Проектирование системы электроснабжения электромеханических мастерских ОАО Шахтоспецстрой

+ 1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.doc

Описание технологического процесса
Производственное унитарное предприятие «РОМСОЛ» - это
- ремонт оборудования;
- нестандартное оборудование;
- строительная оснастка;
- пескоструйные аппараты;
Конструкторский отдел разрабатывает документацию: чертежи со всеми элементами эскизные технические и рабочие проекты.
Затем технолог готовит технологическую оснастку и рассчитывает расход материалов.
После этого отдел нормирования производит расчет трудозатрат нормы времени и расценки.
Всю готовую техническую документацию утверждает заместитель директора.
Далее наступает самый ответственный момент- производство. Здесь очень важно обеспечить высокий технический уровень и качество проводимых работ.
Готовая продукция поступает в отдел качества (приемка) производит отгрузку потребителю.

+ 7 освещение.doc

7 Расчёт осветительной сети цеха
1 Выбор системы и вида освещения источников света
Согласно СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение» для общего освещения промышленных помещений следует применять газоразрядные лампы для работ I— IVразрядов а в помещениях без естественного освещения при постоянном пребывании работающих — независимо от разряда. Применение ламп накаливания допускается при технической невозможности применения газоразрядных ламп а также для освещения вспомогательных бытовых помещений.
Для механического цеха применяют лампы газоразрядные высокого давления типа ДРИ.
Для светильников ГОСТ 13828-74 устанавливает следующие основные типы кривых силы света: К - концентрированная Г - глубокая Д - косинусоидная Л -полуширокая М — равномерная Ш — широкая С — синусная. В справочной литературе для каждого типа светильников указывается соответствующий ему тип кривой [3] .
При общем равномерном освещении с увеличением расчетной высоты и нормированной освещенности следует выбирать более концентрированное светораспределение. При наибольшем значении этих параметров следует выбирать кривые силы света типов К или Г при средних — Г при малых — Д. Кривые М следует как правило выбирать только при малых значениях высоты и освещенности если при этом необходимо осветить высокорасположенные поверхности или насколько возможно увеличить расстояние между светильниками.
Светильники выбираются также по степени защиты от пыли и воды.
В соответствии с ГОСТ 13328-74 тип светильника должен иметь обозначение состоящее из букв и цифр. При этом в начале записывают буквы обозначающие тип лампы (Л - люминесцентные Н - накаливания Р — лампы ДРЛ Г — лампы ДРИ Ж — натриевые И — галогенные К — ксеноновые) конструктивное исполнение (С — подвесной П — потолочный Б — настенный В — встроенный К — консольный и т.д) и назначение светильника (П — для промышленных предприятий О — для общественных зданий У — для наружного освещения Р — для рудников и шахт и т.д.). В обозначении также указывают номер серии число и мощность ламп (цифра 1 не записывается) номер модификации климатическое исполнение (У — для умеренного климата Т — для тропиков и т.д.) и категорию размещения.
В помещениях могут применяться системы:
а) общего освещения равномерного или локализованного (т.е. осуществляющего распределение светового потока с учетом расположения освещаемых поверхностей);
б) комбинированного освещения состоящего из общего освещения помещений и местного освещения отдельных рабочих мест.
Общее равномерное освещение применяют при относительно невысокой точности выполняемых работ большой плотности рабочих мест возможности выполнения работ в любой точке помещения и отсутствии специальных требований к качеству освещения.
В цеху будем рассчитывать систему общего освещения с равномерным расположением светильников т.к. оборудование размещену по всему цеху.
Различают следующие виды освещения: рабочее аварийное эвакуационное охранное и дежурное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальной освещенности на рабочих местах.
Аварийное освещение предназначено для временного продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Аварийное может выполнять функции эвакуационного путем установки светильников по линии основных проходов.
Эвакуационное предусматривается в помещениях при числе работающих более 50 человек в местах опасных для прохода в темноте.
В цеху предусмотрено рабочее освещение которое должно обеспечивать нормальную освещенность на рабочих поверхностях. Предусматриваются аварийное освещение которое должно составлять не менее 5% от нормальной освещенности Ен. Ен выбирают со страницы 277 [3с.477] Ен=300лк.
2 Размещение светильников
Для первого помещения примем нормируемую освещенность Eн=100Лк. Высота помещения Н=7м длинна А=36м ширина В=18м.
Принимаем для освещения лампы ДРЛ тип светильника РСП. Расстояние от перекрытия до светильника hc=05м высота расчетной поверхности hр=1м. Принимаем кривую силы света типа «Г».
Производим расчёт для основного помещения длинна А=36м
ширина В=18м высота H=7м.
Высота подвеса светильника:
где H - высота помещения (м);
–высота расчётной поверхности над полом м;
– расстояние от перекрытия до светильника м.
В зависимости от принятого светильника и от его кривой силы света по специальным кривым находим отношение [3 с.38] .
Расстояние между рядами светильников:
Расстояние l от крайних рядов светильников до стен принимают в пределах в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест
Число рядов светильников:
где В – ширина помещения (м);
l – расстояние от крайних светильников до стен (м).
Число светильников в одном ряду:
где А – длина помещения (м).
Расстояние между рядами светильников:
Расстояние между светильниками в ряду
3Расчет электрического освещения
Светотехнический расчёт производим методом коэффициента использования светового потока в следующем порядке.
Определяем индекс помещения:
где А – длина помещения (м);
В – ширина помещения (м).
Коэффициент использования светового потока для светильника РСП определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка стен расчётной поверхности (ρп=50%; ρс=30%; ρр=10%) и индекса помещения. Принимаем =0754 [3 с.108].
Световой поток одной лампы определяют по формуле:
где ЕН – нормируемая наименьшая освещённость лк;
К – коэффициент запаса (в зависимости от загрязнения воздушной среды
S – освещаемая площадь м;
z – отношение средней освещённости к минимальной (z =11 для ламп ДРИ);
N – количество светильников штук;
– коэффициент использования светового потока.
По найденной величине светового потока подбираем мощность лампы [3 с.70]. При этом световой поток лампы не должен отличаться от расчётного более чем на –10 % +20% т. е.:
Выбираем лампу ДРИ 250-6 с Ф=17000 лм РЛ=250Вт.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 6.9:
Условие выполняется значение потока лампы выбрано верно.
По расчету лампно в действительности их 26
Суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении:
где Р1 – мощность одной лампы кВт.
Аналогично производим расчёт мастерской и ТП результаты сводим в таблицу.
Таблица 7.1 – Расчет электрического освещения
4 Расчёт электрической осветительной
сети и выбор осветительных щитков.
Расчет рабочего освещения:
Данный расчёт производим двумя способами: по допустимой потере напряжения и по допустимому нагреву расчётным током.
Рисунок 7.1 – Расчетная схема
Расчет сети по потере напряжения.
Допустимые значения потерь напряжения в осветительной сети() рассчитываются по формуле:
где - номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора
- минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп (=95%);
- потери напряжения в трансформаторе (%).
Тогда по формуле (6.11):
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1 5.
где КС.0 – коэффициент спроса осветительной нагрузки КС.0=1 согласно [3c.151];
КГРЛ-коэффициент учитывающий потери в ПРА для ДРЛ КГРЛ=11 согласно [3c.151];
РУ.0 – установленная мощность ламп.
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1 4:
где - расстояние от осветительного щитка до первого светильника.
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле:
где Р – расчетная нагрузка (кВт);
L – длина участка (м).
Момент нагрузки питающей линии:
Приведенный момент для питающей линии:
где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии что и на данном участке;
- сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;
- коэффициент приведения моментов[1 с.166].
Сечение питающей линии определяется по формуле:
Принимаем кабель АВВГ 5х25 мм2 с =19А [3с.159].
Расчетный ток трехфазной линии:
Так как >то сечение кабеля выбранного по потере напряжения удовлетворяет условию нагрева.
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии:
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях:
Находим сечение проводов для первой группы(формула 7.20):
Принимаем кабель АВВГ 5х25 мм2 с =19А.
Расчётный ток группы:
>263А(проходит по условию)
Находим действительную потерю напряжения в линии:
Аналогично рассчитываем остальные группы:
Принимаем для каждой линии кабель АВВГ 5х25 мм2 с =19А [3с.159].
5 Расчет аварийного освещения
Для расчета освещенности создаваемой сетью аварийного освещения используем точечный метод.
Точечный метод позволяет определить освещенность в контрольной точке при заданном расположении светильников. В основу данного метода положены пространственные кривые условной горизонтальной освещенности определяемой в зависимости от расчетной высоты и от расстояния проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной точки [2с.113].
Условная освещенность в контрольной точке находят как сумм условных освещенностей от ближайших светильников:
где e1 e2en – условная освещенность в контрольной точке от отдельных источников света.
Действительные расстояния от контрольной точки до светильника:
d1=13м d3=15м (7.26)
В зависимости от действительного расстояния от контрольной точки до светильника и от расчетной высоты по пространственным изолюксам определяем условную освещенность
Световой поток одной лампы:
где - коэффициент добавочной освещенности за счет отражения от потолка и удаленных светильников=11÷12 принимаем =11 ;
=15 Лк – что составляет 5% установленной нормы общего освещения (=00 Лк) и является достаточной для продолжения технологического процесса;
- коэффициент запаса = 14 .
Из справочника [3 с.43] для аварийного освещения выбираем лампу накаливания Г – 215 – 225 – 200 с PН=300 Вт лм
Проверяем мощность лампы по проверочному условию (7.9).
Суммарная мощность аварийного освещения:
Производим расчет аварийного освещения
Рисунок 7.2 - Схема сети аварийного освещения
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1 3 по формуле 7.15:
Для питающей линии по формуле (7.16):
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1 4
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле (7.17):
Приведенный момент для питающей линии по формуле (7.19):
Сечение питающей линии определяется по формуле по формуле (7.17):
Принимаем кабель АВВГ 5х25 мм2 с =19А [3с.159].
Расчетный ток питающей линии :
Так как > 19А > 227 А сечение провода выбранного по потере напряжения удовлетворяет условию нагрева.
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии (7.23) :
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях (7.24) :
Находим сечение проводов для первой группы (7.20):
Принимаем кабель АВВГ 3х25 мм2 с =19А.
Расчётный ток однофазной линии:
>145А(проходит по условию)
Находим сечение проводов для второй группы (7.20):
Выбор осветительных щитков и мест их размещения
Осветительные щитки предназначены для приема и распределения электроэнергии в осветительных установках для управления освещением а также для защиты групповых линий при длительных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с учетом условий окружающей среды количества присоединяемых к ним линий их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.
На промышленных объектах в осветительных установках могут применяться осветительные щитки типа ЯОУ 8500 ОП ОЩ ОЩВ УОЩВ ЩО 8505 ЩРО 8505 распределительные пункты типа ПР8501 и др. (табл. 14.1-14.6).
Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ) обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности. Кроме того от токов длительной перегрузки защищаются следующие осветительные сети:
выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;
в жилых и общественных зданиях торговых помещениях служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий включая сети для бытовых и переносных электроприемников а также в пожароопасных зонах;
сети всех видов и назначений во взрывоопасных зонах классов B-I B-Ia B-II .
Для защиты осветительных сетей как правило используются автоматические выключатели. Предохранители имеют ограниченное применение. Одним из преимуществ автоматов перед предохранителями является возможность использования их не только в качестве аппарата защиты но и коммутации. Для защиты осветительных сетей следует применять автоматы с расщепителями имеющими обратно зависимую от тока защитную характеристику. Автоматические выключатели имеющие только электромагнитный рас-цепитель для осветительных сетей применять не рекомендуется.
Выбор автоматических выключателей производится по следующему условию:
где Iн.р - номинальный ток расцепителя А
-минимальные отношения тока аппаратов защиты к расчетному току линии[3 c.149]
Принимаем АЕ 2046-10Б IН.А.=20А и IН.Р.=63А [3 c.188]
Согласно выбранному автомату производим выбор осветительного группового щитка ЩО 8505-0209 с типом вводного автомата АЕ 2046 и 3-мя АЕ 2020с IН.А.=16А и IН.Р.=63А [3 c.188]
Аналогично производим выбор других осветительных щитков.
Для аварийного освещения производим выбор осветительного группового щитка ЩО 8505-1604 с типом вводного автомата АЕ 2020-10Б IН.А.=16А и IН.Р.=63А и 2-мя АЕ 2020 IН.А.=16А и IН.Р.=1А одним АЕ 2020 IН.А.=16А и IН.Р.=06А [3 c.188]

