-09.001 ПЗ

Литература чистовик.docx

«Сборник расценок по монтажу электрооборудования»
«Тарифно – квалификационный справочник работ и профессий рабочих занятых в строительстве и на ремонтно – строительных работах»
Акимов Н.А. и др Монтаж техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Учебное пособие для студ.учреждений сред.проф.образования-М.:Мастерство2002-296с
Живов М.С. Рубинштейн Я.Н. «Организация и экономика электромонтажного производства»
Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов.- М.: Мастерство 2001.-386с.
Куприянов Е.М. «Цена на электротехническую промышленность»
Межгосударственный стандарт. ЕСКД. - Общие требования к текстовым документам. ГОСТ 2.105-95.03. Межгосударственный совет по стандартизации метрологии и сертификации. Минск.2003.- 516с.
Москаленко В. В. «Системы автоматизированного управления электропривода». – М.: ИНФРА-М 2007. – 208 с.
ПУЭ. – 7-е изд. – М.: Энергосервис2002. – 279с.
Руководящий технический материал: Указания по расчету электрических нагрузок. - РТМ 36.18.324-92. ВЗЭТ - Иваново 2006.- 11с.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. Минстрой России. М.: ГУП Ц11П 2007.
Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование. Учеб. пособие для студ.учреждений сред.проф.образования-М.:Мастерство2001-224с
Усатенко С.Т.и др. Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник.-М.:Издательство стандартов-325с
Федоров А.А. «Справочник по электроснабжению и электрооборудованию»
Федоров А.А. Старков А.Е. «Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования»
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов. М.:ФОРУМ:.2010-352с.
Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. .-М.:ФОРУМ:ИНФРА-М.2009-136с.
Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование.–М.:ФОРУМ:ИНФРА-М.2009-416с.
Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 4. использование электрической энергии Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. М.: изд. МЭИ 2004. – 696 с

Ignatov plano raspolozhenia (1).cdw

ДП.140613.8-09.004.000.
Электрооборудование и
цеха металлообработки
План расположения оборудования
прокладки силовой цепи
Электроприводы орот подъёмных
Дисковые отрезные станки
Распределительный пункт
Шинопровод распределительный