+ 5,6 РАСЧЕТ НАГРУЗОК И ВЫБОР обор ЦЕХА.doc

5 Расчет нагрузок цеха
Расчет нагрузок для групп электроприемников производим по методу упорядоченных диаграмм в следующей последовательности на примере первой группы электроприемников.
Суммарная номинальная мощность электроприемников в группе кВт:
Рн= 11+15+75+22+22=489 кВт.
Активная мощность за наиболее загруженную смену:
где Ки- коэффициент использования мощности i-го приемника в группе.
Рсм=016(11+15+11+75)+0.14(22+22)=774кВт.
Реактивная мощность за наиболее загруженную смену:
где tg-определяем из cos
Qсм=133*712+173*062=1054 кВАр.
Групповой коэффициент использования:
Эффективное число электроприемников для данной группы:
Коэффициент максимума находим в зависимости от Ки.гр. и :
Расчетная активная мощность:
Рр=272*774*=2105 кВт;
Расчетная реактивная мощность:
во всех остальных случаях .
Qр=11*1054=116 кВАр;
Полная реактивная нагрузка электроприемников:
Расчетный ток группы:
Пиковый ток группы электроприемников:
Iпик.гр. = Iпик.max + Ip-Iн.max*Ки
Ки – коэффициент использования самого мощного электроприемника в группе.
Номинальный ток самого мощного электроприемника в группе:
Пиковый ток самого мощного электроприемника в группе определим по формуле:
Пиковый ток группы электроприемников находим по формуле:
Iпик.гр.=203+365-29*016=233486 А.
Аналогично рассчитываем нагрузку для второй третьей и четвертой группы электроприемников и результаты сводим в таблицу 5.1:
Дополнительная нагрузка
Таблица 5.1 – Расчет нагрузок для электроприемников
Выбираем автомат для группы по условиям:
Выбираем автоматический выключатель ВА51-31 с Iн.а.=100 А
Питающий кабель выбираем по условиям:
Выбираем кабель АВВГ3(1*10)+1*6 с Iдоп=42 А [1 стр. 109].
Проверим выбранный кабель на потерю напряжения по условию 4.9:
Т.к. 23% 5% то кабель выбран правильно.
Для первой группы ЭП выбираем распределительный шкаф
ШР11-737010 в комплекте с рубильником Р18-373 с Iн=400 А [2 стр. 432].
Аналогично выбираем автоматы кабели и распределительные шкафы для остальных групп электроприемников и результаты расчета сводим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2- Результаты выбора защитной аппаратуры.
Так как мостовой кран и сварочный трансформатор относится к электроприемникам первой необходимости то для повышения надежности питания их запитку произведем соответственно шины КТП.
Произведем расчет нагрузки для всего цеха по методу упорядоченных диаграмм так как и для групп ЭП.
Установленная номинальная мощность цеха:
Рн.кр. – номинальная мощность мостового крана;
Рн.св. – номинальная мощность сварочного трансформатора.
Рн.ц.=489+39+54+71+134+236=250 кВт.
Средняя активная и реактивная мощность:
Рсм.ц.=774+51+941+112+268+472=4085 кВт;
Qсм.ц.=1054+88+1186+1226+232+54=12066 кВАр.
Эффективное число находим по формуле:
Коэффициент максимума:
Рр.ц.=19*4085=827кВт;
Qр.ц.=19*12066=1327 кВАр;
Iпик.ц.=4809+2338-687*014=7051 А.
Результаты расчетов заносим в таблицу 5.3
Таблица 5.3- Общая нагрузка цеха.
Выбор оборудования цеха
Рассмотрим выбор аппаратуры для сварочного трансформатора марки ТС-200.
Сварочный трансформатор имеет следующие характеристики:
-номинальная мощность Sн=47 кВА;
-паспортная продолжительность включения ПВ=60%;
-коэффициент мощности крана ;
-коэффициент использования Ки=02;
Для сварочного трансформатора номинальная мощность приведенная к длительному режиму (ПВ=100%) определяется по формуле:
Номинальный ток сварочного трансформатора:
где SСВ.Н - номинальная полная мощность сварочного трансформатора кВА;
Пиковый ток сварочного трансформатора принимаем равным трёхкратному номинальному току:
где IПИК - пиковый ток сварочного трансформатора А.
Для защиты от токов к.з. выбираем предохранитель установленный в силовом ящике на линии по условию:
где ПВ – номинальная продолжительность включения сварочного трансформатора.
Выбираем предохранитель ПН2-100 IВС=63А [1 стр. 98].
Выбираем силовой ящик ЯБПВУ-Iм с номинальным током предохранителя 100А [1стр.104].
Произведем расчет автомата по следующим условиям:
где Iн.св. – номинальный ток автомата А;
где Iн.р. – номинальный ток автомата А;
Выбираем автомат ВА 51-31 с IН.А=100А IН.Р=63А [1стр.99].
Проверяем выбранный автомат по проверочному условию:
где IСР – ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя А.
IСР= КОТС· IН.Р (6.7)
Условие выполняется значит автомат выбран верно.
Выбираем низковольтный питающий гибкий кабель от силового ящика до трансформатора по условиям 4.6 4.7:
Выбираем кабель марки АВВГ (3×16) + 1х10 мм2 с Iдоп=60А. [1 стр. 109].
Т.к. 38% 5% то кабель выбран правильно.
Производим выбор гибкого кабеля соблюдая те же условия:
Выбираем гибкий кабель КГ (3×16)+1×10 [1 стр. 109].
Результаты выбора заносим в таблицу 6.1
Таблица 6.1- Защитная и коммутационная аппаратура сварочного трансформатора.
Автоматический выключатель
Схема защиты сварочного трансформатора приведена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Схема защиты сварочного трансформатора.
Рассмотрим выбор двигателей защитной и коммутационной аппаратуры для мостового крана. Мостовой кран имеет следующие характеристики:
-паспортная продолжительность включения ПВ=25%;
-коэффициент использования Ки = 025;
На мостовом кране установлено четыре приводных двигателя. Два на передвижение крана один на подъем груза и один на перемещение тележки.
Номинальная мощность эл. двигателей мостового крана определяется по формуле:
где ПВ – паспортная продолжительность включения в относительных ве лечинах;
Pп – паспортная мощность электродвигателя.
Выбор двигателей производим по условию:
РПАСП = РП1+РП2+РП3 +РП4 (6.8)
где РПАСП - паспортная мощность кратцер-крана кВт;
РП1РП2РП3 - паспортная мощность приводных двигателей кВт.
Для защиты от токов к.з. выбираем плавкую вставку в силовом ящике по следующим условиям:
где Iр – расчетный ток питающей линии А;
Iкр – максимальный кратковременный ток линии А.
Iр = Iн1+ Iн2+ Iн3+ Iн4 (6.11)
где Iн1+ Iн2+ Iн3+ Iн4 – номинальные токи двигателей мостового крана.
Iкр = Iпуск+Iдл (6.12)
где Iпуск – пусковой ток одного двигателя или группы двигателей включаемых одновременно при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины;
Iдл – длительный расчетный ток линии до момента пуска одного двигателя или группы двигателей определяются без учета рабочего тока пускаемых двигателей А.
По условиям (4.18) и (4.19)
Iр = 36+72+94+94 = 62 А
Iкр = 205+72+94+94 = 231 А
Произведем выбор предохранителей по условиям (4.9) и (4.10):
Выбираем предохранитель ПН2-100 с Iвс=100 А [1 стр. 98].
По выбранному предохранителю выбираем силовой ящик ЯБПВУ-Iм с Iн.а. = 100 А и Iн.пр. = 100 А [1 стр. 104].
Производим расчет автомата:
Из [2 стр. 435] выбираем автоматический выключатель типа А 3700 с Iн.а.=160 А и Iн.р.=63 А Iср.р.=630 А.
Ток срабатывания проверяем по условию (4.5):
Выбранный автоматический выключатель соответствует проверочному условию.
Выбор магнитных пускателей для крановых эл. двигателей производится аналогично как и для эл. двигателей консольно-фрезерного станка.
Произведем выбор гибкого кабеля для мостового крана соблюдая условия (4.7) и (4.8):
Выбираем гибкий кабель марки КГ (3×25) + 1х16 мм2 с Iдоп=75 А.
Произведем выбор кабеля мостового крана от автомата до силового ящика по тем же условиям:
Выбираем кабель АВВГ3(1×25)+1×16 мм2 с Iдоп = 75 А [1 стр. 109].
Проверим выбранный кабель на потерю напряжения по условию 4.10:
Т.к. 12% 5% то кабель выбран правильно.
Результаты выбора аппаратуры и кабелей для мостового крана заносим в таблицу 6.2
Таблица 6.2 - Выбор защитной аппаратуры и кабелей для мостового крана
Схема защиты приводов мостового крана представлена на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 – Схема защиты приводов мостового крана.

+ 3 Выбор и обоснование схемы снабжения.doc

3 Выбор и обоснование схемы электроснабжения
Для электроснабжения силовых электроприемников следует выбирать наиболее экономичные системы обеспечивающие необходимую надежность безопасность и удобство эксплуатации электроустановок.
В данном цеху применим радиальную схему электроснабжения. Радиальные схемы характеризуются тем что от источника питания отходят линии питающие крупные электроприемники или распределительные пункты а от них самостоятельные линии питающие прочие электроприемники малой мощности. Радиальные схемы обеспечивают относительно высокую надежность питания(повреждение одной линии не вызывает перерыв электроснабжение по другой); в них легко могут быть применены элементы автоматики и защиты.
Недостатки радиальных схем таковы: повышенный расход проводов и кабелей большое количество защитных и коммутационных аппаратов; необходимость в дополнительных площадях для размещения щитов распределительных шкафов; невозможность применения комплектных шинопроводов.
При данной схеме питания будем использовать силовые распределительные шкафы серии ШРII с трехфазными группами плавких предохранителей ПН2 и НПН2 для защиты отходящих линий. Сеть выполним изолированными проводами марки АПВ проложенных в трубе а от шин КТП и шкафам кабель АВВГ .

+ 14 Охрана труда и техника безопасности.doc

Требование безопасности при выполнении работ.
Грузоподъемные машины:
При работах связанных с применением механизмов и грузоподъемных машин пребывание людей под поднимаемым грузом не допускается. Во время действия механизмов грузоподъемных машин обслуживающему персоналу запрещается производить на них какие-либо работы(крепление смазку регулировку и т.д.). При осмотрах регулировках и ремонтах электрооборудования на кранах персонал должен пользоваться индивидуальными средствами защиты(диэлектрические перчатки галоши коврики подставки и пр.). Инструмент должен применяться только с изолированными рукоятками. Переносные защитные средства должны храниться в специально отведенных для них местах. Лица обслуживающие электрические грузоподъемные машины должны иметь элементарные понятия об опасности электрического тока. При осмотре и проверке грузоподъемных машин необходимо проверить исправность:
а) блокировки люков и дверей в ограждениях кранов которые должны отключать незащищенные троллейные провода для предотвращения опасности связанной со случайным прикосновением к ним при входе персонала на галерею крана;
б) приборов безопасности блокировочных устройств и сигнализации;
в) ограждения всех доступных для прикосновения токоведущих частей;
г) постоянных защитных средств (коврики ограждения плакаты и др.).
Электрическая сварка:
Все виды постоянных работ по электродуговой и плазменной сварки в зданиях должны производиться в специально для этого отведенных вентилируемых помещениях площадь и кубатура которых удовлетворяет требованиям Строительных норм и правил(СНиП) с учетом габаритов сварочного оборудования и свариваемых изделий. В помещениях для сварки запрещается хранить легковоспламеняющиеся вещества и материалы.
Размещение сварочного оборудования а также расположение и конструкция его узлов и механизмов должны обеспечивать безопасный свободный доступ к нему.
В помещениях для электросварочных установок должны быть предусмотрены достаточные по ширине проходы(не менее 08м) обеспечивающие удобство и безопасность при сварочных работах и доставке изделий к месту сварки и обратно.
При сварке открытой дугой и под флюсом внутри резервуаров и закрытых полостей конструкций в зависимости от характера выполняемых работ должна устанавливаться вентиляция. При ручной сварке рекомендуется кроме того подача воздуха непосредственно под щиток сварщика.
Корпус любого источника питания сварочной установки (сварочный трансформатор выпрямитель и др.) должен надежно заземляться.
При электросварочных работах необходимо пользоваться спецодеждой (куртка брюки ботинки с глухим верхом рукавицы фартук с нагрудником и головной убор). При сварке цветных металлов и сплавов содержащих цинк медь свинец - фильтрующими респираторами.
Для защиты лица и глаз при работе электросварщик обязан применять щиток или маску. Стекла щитка или маски должны подбираться в соответствии с ГОСТ в зависимости от режима сварки.
В мастерских кабинах на рабочих местах сварки необходимо вывешивать плакаты предупреждающие об опасности облучения глаз и кожи работающих.
Обслуживание электродвигателей:
При работе связанной с прикосновением к токоведущим частям электродвигателя или к вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве или ключе управления повесить плакат «Не включать. Работают люди».
При работе на электродвигателе заземление накладывается на кабеле.
Ограждение вращающихся частей электродвигателей во время их работы снимать запрещается.
При обслуживании щеточного аппарата на работающим электродвигателя допускается единолично лицу из оперативного персонала или выделенному для этой цели обученному лицу с группой по электробезопасности не ниже третьей. При этом необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
- работать в головном уборе и застегнутой спецодежде остерегаясь захвата ее вращающимися частями машины;
- пользоваться диэлектрическими галошами или резиновыми ковриками;
- не касаться руками одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземляющих частей;
Освобождение пострадавшего от действий электрического тока.
При поражении электрическим током необходимо как
можно скорее освободить пострадавшего от действия тока так
как от продолжительности этого действия зависит тяжесть
Первым действием оказывающего помощь должно
быть немедленное отключение той части электроустановки
которой касается пострадавший. Отключение производится с
помощью выключателей рубильника или другого
отключающего аппарата а также путем снятия и
вывертывания предохранителей (пробок) разъема штепсельного
При нахождении пострадавшего на высоте перед
отключением электроустановки необходимо принять меры
предупреждающие падение или обеспечивающие его безопасность.
При отключении электроустановки может одновременно
погаснуть электрический свет. В связи с этим при отсутствии
дневного освещения от другого источника (включить аварийное
освещение аккумуляторные фонари и т.п.) не задерживая
отключения электроустановки и оказания помощи пострадавшему.
Если отключить установку достаточно быстро
нельзя необходимо принять срочные меры к освобождению
пострадавшего от действия тока. Во всех случаях оказывающий
помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих
мер предосторожности так как это опасно для жизни. Он должен
следить и за тем чтобы самому не оказаться контакте с
токоведущей частью и под напряжением шага.
Для освобождения пострадавшего от токоведущих
частей или проводов напряжением до 1000 В следует
воспользоваться сухой палкой доской или каким-либо другим
сухим предметом не проводящим электрический ток. Можно
также оттянуть его за одежду (если она сухая и отстает от
тела) избегая при этом прикосновения окружающим металлическим
предметам и частям тела пострадавшего не прикрытым одеждой.
Оттаскивая пострадавшего необходимо хорошо изолировать
свои руки надев диэлектрические перчатки или обмотав руку
шарфом натянув на руку рукав или накинув на
пострадавшего резиновый коврик прорезиненную или просто
сухую материю. Можно также изолировать себя встав на
резиновый коврик сухую доску или какую-либо не
проводящую ток подстилку сверток одежды и т.п. При
освобождении пострадавшего рекомендуется действовать
одной рукой держа вторую в кармане или за спиной.
Для освобождения пострадавшего от токоведущих частей
находящихся под напряжением выше 1000 В следует надеть
диэлектрические перчатки и боты и действовать штангой или
изолирующими клещами рассчитанными на соответствующее
Первая помощь пострадавшему от электрического тока.
После освобождения пострадавшего от действия
электрического тока необходимо оценить его состояние.
Если у пострадавшего отсутствует сознание дыхание
пульс кожный покров синюшный а зрачки широкие (05 см
в диаметре) и не реагируют на свет можно считать что он
находится в состоянии клинической смерти и немедленно
приступать к оживлению организма с помощью искусственного дыхания по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос» и наружный массаж сердца. Не следует раздевать пострадавшего теряя драгоценные секунды.
Если пострадавший дышит очень редко и судорожно
но у него прощупывается пульс необходимо сразу же начать
делать искусственное дыхание.
Если пострадавший в сознании но до этого был в
бессознательном состоянии но с сохранившимся устойчивым
дыханием и пульсом его следует уложить на подстилку например
из одежды: расстегнуть одежду стесняющую дыхание; создать
приток свежего воздуха: создать полный покой непрерывно
наблюдая за пульсом и дыханием удалить лишних людей.
Если пострадавший находится в бессознательном
состоянии необходимо наблюдать за его дыханием и в случае
нарушения дыхания из-за западания языка выдвинуть нижнюю
челюсть вперед взявшись пальцами за ее углы и поддерживать ее в
таком положении пока не прекратится западание языка. При
возникновении у пострадавшего рвоты необходимо повернуть его
голову налево для удаления рвотных масс.
Нельзя позволять пострадавшему двигаться а тем более
продолжать работу так как отсутствие видимых тяжелых
повреждений от электрического тока или других причин (падения
и т.п.) еще не исключает возможности последующего ухудшения
Правила личной гигиены:
Запрещается приступать к работе в спецодежде не соответствующей размеру и росту работника с не заправленными завязками концами косынок не застёгнутыми полами курток не зашнурованными ботинками. Для работ с применением горячих щелоков при разлёте брызг металла и т.п. брюки должны быть поверх сапог.
По окончании работы СИЗ необходимо очистить от пыли грязи.
Сдача спецодежды в стирку химчистку производится согласно графика утвержденного по цеху.
После работы и перед приёмом пищи обязательно мыть руки с мылом а при необходимости специальными смывающими средствами.
Рабочее место содержать в должном порядке по окончании работы производить уборку рабочего места.
Правила оказания помощи при несчастных случаях.
Каждый работник предприятия должен уметь оказать первую доврачебную помощь пострадавшему так же квалифицированно как выполнять свои профессиональные обязанности.
В местах постоянного дежурства персонала должен иметься набор (аптечка) необходимых приспособлений и средств для оказания первой доврачебной помощи.
Весь персонал обслуживающий электроустановки подстанции и электрические сети должен не реже 1 раза в год проходить инструктаж по способам оказания первой доврачебной помощи а также практическое обучение приемам освобождения от электрического тока выполнение искусственного дыхания и наружного массажа сердца.
Последовательность оказания первой помощи.
Устранить воздействия на организм повреждающих факторов угрожающих здоровью и жизни пострадавшего (освободить от действия электрического тока вынести из зараженной атмосферы погасить горящую одежду извлечь из воды и т.д.) оценить состояние пострадавшего.
Определить характер и тяжесть травмы наибольшую угрозу для жизни пострадавшего и последовательность мероприятий по его спасению.
Выполнить необходимые мероприятия по спасению пострадавшего в порядке срочности (восстановить проходимость дыхательных путей провести искусственное дыхание наружный массаж сердца остановить кровотечение и мобилизовать место перелома наложить повязку и т.п.).
Поддержать основные жизненные функции пострадавшего до прибытия медицинского работника.
Вызвать скорую медицинскую помощь или врача либо принять меры для транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
Порядок допуска к рабочему месту.
Все работники поступающие на работу независимо от характера и степени опасности производства а также квалификации и стажа работы проходят вводный инструктаж по охране труда и пожарной безопасности.
Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда и инспектор пожарной части.
Первичный инструктаж проводят после прохождения вводного инструктажа и прибытия на место работы. Первичный инструктаж на рабочем месте проводится по инструкциям разработанных для отдельных профессий.
Перед допуском к самостоятельной работе работники проходят:
-первичный инструктаж;
-первичную проверку знаний в объеме программ
теоретического и производственного обучения и всех действующих
инструкций по охране труда и по рабочему месту;
Повторный инструктаж производится непосредственно руководителем работ.
Повторный инструктаж проводится не реже 1 раза в 6 месяцев иногда может проводиться 1 раз в 3 месяца.
Целевой инструктаж проводится при:
выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности;
-ликвидации последствий аварий;
-производстве работ на которые оформляется наряд
допуск разрешение или другие документы;
Рабочие и ИТР занятые на работе с вредными условиями труда должны регулярно проходить медицинские осмотры. Внеочередные или дополнительные медицинские осмотры рабочих и ИТР проходят при необходимости или по требованию администрации.
Все работники должны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка с которыми должны быть ознакомлены при поступлении на работу.
Курить разрешается в специально отведенных местах.
Перед началом работ необходимо одеть полагающуюся спецодежду и специальную обувь.
Требования безопасности при выполнении работ.
Запрещается стоять и проходить под грузом поднятым краном.
Рабочее место необходимо содержать в чистоте и в порядке.
Убирать стружку со станков с помощью специальных приспособлений (щёток).
Проходя мимо электросварочного аппарата запрещается:
-смотреть незащищенными глазами на дугу;
-наступать на сварочные кабели;
При работе на высоте необходимо пользоваться монтажным ремнём.
Мусор нужно сбрасывать по лоткам.
Запрещается оставлять материалы инструменты в положении при котором они могут свалиться вниз.
Общие правила пользования средствами защиты:
Электрозащитными средствами следует пользоваться по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того на которое они рассчитаны.
Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых электроустановках а в открытых электроустановках и на ВЛ- только в сухую погоду.
На открытом воздухе в сырую погоду могут быть применены только средства защиты предназначенные для работы в этих условиях.
Изготовляют испытывают средства защиты и пользуются ими в соответствии с ГОСТом техническими условиями и инструкциями.
Перед использованием средств защиты персонал обязан проверить его исправность отсутствие внешних повреждений очистить и обтереть от пыли проверить по штампу срок годности.
У диэлектрических перчаток перед употреблением следует проверить отсутствие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.
Пользоваться средствами защиты срок годности которых истек запрещается.