Игнатов спец вопрос.doc

5. СХЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОМ ДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
Типовой узел обеспечивающий автоматический пуск АД с фазным ротором в
две ступени в функции времени приведен на рис. 5.1.
Цепи управления питаются от сети постоянного тока. При большой частоте
включения двигателя используют контакторы переменного тока с катушками
постоянного тока и электромагнитные реле времени электрические аппараты
постоянного тока. Схема отличается от схемы управления пуском ДПТ лишь тем
что катушка реле времени РУ2 включена в цепь управления через размыкающий
контакт КУ1. Таким образом РУ2 включается при подаче напряжения на схему а
отсчёт выдержки времени начинается РУ2 с момента размыкания контакта
Рис. 5.1. Схема включения АД с фазным ротором.
Для СД всегда применяют асинхронный пуск. Поэтому в статорных цепях
СД осуществляются так же переключения как и при пуске АД: – статорные
обмотки включаются на полное напряжение (прямой пуск) либо на пониженное
напряжение с последующим переключением в функции времени на полное.
Специфическая особенность пуска СД – управления подачей в обмотку
возбуждения постоянного тока от возбудителя. В качестве последних
используют генераторы постоянного тока или тиристорные преобразователи. Для
быстроходных СД вал возбудителя соединяют с валом двигателя для тихоходных
СД привод возбудителя выполняют на основании АД с короткозамкнутым ротором.
Если позволяют питающая сеть и двигатель то применяют прямой пуск с
постоянно подключённым возбудителем при Мс на валу СД не превышающем 04Мн.
Если Мс>04Мн то возбудитель подключается на подсинхронной скорости.
При пуске на пониженном напряжении различают: «лёгкий» пуск при
котором возбуждение подаётся до включения обмотки статора на полное
напряжение (при небольшом Мс) и «тяжёлый» пуск – подача возбуждения
происходит при полном напряжении на обмотке статора (при значительном Мс).
На рисунке 3.10.а – схема прямого пуска с наглухо подключённым
возбудителем В. Управление пуском состоит во включении линейного
выключателя ВЛ или контактора КЛ. По мере разгона М напряжение В растёт
растёт и ток возбуждения. При подсинхронной скорости он оказывается
достаточным для вхождения М в синхронизм.
Схемы на рисунке 5.2.б и 5.2.в применяют при более тяжёлых условиях
пуска. Начинается пуск с включения ВЛ (КЛ). Обмотка возбуждения ОВМ либо
замкнута на разрядное сопротивление RР либо подключена к возбудителю
последовательно с RР. Подачей возбуждения можно управлять в функции
скорости (скольжения) или тока статора М. Первый способ рис. 3.10.б.
реализуют при помощи электромагнитного реле времени постоянного Его катушка
включена через диод Д на часть Rр. При подключении обмотки статора М к сети
в обмотке возбуждения наводится переменная э.д.с. По катушке РПВ начнёт
протекать выпрямленный диодом ток ікат в виде импульсов амплитуда и
частота которых пропорциональны скольжению . В самом начале пуска когда
=1 амплитуды импульсов тока ікат достаточно велики а временные интервалы
между ними малы поэтому РПВ включится. По мере разгона М амплитуда
импульсов уменьшается а временные интервалы между ними увеличиваются. При
подсинхронной скорости эти интервалы станут равными времени выдержки и РПВ
отключится. Его контакт замкнётся и включит КВ. Из-за разброса выдержек РПВ
схема не обеспечивает чёткого вхождения М в синхронизм.
В основном применяют управление в функции тока статора М (рис.
в.). Токовое реле РПВ получает питание от трансформатора тока ТрТ
включённого в фазу статорной цепи. Известно что при асинхронном пуске ток
статора в зоне подсинхронной скорости резко уменьшится. Это обстоятельство
и используют для фиксации момента подачи возбуждения. При нажатии на КнП
срабатывает КЛ. От броска пускового тока срабатывает и РПВ. Его размыкающий
контакт в цепи катушки КВ размыкается и замыкающий контакт включает
блокировочное реле РБ. РБ становится на самопитание и подготавливает цепь
включения КВ. На подсинхронной скорости ток статора снижается РПВ
отключается. Включается КВ. Его контакты закорачивают Rр и катушку РПВ
чтобы РПВ не сработало от броска тока статора при вхождении М в синхронизм.
Рис. 5.2. а) схема прямого пуска;
б) схема пуска в функции скорости;
в) схема пуска в функции тока;
г) схема цепей управления.
КП.140613.8-09.004.000 ПЗ

Титульный.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Челябинский энергетический колледж имени С.М. Кирова
Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация и обслуживание
электрического и электромеханического оборудования»
Зам. директора по УР
Электроснабжение и электрооборудование цеха металлообработки
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП.140613.8-09.004.000 ПЗ

таблица 2.docx

Таблица 2 Сводная таблица результатов внутрицеховой силовой сети
Защитный аппарат на