+ 12 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .docx

12 Специальная часть: Схема управления токарно-винторезного станка
1 Назначение устройство принцип действия токарно-винторезного станка
Токарно-винторезные станки предназначены для наружной и внутренней обработки включая нарезание резьбы единичных и малых групп деталей.
Эти станки отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы к которой крепится обрабатываемая деталь.
Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве приборостроении часовой промышленности в экспериментальных и опытных цехах. Эти станки выпускаются с механической подачей и без нее.
На средних токарных станках выполняют 70—80 % общего объема токарных работ. Станки этой группы предназначены для выполнения чистовой и получистовой обработки нарезания резьб. Станки имеют высокую жесткость достаточную мощность и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента что позволяет обрабатывать детали с применением современных прогрессивных инструментов из твердых и сверхтвердых материалов. Предусмотрено также оснащение станков различными приспособлениями для расширения их технологических возможностей облегчающих труд рабочего и повышающих качество обработки. Станки имеют достаточно высокий уровень автоматизации.
Крупные и тяжелые токарные станки предназначены в основном для тяжелого и энергетического машиностроения и других отраслей. Станки этого типа менее универсальны чем станки среднего типа и приспособлены в основном Для обработки определенных типов деталей (валков прокатных станов железнодорожных колесных пар роторов турбин и др.).
2 Технические характеристики токарно-винторезного станка аппараты защиты
На станке установлены следующие электродвигатели:
привода вращения изделия;
привода насоса охлаждения инструмента.
Питание электрооборудования станка осуществляется от сети переменного тока 380В50Гц.
Питание цепей управления переменного тока напряжением 110В- от понижающего трансформатора ТР1.
Питание цепей постоянного тока напряжением 24В от селенового выпрямителя Д 1(однофазный мост).
Питание лампы местного освещения напряжением 36В – от трансформатора ТР1.
Вся аппаратура управления электроприводами станка смонтирована в электрошкафу закрепленном на передней бабке станка с задней стороны.
Управление электроприводами станка дистанционно-кнопочное осуществляется с пульта управления на станине (около коробки подач) и пульта управления на фартуке.
Защита электродвигателей и цепей управления от токов короткого замыкания и перегрузок достигается автоматическими выключателями и тепловыми реле.
Включение и отключение электрооборудования.
Перед включением электрооборудования станка необходимо выполнить следующие операции:
а) поставить все автоматы установленные на панели управления электрошкафа в положение включено;
б) закрыть на замок дверь электрошкафа.
Аварийное отключение электроприводов станка производится нажатием на одну из кнопок «стоп» расположенных на соответствующих пультах.
Для снятия напряжения со станка необходимо отключить вручную вводный автомат.
Классификация токарно-винторезных станков
Техническими параметрами по которым классифицируют токарно-винторезные станки являются наибольший диаметр D обрабатываемой детали или высота центров над станиной (равная 0.5D) наибольшая длина L обрабатываемой детали и масса станка.
Ряд наибольших диаметров обрабатываемой детали имеет вид: D = 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. При одном и том же D изготавливают станки для обработки коротких и длинных деталей.
Смазывание токарно-винторезного станка производится от шестеренного насоса которым масло из бака через фильтр по маслопроводу подается к подшипникам шпинделя и маслораспределителям установленным в шпиндельной бабке и в коробке подач. Отработанное масло отводит из мест смазывания продукты износа которые оседают на фильтре с магнитным улавливателем и сливается в бак. Поступление масла в коробку скоростей контролируют через указатель по вращению крыльчатки.
Отработанное масло из бака сливается через отверстие. Свежее масло заливают через отверстие 6 его уровень контролируют по указателю .
Направляющие для продольного и поперечного перемещения суппорта и опор ходового винта в фартуке смазываются при нажатии кнопки до появления смазки на направляющих.
Смазывание направляющих задней бабки опор ходового винта и ходового валика производят из масленок зяб фитильной смазкой.
Гитару зубчатых колес смазывают вручную консистентными маслами; продольные направляющие станины ходовой винт ходовой валик поперечный винт суппорта и ось резцедержателя смазывают вручную и с помощью масленки. Выбор смазочного материала и периодичность смазывания производят в соответствии с указаниями приведенными в руководстве по эксплуатации станка.
3 Техника безопасности при работе с токарно-винторезным станком
Основные правила технического обслуживания станка. Для сохранения в течение длительного времени первоначальной точности станка предотвращения преждевременного изнашивания его частей необходимо соблюдать правила технического обслуживания изложенные в руководстве по эксплуатации станка.
Токарь должен следить за исправностью станка инструмента и приспособлений поддерживать порядок и чистоту на рабочем месте. Беспорядок на рабочем месте не только снижает производительность труда но и нередко является причиной несчастных случаев.
Перед началом работы:
привести в порядок рабочую одежду чтобы исключить возможность захвата ее движущимися частями станка; убрать свободные концы косынок платков галстуков манжет концы тесемок; спрятать волосы под головной убор; нельзя работать с забинтованными пальцами;
проверить исправность станка и заземление подготовить и расположить в определенных местах необходимые инструменты приспособления и техническую документацию;
проверить устойчивость и размеры решетки под ногами чтобы не оступиться во время работы;
залить масло во все масленки где предусмотрена ручная смазка смазать ходовой винт и ходовой валик;
проверить уровень масла по контрольным глазкам в коробке скоростей (подач фартуке) резервуаре для масла и при недостатке долить масло;
проверить работу станка на холостом ходу исправность органов управления станком электрооборудования наличие ограждений и крепление подвижных деталей;
о замеченных неисправностях необходимо обязательно сообщить мастеру. К работе можно приступить только после устранения обнаруженных неисправностей.
использовать защитные приспособления— очки экраны защитные щитки;
удалять стружку с детали станка и суппортов крючком или щеткой а также снимать или устанавливать детали в патроне измерять их и заменять инструмент разрешается на остановленном станке;
нельзя останавливать патрон руками;
перед остановкой станка выключить сначала подачу а затем отвести резец из зоны резания;
внимательно следить за работой станка;
оберегать направляющие станины и суппорта от повреждений;
не класть детали инструмент и другие предметы на станок;
не переключать коробку скоростей и коробку подач на ходу;
переключать станок на обратный ход только после его остановки;
включать механическую подачу только после подвода резца к детали;
при работе абразивным инструментом защищать направляющие и механизм станка от попадания абразива;
предупреждать отводом резца или остановкой суппорта образование непрерывной ленты стружки ее спутывание и наматывание на детали станка;
не применять.в работе неисправных инструментов приспособлений и случайных предметов;
обязательно отключать станок на время прекращения работы;
при прекращении подачи электроэнергии необходимо остановить станок и вывести инструмент из рабочего положения.
После окончания работы:
отключить станок от электросети;
очистить станок от стружки пыли и др.;
ветошью смоченной в керосине смыть со станка грязь и засохшее масло;
смазать маслом рабочие поверхности станка для защиты их от коррозии;
в соответствии с требованиями паспорта станка произвести замену жидкой смазки и заполнить масленки консистентной смазкой а также выполнить проверку работы станка;
о замеченных неисправностях в работе станка следует сообщить мастеру;
восстановительные и регулировочные работы необходимо проводить только после разрешения мастера соблюдая правила безопасности и требования паспорта станка.
4 Описание электрической схемы управления токарно-винторезного станка
Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществляется от асинхронного к.з. двигателя мощностью 10кВт. Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерен коробки скоростей с помощью рукояток т.ж. посредством переключения соответствующих рукояток. Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный асинхронный двигатель мощностью 1 кВт. Включение и выключение шпинделя станка а т.ж. его реверсирование производится с помощью многодисковой фрикционной муфты которая управляется двумя рукоятками. Включение подачи суппорта в любом направлении производится одной рукояткой.
На схеме представлена электрическая схема токарно-винторезного станка. Кроме главного двигателя Д1 и двигателя быстрых ходов Д4 на схеме показаны: двигатель насоса охлаждения Д2 и двигатель гидроагрегата Д3 присоединенный через шпиндельный разъем ШР.
Напряжение на станок подается включением пакетного выключателя ВП1. Цепи управления получают питание через разъединительный трансформатор Тр с вторичным напряжением 110 В что повышает надежность работы аппаратов управления.
Пуск двигателя Д1 производится нажатием кнопки КнП при этом включается контактор КГ и главными контактами присоединяет статор двигателя к сети а вспомогательными контактами шунтирует пусковую кнопку. Одновременно запускаются двигатели насоса охлаждения и гидроагрегата. Включение шпинделя производится поворотом вверх рукоятки управления фрикционной муфтой.
При повороте этой рукоятки в среднее положение шпиндель станка отключается; одновременно нажимается путевой переключатель ВП и включается пневматическое реле времени РВ. Если пауза в работе превышает 3-8 минут то контакт реле времени РВ разомкнется и контактор КГ теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается что ограничивает его работу в холостую с низким значением cos и уменьшает потери энергии . Если пауза мала то реле времени РВ не успевает сработать и отключение двигателя не происходит.
Для управления быстрым перемещением суппорта служит рукоятка на фартуке станка. При повороте этой рукоятки она нажимает на переключатель ВБХ его контакт замыкает цепь катушки контактора КБХ который вкючает двигатель Д4. Возврат рукоятки в среднее положение приводит к отключению двигателя Д4.
Станок имеет местное освещение. Питание лампы ЛМО производится напряжением 36 В от отдельной обмотки трансформатора Тр. В цепи лампы находятся предохранитель Пр4 и выключатель ВО.
Схемой управления предусмотрена: защита двигателей от длительных перегрузок тепловыми реле РТГ РТО и РТПГ; от к.з. соответствующими плавкими предохранителями. При кратковременных перегрузках возникающих на шпинделе происходит проскальзывание фрикционной муфты и приводной двигатель отсоединяется от входного вала коробки скоростей станка. Для быстрой остановки шпинделя станка служит установленный в передней бабке механический тормоз.

+ СОДЕРЖАНИЕ.doc

Описание технологического процесса 6
Характеристика объекта электроснабжения 7
Выбор и обоснование схемы электроснабжения 8
Выбор электродвигателей защитной и коммутационной аппаратуры 9
Расчёт нагрузок цеха 17
Выбор оборудования цеха 24
Расчёт осветительной сети 31
1 Выбор системы и вида освещения источников света 31
2 Размещение светильников 32
3 Расчет электрического освещения 33
4 Расчет электрической осветительной сети и выбор осветительных
5 Расчет аварийного освещения 39
Компенсация реактивной мощности 44
1 Выбор силовых трансформаторов 45
2 Определение мощности НБК 46
3 Определение мощности ВБК 47
4 Выбор автоматических выключателей для трансформаторов 49
Расчёт токов короткого замыкания 50
Выбор высоковольтных кабелей 54
1 Потери мощности в трансформаторах 54
2 Выбор сечений жил кабелей линии от РП до цеховой ТП 55
3 Выбор сечений жил кабелей от ГПП до РП 57
Выбор электрических аппаратов 59
Схема управления токарно-винторезного станка 64
Технико-экономические расчёты 72
1Организация работ по электроснабжению 72
2Расчет затрат на электроснабжение 76
3Технико-экономические показатели 95
Охрана труда и техника безопасности 97
Список использованных источников 107

+ 4 Выбор электродвигателей.doc

4 Выбор электродвигателей пусковых и защитных аппаратов
Электродвигатели для привода производственных механизмов выбираются по следующим условиям: по напряжению мощности режиму работы частоте вращения и условиям окружающей среды.
Электродвигатели необходимо выбирать таким образом чтобы его номинальная мощность соответствовала мощности приводимого механизма т.е.
где РН.Д – номинальная мощность выбираемого двигателя кВт;
РМЕХ – мощность механизма для которого выбираем двигатель кВт.
Рассмотрим выбор двигателей на примере привода сверлильного станка: мощность станка Рмех=2кВт по условию 4.1 выбираем двигатель марки 4А90L4Y3 с РН.Д=22 кВт n=1425 обмин cosφ=087 = 875 % Кп=6.
Аналогично производим выбор электродвигателей для остальных механизмов результаты выбора сводим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1-Выбор электродвигателей механизмов.
Машины листогибочные
Ножницы гидравлические
Аппараты управления и защиты выбирают по номинальному току нагрузки номинальному напряжению и роду тока питающей сети.
Для защиты двигателей от к.з. выбираем автоматические выключатели а от перегрузок – тепловые реле которые идут в комплекте с магнитными пускателями. Для дистанционного управления и защиты от пониженного напряжения применяем магнитные пускатели.
Рассмотрим выбор защитной и коммутационной аппаратуры на примере консольно-фрезерного станка с одним приводным двигателем №12 с Рн.д=4кВт n=1430 обмин cosφ=084 =94% КП=6.
Номинальный ток электродвигателя:
где IН - номинальный ток электродвигателя А;
РН – номинальная мощность двигателя кВт;
UН – номинальное напряжение двигателя кВ;
– КПД при номинальной нагрузке;
cos φ – номинальный коэффициент мощности.
Пусковой ток электродвигателя:
где КП – кратность пуска двигателя;
IП – пусковой ток электродвигателя А.
Выбор автомата производим по следующим условиям:
Iн.аIн.д Iн.рIн.д (4.4)
где Iн.а- номинальный ток автомата.
Iн.р- номинальный ток расцепителя автомата.
Выбираем автомат марки ВА 51-25 с Iн.а=25АIн.р=10А [1с.99].
Проверяем выбранный автомат оп условию срабатывания:
Iср.з125·Iпуск (4.5)
Котс ·Iном.р125·Iпуск (4.6)
Принимаем кратность тока отсечки по отношению к номинальномутоку Котс=10.
Аналогично выбираем остальные автоматы и сводим их в таблицу 4.2.
Магнитный пускатель выбираем по условию:
где IН - номинальный ток пускателя А;
IР - расчетный ток нагрузки (номинальный ток двигателя) А.
Принимаем магнитный пускатель ПМЛ 1600 с IН=10А в комплекте с тепловым реле РТЛ [2 стр. 36].
Для питания всех двигателей проектируемого цеха будем использовать алюминиевый кабель марки АВВГ имеющий три фазные жилы и четвёртую – нулевую.
Сечение жил выбирается по следующим условиям:
где IДОП - допустимый ток выбираемого кабеля А;
Iн.д - расчетный ток проводника А;
КП - поправочный коэффициент на условия прокладки (при нормальных условиях КП = 1).
где IЗ – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата А;
КЗ – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току срабатывания защитного аппарата из справочника [1стр.107]. Принимаем КЗ =1.
Таким образом выбираем кабель марки АВВГ(3×10)+1×6 мм2 с IДОП= 42 А [1с. 99].
Проверим выбранный кабель по потере напряжения:
r0 x0 –активное и индуктивное сопротивление кабеля. Принимаем из таблиц.
Т.к. 07% 5% то кабель выбран правильно.
Для остальных электроустановок расчет производится аналогично и все данные заносим в таблицу 4.2.
Схема защиты и управления однодвигательным приводом представлена на рисунке 4.1
ВА 51-25 ПМЛ-1600 12
Рисунок 4.1 – Схема защиты и управления однодвигательным приводом
Рассмотрим отдельно выбор аппаратуры защиты и управления для приводов двухдвигательного привода.
Рисунок 4.2- Схема двухприводной электроустановки
АВВГ 3(1×16)+1×10 мм2 55+55
Рассмотрим выбор вышеперечисленной аппаратуры на примере двухприводного сверлильного станка №8 с двумя двигателями марки 4A112M4Y3 с Рн=55кВт n=1445 обмин. cosφ=085 =855% Кп=7.
Выбор нижнего кабеля и пускателя производится аналогично однодвигательному приводу.
Пусковой ток электродвигателя :
Iпуск1=Iпуск2=117·7=819А
Iпик.гр = Iпуск.ma (4.10)
Расчётный ток группы электродвигателей:
Iр.гр=Iн1+Iн2= 2·117= 234А; (4.11)
Из справочника [1 с.99] выбираем автомат ВА 51-31 с Iн.а=100А и Iн.р=315А
Проверяем выбранный автомат по условию срабатывания:
Iср125·Iпик.гр (4.12)
Котс ·Iном.р125·Iпик.гр (4.13)
Выбираем магнитные пускатели (4.5):
Магнитный пускатель ПМЛ-2600 с Iном=25А в комплекте с тепловым реле РТЛ [2 стр. 436].
Выбираем питающий кабель:
где IДОП – длительно допустимая токовая нагрузка провода или кабеля А;
Iр.гр – расчётный ток группы двигателей А;
Кп – поправочный коэффициент на условия прокладки (принимаем Кп=1т.к. условия прокладки нормальные).
где IЗ – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
КЗ – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току срабатывания защитного аппарата принимаем КЗ =1.
Таким образом выбираем кабель АВВГ 3(1×16)+1×10 мм2 с IДОП =60А [1с.65].
Проверим выбранный кабель на потерю напряжения по условию 4.9:
Т.к. 24% 5% то кабель выбран правильно.
Аналогично производим выбор пусковой защитной аппаратуры и питающих кабелей для остальных станков и результаты заносим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2-Выбор защитной аппаратуры.
Автоматический выключатель