Электрооборудование и силовая сеть.docx

1 Выбор типа конструктивного выполнения и схемы цеховой электрической сети
1.1 Требования предъявляемые к цеховым сетям
обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии;
быть удобными в эксплуатации;
затраты на сооружение расходы проводникового материала и потери электроэнергии должны быть минимальными.
1.2 Схема внутрицеховой силовой сети
В дипломном проекте принята радиальная схема питания. Схема внутрицеховой силовой сети механического цеха показана на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 Схема внутрицеховой силовой сети
Питание от КТП принимается шинопроводами ШР1 и ШР2. Ответвления до электроприемников принимается проводом АПВ проложенным в стальных трубах.
2 Определение расчетных нагрузок
Расчет выполняется по форме Ф636-92 результаты расчета сводятся в таблицу 1.
Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта шкафа цеховой трансформаторной подстанции) а также по станции корпусу в целом.
Исходные данные для расчета (графы 1-4) заполняются на основании полученных от технологов таблиц-заданий на проектирование электрической части. Графы 5 6 заполняются согласно справочным материалам в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности индивидуальных ЭП.
все ЭП группируются по характерным категориям с одинаковыми Ки и tg. В каждой строке указывают ЭП одинаковой мощности
при наличии в справочных материалах интервальных значений Ки следует для расчета принимать наибольшее значение.
В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины:
В итоговой строке определяются суммы этих величин:
Определяется групповой коэффициент использования для данного узла питания:
Групповой коэффициент использования для ШР 1:
Для остальных узлов питания расчет аналогичен результаты сведены в таблицу 1.
Для последующего определения Пэ в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины n×P2 и в итоговой строке - их суммарное значение Σn×P2.
Эффективное число электроприемников Пэ определяется следующим образом:
Эффективное число электроприемников для ШР 1:
Найденное по указанным выражениям значение Пэ округляется до ближайшего меньшего целого числа. При Пэ 4 рекомендуется пользоваться номограммой.
В зависимости от средневзвешенного (группового) коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ (графа 12) определяется по выражению:
где Кр – коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность для ШР 1:
Pp=8×163×0126=15648 кВт
Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом:
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от Пэ:
при Пэ 10 Qp=11×Kи×Pн×tgφ
при Пэ > 10 Qp=Kи×Pн×tgφ
Расчетная реактивная мощность для ШР 1 согласно формулам (2.2) и (2.7):
Qp=11×3433=36256 квар
Значение токовой расчетной нагрузки А по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву определяется по выражению:
гдеSp – полная расчетная мощность кВА (графа 14)
Полная расчетная мощность шкафа ШР1:
Sp=156482+362562=17326 кВА
Тогда расчетный ток шкафа ШР1 согласно (2.7):
Ip=173263×038=26355 А
3 Определение расчетной нагрузки освещения цеха
Определение расчетной осветительной нагрузки цеха производится методом удельной мощности с учетом коэффициента спроса Кс .
Установленная мощность электроприемников освещения определяется по формуле:
где Pуд – удельная норма установленной мощности осветительных приемников Втм2;
F – площадь цеха м2.
Pуо=19×1440×10-3=2736 кВт
Расчетная активная нагрузка освещения:
где Кс – коэффициент спроса осветительных нагрузок.
Ppo=2736×095=2599 кВт
Расчетная реактивная нагрузка освещения:
где tgφ0=173 – без учета компенсации реактивной мощности в осветительных сетях с лампами ДРЛ.
Qpo=2599×173=4496 квар
Аварийное освещение составляет 10 % от общего:
Pав=01×2599=2599 кВт
4. Решение вопроса о компенсации реактивной мощности. Уточнение расчетной нагрузки подстанции цеха с учетом компенсации. Выбор числа и мощности трансформаторной цеховой подстанции
Решение вопросов данного раздела ведется в соответствии с «Указаниями по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий».
Специальные компенсирующие устройства в электрических установках промышленных предприятий служат для повышения коэффициента мощности.
Суммарная расчетная мощность батарей конденсаторов напряжением до 1000 В (НБК) определяется двумя последовательными расчетными этапами по минимуму приведенных затрат:
выбор экономически оптимального числа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций;
определение дополнительной мощности НБК в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 10 кВ предприятия питающей эти трансформаторы.
Суммарная расчетная мощность НБК равна:
где Qнк1 и Qнк2 - суммарные мощности батарей определенные на двух указанных этапах расчета.
Суммарная мощность Qнк распределяется между отдельными трансформаторами пропорционально их реактивным нагрузкам.
4.1 Определение мощности батарей конденсаторов по условиям выбора оптимального числа трансформаторов
При малом числе трансформаторов (N3) определяется мощность их исходя из наибольшей активной нагрузки согласно условию:
где Pмт – наибольшая суммарная расчетная активная нагрузка трансформаторов кВт;
т=07 – коэффициент загрузки трансформаторов;
N – количество трансформаторов.
Наибольшая суммарная расчетная активная нагрузка трансформаторов определяется:
где Pp – расчетная активная мощность нагрузки подстанции кВт;
Ppo – расчетная активная нагрузка освещения станции кВт.
Pмт=13267+2599=15866 кВА
Мощность трансформаторов согласно (2.14):
Sт=1586607×2=11332 кВА
Принимаем мощность трансформатора Sт=160 кВА
Число трансформаторов необходимое для питания наибольшей активной нагрузки определяется по формуле:
где N - добавка до ближайшего целого числа.
Nтмин=1133207×160+092=2 шт
Экономически оптимальное число трансформаторов при Nпринимается Nтэ=Nтмин.
По принятому количеству трансформаторов и их мощности определяют наибольшую реактивную мощность которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В.
Qт=(2×07×160)2-113322=19322 квар
Суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов:
где суммарная (наибольшая) расчетная реактивная нагрузка квар:
где Qp – расчетная реактивная мощность нагрузки подстанции квар;
Qpo – расчетная реактивная нагрузка освещения станции квар.
Qмт=16168+4496=20664 квар
Тогда суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов:
Qнк1=20664-19322=1342 квар
4.2 Определение дополнительной мощности Qн.к.2
Дополнительная суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов определяется:
Qнк2=Qмт-Qнк1-γ×Nтэ×Sт
где γ - расчетный коэффициент определяемый в зависимости от показателей K1 и K2 и схемы питания цеховой подстанции.
Qнк2=20664-1342-042×2×160=5882 квар
Согласно (2.13) определяется суммарная расчетная мощность НБК:
Qнк2=1342-5882=-454 квар
Следовательно установка батарей конденсаторов не требуется.
5 Уточнение расчетной нагрузки цеховой силовой сети после распределения компенсирующих устройств сети. Выбор типов силовых пунктов шинопроводов марок и сечений проводников защитной аппаратуры на всех участках сети
5.1 Расчетные нагрузки
Чтобы выбрать сечение проводника необходимо знать токовую расчетную максимальную нагрузку.
Определение расчетных нагрузок ответвлений к ЭП цеха (от шинопровода до станка от силового распределительного пункта до станка и т.п.) производится на основе полученных данных таблицы 1 (форма Ф636-92).
Расчетный ток для одного электродвигателя:
где Iнд - расчетный ток двигателя установленного на данном станке [6]
Расчетный ток для вентилятора:
Для остальных ЭП расчеты проводятся аналогично результаты заносятся в таблицу 2.
Помимо расчетных значений токов нагрузки определяются значения пиковых токов.
Для линии питающей два или три приемника пиковый ток определяется:
где Iпускi - пусковой ток того двигателя который дает наибольшее приращение тока при пуске А.
Для линии питающей более трех приемников для определения пикового тока используют следующее выражение:
Iпик=Iпускi+Iм-Kи×Iндi
где Iндi - номинальный ток того ЭП для которого берем Iпускi.
Пиковый ток для РП2:
Iпик=21365+6689-033×4273=2664 А
Остальные расчеты производятся аналогично. Полученные значения заносятся в таблицу 2.
5.2 Определение сечения проводников
Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных но и послеаварийных режимов. Выбор сечения производится по условиям допустимого нагрева.
В стационарных электропроводках промышленных предприятий допускается применять провода и кабели с алюминиевыми жилами.
Выбор видов электропроводок способов прокладки проводов и кабелей приведен в.
Условие выбора сечения по допустимому нагреву:
где Iдд. – длительно допустимый ток на проводник данного сечения при заданных условиях прокладки и заданной температуре окружающей среды А;
Сечение провода питающего наждачный станок:
Принимается марку и сечение провода АПВ-4(1×25)
Для остальных приемников выбор марки и сечения провода аналогичен. Результаты сведены в таблицу 2..
5.3. Выбор защитной аппаратуры в цеховой электрической сети
Главные и распределительные магистрали и каждое ответвление от них должны быть оборудованы аппаратами с помощью которых они в аварийных случаях могут безопасно отключаться от источников питания.
В качестве защитных аппаратов для ответвлений к приемникам могут применяться плавкие предохранители или автоматические выключатели.
«В соответствии с техническими условиями на выключатели автоматические следует учитывать что длительный рабочий ток каждого автоматического выключателя встраиваемого в распределительный пункт или
другую защитную оболочку должен снижаться до 80-90% номинального тока расцепителя в связи с ухудшением условий теплоотвода».
«Для автоматических выключателей устанавливаемых в ответвительных коробках шинопроводов рабочий ток линии защищаемой автоматическими выключателями не должен превышать 90% номинального тока его расцепителя».
Выбор автоматического выключателя производится по условиям:
Iна – номинальный ток автомата А
Iнр. – номинальный ток расцепителя А
Iотс – значения тока мгновенного срабатывания (отсечка)
Iм – расчетный ток линии А
Iпик– пиковый ток линии А
Выбор автомата для вентилятора:
Выбран автомат серии: ВА51-Г31.
Для остальных узлов расчет аналогичен результаты сведены в таблицу 2.
Выбор плавких предохранителей в цеховых электрических сетях осуществляю с учетом условий:
Iнпв – номинальный ток плавкой вставки А
α – коэффициент зависящий от типа материала предохранителя и режима работы.
При легких условиях пуска когда время пуска не более 8 секунд α=25-3 при малоинерционных и безинерционных предохранителях с вставками из меди серебра цинка.
Плавкий предохранитель на ввод ШР1:
Принимается к установке плавкий предохранитель серии ПР2-350.
Расчет для остальных узлов аналогичен результаты сведены в таблицу 2.
5.4 Выбор распределительных пунктов и шинопроводов
В дипломном проекте для установки выбраны распределительный пункт серии ПР8501.
В данном пункте указан номер серии шкафа перечислены аппараты которыми он укомплектован. Результаты выбора занесены в таблицу 3.
Таблица 3 Технические данные распределительного пункта (ПР1)
Номинальный ток шкафа А
Выключатели трехполюсные
Исполнение по способу установки и степени защиты
Выбираем распределительный пункт серии ПР - ПР8501-055 с автоматом на вводе типа ВА51-25.
Выбраны шинопроводы типа ШРА4. Результаты выбора сведены в таблицу 4.
Таблица 4 Технические данные шинопроводов (ШР1 ШР2)
Номинальное напряжение В
Сопротивление фаз Омкм
Электродинамическая стойкость кА
6 Проверка цеховой силовой сети на потерю напряжения
Проверка сетей по потере напряжения производится путем сопоставления расчетной величины потери напряжения с допустимой.
Расчетная величина потери напряжения на участках электрической сети от шин цеховой подстанции до самого удаленного приемника определяется:
где Uрасч.уч – расчетная потеря напряжения на участках цеховой сети.
Потеря напряжения на отдельных участках электрической сети может быть определена по выражению:
Ui=3×Iмi×lpi(r0i×cosφi+xoi×sinφi)
cosφi sinφi – коэффициент мощности нагрузки расчетного участка.
Расчетная схема до наиболее удаленного ЭП показана на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 Схема силовой сети до наиболее удаленного ЭП
Для участка а-б согласно (2.35): кабель АРВБ4(4×25)
Uаб=3×9796×46×10-30667×077+0062×0638=42 В
Для участка б-в согласно (2.35): шинопровод ШРА4-100
Uбв=3×9796×20×10-303×077+026×0638=132 В
Для участка в-г согласно (2.35): провод АПВ-4(3×6)
Uвг=3×4273×2×10-3835×054+0095×0842=067 В
Определяем суммарную потерю напряжения на данном участке:
Uрасч.уч=Uаб+Uбв+Uвг+Uгд
Uрасч.уч=42+132+067=619 В
Определенное таким образом значение U необходимо сравнить с допустимым Uдоп.
Для этого рассчитанные в вольтах значения Uрасч выражаем в %:
где Uн – номинальное напряжения для соответствующей сети В
Uрасч%=619×100380=162 %
Т.к. Uрасч%≤Uдоп% 162 %≤5% значит сечение проводников цеховой электрической сети выбраны правильно.