+ 10,11 ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.doc

10 Выбор высоковольтных кабелей
Расчёт производится на основании рисунка (9.1). Cечение жил кабелей выбирают по экономической плотности тока и проверяют по нагреву и термической стойкости при коротком замыкании. Кабели защищенные токоограничивающими предохранителями на термическую стойкость не проверяются.
1 Потери мощности в трансформаторах
Потери активной и реактивной мощности в двухобмоточном трансформаторе:
ΔРТ= ΔРХХ+ ΔРК.З·Т2 (10.1)
ΔQТ= (10.2) где ΔРТ - потери активной мощности в трансформаторе кВт;
ΔQТ - потери реактивной мощности в трансформаторе квар;
ΔРХХ - потери холостого хода кВт;
ΔРК.З - потери короткого замыкания кВт;
UК - напряжение короткого замыкания %;
IХ.Х - ток холостого хода %;
SН – номинальная мощность трансформатора кВА;
Т – коэффициент загрузки трансформатора.
где SМ – нагрузка трансформатора кВА.
ΔРТ= 074 +37·0562=19 кВт
2 Выбор сечений жил кабелей от РП до цеховой ТП
Рассчитываем нагрузку линий Л3 и Л4 с учётом потерь в трансформаторе:
Величина тока в нормальном режиме работы определяется исходя из расчётной нагрузки линий 34:
где IР - величина расчётного тока в нормальном режиме работы кА.
Выбор кабелей производим по следующим условиям :
) По экономической плотности тока
где SЭ- сечение жил выбираемого кабеля мм2;
IР – расчётный ток кабеля в нормальном режиме А;
Э – экономическая плотность тока Амм2
Принимаем кабель ААШВУ (3*16) сIДОП=80А при прокладке в земле [1cтр.121].
) По допустимому нагреву:
где Iр.т.- наибольший расчетный ток в нормальном режиме который определяется так:
По условию (9.7): 80А>24А [1 стр.121] по условиям нагрева проходит .
) По нагреву током к.з:
Найдём результирующий тепловой импульс от тока короткого замыкания.
ВК=IП2·(tОТК+ТА) (10.9)
где ВК- тепловой импульс от тока короткого замыкания А2с;
IП – действующее значение периодической составляющей тока к.з. в начале линии кА;
tОТК – время отключения с [1cтр.122];
ТА – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.ТА=001с.
ВК=(107·)2·(06+001)=698·106 А2с
Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости вычисляем по выражению:
где SТ - сечение жил кабеля по термической стойкости мм2;
с – расчётный коэффициент с=100 А·смм2 [1cтр.121].
Принимаем два кабеля АСБГ-6(3×70)мм2 сIДОП=190А при прокладке в земле [1cтр.121].
Окончательно принимаем наибольшее из получившихся сечений а именно по нагреву током к.з. : ААШВУ(3×70)мм2 с IДОП=190А.
3 Выбор сечений жил кабелей от ГПП до РП
Определим сечение кабеля по нагреву расчетным током:
где Sр.рп.- расчетная мощность РП принимаем Sр.рп.=900МВА.
Выбор сечения жил кабелей производим по экономической плотности тока. По условию (10.6):
Выбираем кабель ААШВУ(3×35мм2) сIДОП=125А[1 стр. 121].
Проверяем выбранный кабель по нагреву расчетным током в послеаварийном режиме. Поскольку при отключении одного трансформатора второй может быть перегружен не более чем на 40% то расчетный ток послеаварийного режима линии составит:
С учетом коэффициента перегрузки кабеля в аварийном режиме Кп=13:
Iдоп.=13*125=1525 А.
Так как Iдоп.>Iра (1525> 867) то выбранные кабели по условию проходят.
Производим выбор сечения жил кабелей по нагреву током короткого замыкания. Найдём результирующий тепловой импульс от тока короткого замыкания:
ВК=(1211)2·(16+001)=2361 ·106 А2с
Окончательно принимаем: кабель ААШВУ (3×185мм2) сIДОП=340А.
Выбор электрических аппаратов
Электрические аппараты выбираются по расчетным условиям с последующей проверкой на работоспособность в аварийном режиме.
В длительном режиме работа аппарата обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппаратов обеспечивается ограничением величины и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах при которых гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности
В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов обеспечивается термической и электродинамической устойчивостью.
Условия выбора аппаратов:
По номинальному напряжению:
UНОМ ≥ UН.СЕТИ (11.1)
где UНОМ - номинальное напряжение аппарата кВ;
UН.СЕТИ - номинальное напряжение сети кВ.
По номинальному току:
где IНОМ - номинальный ток аппарата А;
IР.А - ток послеаварийного режима А.
По электродинамической устойчивости аппарата:
iу – ударный ток трехфазного короткого замыкания в цепи для которой выбирается аппарат кА.
По термической устойчивости:
где ВК - тепловой импульс расчетный А2с;
ВТ - тепловой импульс аппарата нормированный заводом – изготовителем А2с.
где ItK – ток термической устойчивости гарантируемый заводом изготовителем кА;
tK – время нагревания частей аппарата обычно 3-4с.
По предельной отключающей способности аппарата:
IН.ОТК ≥ IК.З (11.5)
где IН.ОТК - предельный ток отключения аппарата кА;
IК.З - ток трехфазного к.з. кА.
Кроме того каждый аппарат в зависимости от назначения дополнительно выбирается по ряду специфических параметров.
Производим выбор выключателей по вышеперечисленным условиям.
Составляем таблицу для выбора высоковольтных выключателей.
Таблица 11.1- Выбор высоковольтных выключателей.
Принимаем выключатель ВВЭ-6-403150У3 – выключатель вакуумный с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1cтр.121]. Линейный и секционный выключатель имеют одинаковые исходные расчётный данный поэтому выбранную марку принимаем для обоих случаев.
При выборе разъединителей применяют те же условия кроме условия по предельной отключающей способности аппарата поскольку разъединителем оперируют только в отключенной линии. Производим одновременно выбор линейных и секционных разъединителей поскольку они обладают одинаковыми расчетными параметрами. Составляем сравнительную таблицу для выбора разъединителей.
Таблица 11. 2 - Выбор линейных и секционных разъединителей.
Выбираем разъединитель РВЗ-6400У3 с приводом ПР-10 – разъединитель для внутренней установки [2cтр.443].
При выборе трансформаторов тока условие электродинамической устойчивости выполняется если:
iДН ≥iУ·IНОМ1 (11.6)
IНОМ1- номинальный первичный ток трансформатора тока.
iУ·IНОМ1=2724 *200=124 А
Условие термической устойчивости выполняется если:
где Кt- кратность термической устойчивости по паспорту.
Составляем таблицу для выбора трансформаторов тока [2 стр.126].
Таблица11.3 - Выбор трансформаторов тока.
Выбираем трансформатор тока марки ТПЛ-6 для внутренней установки [2 стр. 444].
Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66 трансформатор напряжения трехфазный масляный с испытательной обмоткой .
Таблица 11.4 - Выбор трансформаторов тока на РП.
Выбираем трансформатор тока марки ТПЛ-6 для внутренней установки на РП [12 стр. 444].
Выбираем трансформатор напряжения [2 стр. 445] НТМИ6-66 который имеет данные: Uвн = 6кВ Uнн=100В Smax=960 В*А.
Производим выбор сборных шин :
где Iдоп – допустимый ток линии;
Iпн- расчетный ток цеха.
) rдоп≥ rрасч (11.9)
где rдоп – допустимое значение механического напряжения в материале проводника МПа;
rрасч=176*10-3*Lуд*l2
где L – расстояние между осями смежных фаз =013 м w – момент сопротивления шин м2.
где b и R – толщина и высота шин м.
Выбираем шину из алюминиевого сплава марки АД31Т30*4 с Iдоп=365 А.
) rрасч=176*10-3*62*152*013*008*107=1207 МПа.
Условие соблюдается значит шина выбрана правильно.

+ 9 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.doc

9 Расчет токов короткого замыкания
Вычисление токов КЗ производиться с целью:
А) выбора отключающих аппаратов;
Б) проверки устойчивости элементов схемы при электродинамическом и термическом действии токов КЗ;
В) расчета релейной защиты.
Расчетным видом КЗ является трехфазное т.к. при нем обычно получаются большие значения сверхпереходного и ударного токов чем при двухфазном и однофазном. Токи КЗ должны рассчитываться на всех напряжениях в таких точках схемы где они имеют наибольшие значения (сборные шины ГПП РП).
Расчет токов КЗ может выполняться в относительных или именованных единицах. В сетях напряжением выше 1 кВ наибольшее распространение получил метод расчета в относительных величинах при котором все расчетные данные приводятся к базисному напряжению и мощности
Значения токов короткого замыкания необходимо знать для выбора аппаратов и проверки элементов электроустановок на электродинамическую и термическую устойчивость.
Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1кВ будем производить в относительных единицах.
Рисунок 9.1: а) Расчётная схема; б)Схема замещения
По расчётной схеме составляем схему замещения в которой каждый элемент заменяем своим индуктивным сопротивлением (рисунок 9.1б).
Все расчётные данные приводим к базисным напряжению и мощности. Принимаем UБ=6.3кВ и SБ =100МВА.
Базисный ток определяем по выражению
где IБ - базисный ток кА.
Находим величину индуктивного сопротивления каждого элемента схемы замещения.
Для системы источника питания:
где SК.З - мощность короткого замыкания на стороне 110кВ (SК.З =160МВА)
Для двухобмоточного трансформатора:
где Uк - напряжение короткого напряжения (Uк=105%);
SН.Т.- номинальная мощность трансформаторов на ГПП (Sн.т=40 МВА );
Для кабельной линии:
где Х0-индуктивное сопротивление одного километра линии Омкм (для к.л. Х0=008 Омкм);
Uср-среднее номинальное напряжение Uср=63 кВ.
Производим расчёт для точки К1
Результирующие сопротивления до точки К1:
ZРЕЗ*1= XС*+ XТ* (9.5)
ZРЕЗ*1= 0625+ 0262= 0887
Ток трёхфазного к.з. в рассматриваемой точке:
Ударный ток короткого замыкания в точке К1:
где КУ - ударный коэффициент (КУ =18);
IКЗ1- начальное значение периодической составляющей тока к.з. кА.
Производим расчёт для точки К2:
ZРЕЗ*2=ZРЕЗ*1+ XЛ* (9.8)
ХРЕЗ*2=0756+02 = 1087
Ток короткого замыкания в точке К2:
Ударный ток короткого замыкания в точке К2:

+ Введение.doc

В данном дипломном проекте произведены необходимые расчеты целью которых является обеспечение электроснабжение ремонтно-механического цеха УП «РОМСОЛ».
В работе охвачены условия относящиеся к проектированию системы электроснабжения. Все необходимые расчеты и представленный материал базируются на требованиях нормативных и руководящих документов перечень которых приведен в списке литературы.
Для проектирования системы электроснабжения данного отделения необходимо выбрать пользуясь специальной литературой электродвигатели соответствующей марки и мощности которая будет достаточной для нормальной работы оборудования цеха. Затем надо произвести выбор коммутационной и защитной аппаратуры питающих проводов и кабелей.
После производим расчет электрических нагрузок. В одном из пунктов производим выбор количества силовых трансформаторов на ТП их марку и мощность. В следующем пункте производим расчеты по результатам которых устанавливаем требуется ли на отделении компенсация реактивной мощности и если требуется то выбираем из специальной литературы марку низковольтных батарей конденсаторов.
Также необходимо произвести светотехнический и электрический расчеты осветительной сети отделения целью которых является правильный выбор количества светильников мощности электрических ламп сечение проводов питающей сети и групповых линий.
Расчет токов короткого замыкания предназначен для выбора аппаратов на высокой и низкой сторонах силовых трансформаторов.
В качестве специальной части проекта показана электрическая схема токарно-винторезного станка.
Значительную часть проекта охватывают технико-экономические расчеты в состав которых входят: расчет затрат на основные и вспомогательные материалы электроэнергию амортизацию электрооборудования заработную плату рабочим и служащим а так же составление сметы затрат на электроснабжение цеха.
В последнем пункте рассмотрены меры техники безопасности и охраны труда на предприятии.
Графическая часть представляет собой четыре чертежа:
план цеха с силовой распределительной сетью
план цеха с осветительной сетью и расчетная схема
схема электроснабжения до и выше 1 кВ
схема управления токарно-винторезным станком.

+ 2 характеристика объекта электроснабжения.doc

Характеристика объекта электроснабжения
Объектом электроснабжения является ремонтно-механический цех УП «РОМСОЛ». Цех имеет прямоугольную форму два прохода и одно вспомогательное помещение. Длина цеха составляет 36 м ширина – 18 м высота – 7 м.
Освещение цеха искусственное предусмотрено также аварийное .В цеху установлено: станки: токарно-винторезные сверлильные консольно-фрезерные шлифовальные заточные ножницы гидравлические машины листогибочные молоты вентилятор насос мостовой кран сварочный трансформато.
Напряжение в цеху 380220В сеть с глухозаземлённой нейтралью. Питание силовых и осветительных установок раздельное. Питание завода осуществляется от ГПП-1 11010 кВ через РП который расположен на расстоянии 08 км от ГПП-1. Цех относится к потребителям второй категории. Прокладка кабелей осуществляется по металлическим кабельным конструкциям(в лотках) на кронштейнах и по стенам.
По стороне 10кВ используем глухозаземлённую нейтраль трансформатора.

+ 8 Компенсация реактивной мощности.doc

8 Компенсация реактивной мощности и выбор силовых трансформаторов
Компенсация реактивной мощности или повышение коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения коэффициента полезного действия работы систем электроснабжения и улучшения качества отпущенной потребителю электроэнергии.
Компенсация реактивной мощности на предприятии обусловлена проведением двух взаимодополняющих друг друга мероприятий: снижением потребления реактивной мощности электроприёмниками и установкой непосредственно у потребителей и в узлах сетей специальных источников реактивной мощности – компенсирующих устройств.
Установка на предприятии всех видов компенсирующего оборудования допускается только с разрешения энергосистемы при этом применяют скидки и надбавки к тарифу на электроэнергию для экономического стимулирования потребителей к проведению мероприятий по компенсации реактивной мощности.
Устройства компенсации реактивной мощности устанавливаемые у потребителя должны обеспечивать потребление от энергосистемы реактивной мощности в пределах указанных в условиях на присоединение электроустановок этого потребителя к энергосистеме.
1 Выбор силовых трансформаторов
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях определяется величиной и характером электрических нагрузок (требуемой надежностью электроснобжения и характером потребления электроэнергии) территориальным размещением нагрузок их перспективным изменением и при необходимости обосновывается технико-экономическими расчетами.
Мощность трансформаторов определяется по формуле:
ST (8.1) где ST- полная расчётная мощность трансформатора кВА;
PMT – суммарная расчётная мощность рассматриваемой группы кВт;
Т – коэффициент загрузки трансформатора;
NТ- число трансформаторов.
При питании нагрузок допускающих перерыв электроснабжения на время не более одних суток необходимых для ремонта или замены поврежденного элемента (питание электроприемников III категории) целесообразно применить однотрансформаторную ТП. Тогда Т=09; NТ=1 и по формуле (8.1):
Принимаем один трансформатора ТМЗ 25010 PXX=074кВт; PКЗ=37кВт; IХХ=23%; UK=45% [1 стр.127].
2 Определение мощности НБК
Определение мощности НКБ производится в два расчётных этапа
– По условию оптимального числа цеховых трансформаторов:
По найденному количеству трансформаторов и их мощности рассчитываем наибольшую мощность которую можно передать через трансформаторы в сеть до 1 кВ:
где QT- наибольшую мощность передаваемая через трансформаторы в сеть до 1 кВ квар.
Суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов:
QНК1=QМТ - QТ (8.3)
где QМТ – суммарная расчётная реактивная нагрузка ТП кВар;
QНК1- суммарная мощность НБК кВар.
QНК1==1327 – 2093=-766 кВар
Поскольку QНК10 то установка НКБ по данному условию не требуется а QНК1 принимаем равным нулю.
На втором расчётном этапе определяется мощность НБК из условия оптимального снижения потерь:
QНК2 = QМТ- QНК1-γ·NТ· ST (8.4)
где γ – расчётный коэффициент определяемый по рисунку [1 стр. 60] в зависимости от показателей КI и КII и схемы питания цеховой ТП. Значения показателей КI и КII находят из таблиц [1 стр. 62] в зависимости от района энергосистемы (центр) и количества смен (3): КI =12; КII =7 отсюда γ=05.
QНК2 = 1327 – 0 - 05·1·250=77кВар QНК2 = 0
QНК = QНК1 + QНК2 (8.5)
Так как Qнк незначительна то установка НБК не требуется .
3 Определение мощности ВБК
Мощность ВБК определяется в следующем порядке:
Для трансформатора ТП определяются не скомпенсированные реактивные нагрузки на стороне 6 10кВ.
Qт.нач.=Qмт+Qт-Qнкф (8.6)
где Qмт-наибольшая расчетная реактивная нагрузка трансформатора;
Qт-реактивные потери в трансформаторе определяются по таблице (Л1с63)
Qнкф-фактически принятая мощность НБК.
Qт.нач.=1327+23-0=1557кВар.
Не скомпенсированная суммарная нагрузка РП определяется по формуле:
Наибольшая суммарная нагрузка цеха по которой определяется мощность коммутирующих устройств вычисляется по формуле:
где К-коэффициент учитывающий не совпадение во времени максимумов активной нагрузки энергосистемы и реактивной мощности промышленного предприятия (К=075)
Qр- суммарная расчетная реактивная нагрузка предприятия;
Qм1=075*1557=11678кВар
При проектировании СЭС энергосистемой задается разрешенная к использованию реактивная мощность в режиме максимальной активной нагрузки.
Она определяется как меньшее из значений рассчитываемых по выражениям:
Q`э1=Qм1-07*Qсм; (8.9)
где Qсм-суммарная наминальная реактивная мощность синхронных двигателей напряжением 6 10кВ (она не учитывается так как синхронных двигателей нет).
- коэффициент определяемый по таблице [1 стр. 60].
Рм1- расчетная активная нагрузка предприятия с учетом коэффициента разновременности максимумов.
Q`э1=11678-07*0=11678кВар;
Q``э1=028*827*092=213кВар.
Величина реактивной мощности получаемой из энергосистемы принимается равной:
Qэ1=min(Q`э1 Q``э1)
Принимаем Qэ1=213кВар.
Тогда суммарная реактивная мощность ВБК для цеха определяется по формуле:
Qвк=1557-213=1344кВар
Так как реактивная мощность незначительна то установка ВБК для цеха не целесообразно (1344кВар450кВар).
4 Выбор автоматических выключателей для трансформаторов
Выбираем автоматический выключатель для защиты отходящих линий от трансформаторов по условиям:
где Sтр- номинальная мощность трансформатора;
Uн- номинальное напряжение
Выбираем автомат ВА53-39 с Iн.р.=400А Iн.а.=400А.

+ ЛИТЕРАТУРА.doc

Список использованных источников
Королев О.П. Кадкевич В.Н. Сацукевич В.Н. Электроснабжение промышленных предприятий.-Мн.: РИПО 1995г.
Ус А.Г. Евминов Л.И. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий: Учебное пособие.- Мн.: НПООО «ПИОН» 2002г.
И.И. Алиев «Справочник по электротехнике и электрическому оборудованию».
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».- М.; Энергоатомиздат. 2003г.
Зайцев Н.Л. «Экономика промышленных предприятий».-Мн.; ИНФРА-М 2002г.