Аннотация.docx

Дипломный проект на тему «ЭСН и ЭО цеха металлообработки» выполнен в соответствии с дипломным заданием на основе учебной справочной и нормативной литературы с соблюдением требований ЕСКД ПУЭ СНиП.
В дипломном проекте на основе нормативной и справочной литературы разработано электроснабжение цеха металлообработки осуществляемое от двухтрансформаторной КТП определена ее мощность и тип.
Произведен: расчет конденсаторной установки; расчет силовой сети с выбором пусковой аппаратуры и защитных аппаратов; расчет питающей кабельной линии с ее проверкой на термическую стойкость стойкость к токам короткого замыкания; выбор оборудования ячейки ГПП.
Разработана экономическая часть проекта в которой: составлен график ППР на 2013 год; определена численность и квалификация ремонтного и обслуживающего персонала; произведен расчет фонда заработной платы; определена смета издержек на содержание службы энергетика; составлена смета издержек на содержание службы энергетика; рассмотрены вопросы экологии выполнен расчет заземления..
Графическая часть проекта выполнена на трех листах формата А1:
План расположения оборудования с прокладкой силовой сети.
Принципиальная схема питающей и распределительной сети.
Система управления токарного станка.
Ведомость документов
ДП.140613.8-09.004 000.ПЗ
Пояснительная записка
ДП.140613. .8-09.004 007Э
План расположения оборудования с прокладкой силовой сети
ДП.140613. .8-09.004 003Э
Принципиальная схема питающей и распределительной сети
Устройство автоматического выключателя

Общая часть.docx

1 Краткое описание технологического процесса цеха и техническая характеристика производственных машин
Цех металлообработки предназначен для обработки металлов и изготовления металлоизделий. Электроремонтный цех имеет станочное отделение вентиляторную комнату отдыха склад комната мастера сварочную КТП.
2 Краткое описание строительной части цеха
Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 6 м каждый. Длина цеха составляет 48 м ширина 30 м высота станочного отделения 8 м высота бытовых и вспомогательных помещений составляет 36 м. Он содержит станочное отделение вентиляторную комнату отдыха склад комната мастера сварочную КТП.
Стены в комнате отдыха бытовке и помещении мастера оштукатурены побелены в остальных помещениях стены бетонные светло серого цвета. В помещениях есть естественное освещение через оконные проемы в стенах.
В основном производственном помещении есть производственный проход.
3 Характеристика окружающей среды
Место расположения – Урал.
Грунт в районе цеха – глина с температурой +16С.
Химически активная агрессивная среда отсутствует.
С точки зрения опасности поражения электрическим током помещения относятся к помещениям с опасностью.
4 Характеристика проектируемой установки в отношении надежности электроснабжения
Проектируемый цех металлообработки по надежности электроснабжения относится к потребителям 2 и 3 категории. К этой категории относятся электроприемники перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники 2 и 3 категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от 2 независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников 2 категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Содержание.docx

Краткое описание технологического процесса цеха и техническая характеристика производственных машин
Краткое описание строительной части
Характеристика окружающей среды
Характеристика проектируемой установки в отношении надежности электроснабжения
Электрооборудование и силовая сеть цех
Выбор типа конструктивного выполнения и схемы цеховой электрической сети
Определение расчетных нагрузок
Определение расчетной нагрузки освещения цеха
Решение вопроса о компенсации реактивной мощности. Уточнение расчетной нагрузки подстанции цеха с учетом компенсации. Выбор числа и мощности трансформаторной цеховой подстанции
Уточнение расчетной нагрузки цеховой силовой сети после распределения компенсирующих устройств сети. Выбор типов силовых пунктов шинопроводов марок и сечений проводников защитной аппаратуры на всех участках сети
Проверка цеховой силовой сети на потерю напряжения
Выбор компоновки цеховой подстанции места ее расположения и схемы коммутации
Выбор электрооборудования цеховой подстанции
Выбор питающих линий
Расчет токов короткого замыкания
Проверка оборудования цеховой подстанции на стойкость к токам короткого замыкания
Расчет бюджета рабочего времени
Права и обязанности слесаря электро-монтажника 3 разряда
Сметная стоимость оборудования
Экономическая обоснование выбора трансформатора
Специальное задание. Электрическая принципиальная схема токарного станка
Описание электросхемы
Блокировочные устройства