2_Tekhnologichesky_protsess_tsekha.docx

1 Описание технологического процесса
Гранулирование мелкого хлористого калия осуществляется методом прессования на грануляционных установках фирмы Цемаг-Цайтц Германия. Каждая установка технологически связана с сушильным отделением. Высушенный и нагретый и нагретый мелкий хлористый калий их цеха сушки с температурой 140-160 градусов скребковым конвейером подается на сборный скребковый конвейер а с него распределяется по скребковым конвейерам на технологические линии грануляции. Со скребкового конвейера соль с помощью ковшового элеватора подается на неподвижный грохот который предназначен для отделения инородных тел и спеков хлористого калия. В случае аварийной остановки ковшового элеватора исходный продукт прессования может подаваться на ковшовые элеваторы. Надрешетный продукт неподвижного грохота через трубную течку на которой установлен магнитоулавливатель поступает на скребковый конвейер на котором установлен железоотделитель типа ЭПР-120. Металлические части улавливаются магнитоулавливателем а крупные и спекшиеся куски хлористого калия подаются на дробление в ударно-отражательныю мельницу. Подрешетный продукт неподвижного грохота поступает на скребковый конвейер и далее на распределительный конвейер который росположен над валковыми прессами. Соль с распределительного конвейера параллельными потоками через электрозапорные шиберы поступает в шахты валковых прессов. Каждый пресс состоит из двух валков вращающихся на встречу друг другу и имеющих индивидуальный привод. Избыточное давление прессования – 10 МПа и выше.
Смазка редукторов и подшипников прессов раздельная осуществляется маслосмазочной установкой работающей под избыточным давлением.
Избыточный продукт распределительного конвейера или весь продукт при остановке прессов через регулятор подается на скребковый конвейер или бункер-накопитель. Валковых прессах не весь исходный продукт формируется в плитку. Большая часть его (до 65%) выходит в виде просыпи. Для разделения прессата и просыпи под валковыми прессами установлены неподвижные однодечные грохоты с колосниковыми решетками. Размер щели колосниковой решетки – 7 мм. Подрешетный продукт грохотов поступает на конвейер и через регулятор подается на ковшевые элеваторы. Нагрузка с элеваторов поступает на конвейер и далее на прессование. На случай аварийной остановки элеваторов предусмотрена подача соли с конвейера на ковшовый элеватор следующей позиции а в случае аварийной остановки и его предусмотрена подача просыпей с конвейера на элеватор первой позиции. Часть продукта или весь продукт с элеваторов через регуляторы может подаваться системой скребковых конвейеров для подогрева на сушку.
Надрешетный продукт подпресоых грохотов скребковым конвейером транспортируется в ударно-отражательную мельницу. Измельченный прессат конвейером и ковшевыми элеваторами подаетс на скребковый распределительный конвейер. С конвейера через шиберы прессат равномерно распределяется по классифицирующим грохотам. Надрешеточный продукт с верхнее и средней деки поступает на повторное дробление на молотковую мельницу ударно-отражательного действия надрешетны продукт с нижней деки поступает на конвейер и далее на реверсивный конвейер. С конвейера гранулят транспортируется на установку облагораживания и далее в складу полуфабрикотов.
Пыль с отсекателя установленного в течке конвейера и по системе конвйеров происходит возврат на грануляцию. Подрешетный продукт с нижней деки поступает на конвейер и далее по конвейеру транспортируется на рпесовани.
Гранулированный хлористый калий конвейерным транспортом подается на склады гранулята.
Характеристика объекта электроснабжения
Объектом электроснабжения является отделение грануляции.
Расчетным является механический цех который представляет собой производственный участок с силовым оборудованием по обработке металла. Цех имеет прямоугольную форму два выхода и одно вспомогательное помещение. Длина цеха составляет А= 84 м ширина В= 48 м высота Н= 10 м.
Освещение в цеху комбинированное т.е. искусственное совмещено с естественнымпредусмотрено также аварийное. Вентиляция искусственная вытяжная без дополнительной очистки воздуха. В цеху установлено 20 типов различного обрудования прессы и сварочные трансформаторы.
Напряжение в цеху 380220В сеть с глухозаземленной нейтралью. Питание силовых и осветительных нагрузок раздельное.
Питание завода осуществляется от главной понизительной подстанции ГПП 1106 кВ через промежуточный РП расположенный на расстоянии 12 км от ГПП. Нейтраль на стороне 6кВ изолирована.
Цех относится к потребителям второй категории. Среда в цеху нормальная поэтому проводники применяем с алюминиевыми жилами.
Выбор и обоснование схемы электроснабжения
1 Разработка схемы электроснабжения напряжением до 1кВ
На промышленных предприятиях в цеховых сетях до 1 кВ применяется радиальные магистральные или смешанные схемы электроснабжения.
Применяются при расположении маломощных электроприемников группами в цеху или рассредоточенном расположением крупных электроприемников по цеху. Выполняют схему проводами или кабелями. Радиальные схемы применяются в случаях когда необходимо надежное электроснабжение потребителей но они более дорогостоящие (по сравнению с магистральными) в результате установки распредустройств.
Рисунок 3.1- Радиальные схемы.
Магистральные схемы являются менее надежными по сравнению с радиальными так как повреждение магистрального шинопровода приведет к отключению всех электроприемников. Магистральная схема дешевле так как не требует дополнительной защитной аппаратуры и распределительных устройств.
Применяются при равномерном распределении электроприемников по цеху. Они не требуют установки распредустройств и выполняются обычно шинопроводами типа ШМА и ШРА.
Рисунок 3.2 –Магистральные схемы.
Конкретные условия производства не всегда позволяют использовать радиальные или магистральные схемы в чистом виде. В связи с этим широкое распространение на практике находят смешанные схемы сочетающие в себе элементов радиальных и магистральных схем.
Рисунок 3.3-Смешанные схемы.
В данном цеху применяем радиальную схему электроснабжения с установкой в цеху распределительных щитков от которых будут питаться группы электроприемников.
2 Разработка схемы электроснабжения напряжением выше 1кВ
При разработке схемы электроснабжения следует как правило предусматривать раздельную работу линий и трансформаторов так как при этом снижаются токи короткого замыкания (КЗ) упрощаются схемы коммутации и релейной защиты. В схемах должно предусматриваться глубокое секционирование всех звеньев от источника питания до шин низшего напряжения цеховых ТП что значительно повышает надежность электроснабжения.
Распределение электрической энергии на территории промышленного предприятия на напряжении 6..35 кВ может выполняться по радиальным магистральным и смешанным схемам в зависимости от расположения потребителей их мощности и требуемой степени бесперебойности питания.
Радиальные схемы применяются в тех случаях когда нагрузки расположены в различных направлениях от источника питания. Они используются для питания крупных сосредоточенных нагрузок (насосные компрессорные электропечи и т.п.) а также цеховых ТП расположенных вблизи (до 100 м) от РП. При этом как правило предусматривается глухое присоединение трансформаторов. Цеховые трансформаторы могут также присоединяться через выключатель нагрузки или разъединитель. Двухтрансформаторные ТП питаются по схеме блока линия-трансформатор. На вторичном напряжении таких ТП применяется автоматический ввод резерва. Взаимное резервирование однотрансформаторных ТП осуществляется при помощи кабельных или шинных перемычек на вторичном напряжении между соседними ТП. Пропускная способность перемычек должна составлять 20 — 30% мощности трансформатора.
Магистральные схемы следует применять при упорядоченном расположении ТП когда линии могут быть проложены без значительных обратных потоков энергии. Число трансформаторов присоединяемых к одной магистрали не должно превышать 2-3 при мощности трансформаторов 1000-2500 кВА и 4-5 - при мощности 250-630 кВА. Магистрали бывают одиночные и двойные сквозные. Наибольшее применение находят двойные сквозные магистрали. Присоединение трансформаторов к магистралям может выполняться через разъединители или выключатели нагрузки. При двойных сквозных магистралях допускается глухое присоединение трансформаторов.
В практике проектирования обычно применяются смешанные схемы при которых крупные и ответственные потребители питаются по радиальной схемам а мелкие и средние — по магистральным. Такое построение схем распределения электроэнергия позволяет получить лучшие технико-экономические показатели системы электроснабжения.
При выборе схемы электроснабжения намечается 2-3 возможных варианта из которых: на основе технико-экономических расчетов выбирается схема имеющая наименьшие приведенные затраты.
Внутризаводская сеть напряжением 10кВ будет выполнена по радиальному принципу кабелями проложенными в земле. Предусматриваем раздельную работу линий и трансформаторов для уменьшения токов короткого замыкания. Шины РП секционируем для повышения надежности электроснабжения.
Выбор электродвигателей пусковых и защитных аппаратов
Электродвигатели для привода производственных механизмов выбираются по напряжению режиму работы частоте вращения и условиям окружающей среды [2].
Электродвигатели необходимо выбирать таким образом чтобы его номинальная мощность Рнд соответствовала мощности приводного механизма Pмех т.е.
При этом номинальная мощность электродвигателей повторно-кратковременного режима работы (крапы подъемники и т.п.) определяется по формуле
где ПВП — паспортная продолжительность включения в относительных величинах;
Рп— паспортная мощность электродвигателя.
При выборе электродвигателей по частоте вращения необходимо учитывать частоту вращения приводного механизма. Обычно применяются двигатели с частотой вращения 1500 обмин. Для нерегулируемых приводов следует широко применять асинхронные электродвигатели переменного тока серии АИ.
Электродвигатели устанавливаемые в помещениях с нормальной средой как правило должны иметь исполнение IP23 или IP44.
Рассмотрим выбор электродвигателей на примере элеватора №1 механической мощностью Pмех= 44кВт.
Выбираем двигатель марки АИР200L4 с Pнд=45кВт n=1500 обмин cosφ=087 = 926% Кп=IпускIном=72.
Аналогично производим выбор электродвигателей для остальных станков и пресса. Результаты выбора сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1 – Выбор электродвигателей
Для защиты приводных двигателей от токов КЗ и перегрузок выбираем автоматические выключатели типа ВА [1 с 60].
Для дистанционного управления и защиты от пониженного напряжения выбираем магнитные пускатели типа ПМЕ и ПАЕ [2 с 144] а также контакторы типа КТ [2 с 143].
Произведем расчет на примере элеватора №1 имеющего двигатель АИР200L4 с Pнд=45кВт n=1500 обмин cosφ=087 = 926% Кп=IпускIном=72.
Номинальный ток электродвигателя в А:
где Рн — номинальная мощность двигателя кВт;
UH — номинальное напряжение В;
H— КПД при номинальной нагрузке;
cosφH — номинальный коэффициент мощности.
Пусковой ток двигателя:
IПУСК =КПУСК IH (4.4)
где КПУСК — кратность пускового тока по отношению к IH.
Производим выбор автоматического выключателя по следующим условиям:
Iн.а≥ Iн.д Iн.р ≥ Iн.д (4.5)
где Iн.а – номинальный ток автомата А;
Iн.р – номинальный ток расцепителя автомата А.
Iн.а ≥ 849 Iн.р ≥849
Выбираем автомат марки ВА 51-31 с Iн.а=100А Iн.р =100А.[1 с 60].
Проверяем выбранный автомат по условию срабатывания:
Iср.э≥1.25Iпуск (4.6)
Принимаем коэффициент отсечки автомата Котс= 10
Условие выполняется значит автоматический выключатель выбран верно
Выбор магнитного пускателя производим по следующим условиям:
где Iн.п – номинальный ток пускателя А;
Iн.д – номинальный ток двигателя А
Принимаем магнитный пускатель типа ПМЕ-511 с Iн.п. =110А. [2 с 143].
Сечение жил кабелей напряжением до 1кВ выбираем по следующим условиям:
где Iрасч – расчетная допустимая токовая нагрузка провода или кабеля А;
Кп – поправочный коэффициент из условия прокладки.(Кп =1 т.к. условия нормальные).[1 с 59]
где Iз—номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
Кз—кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата для автоматического выключателя принимаем Кз—1 для предохранителя Кз—033. [1 с 59].
Принимаем кабель марки ВВГ 3(1×35)+1×25 мм2 с Iдоп=125А [2 с 112].
Проверим выбранный кабель по потере напряжения
где – расчетный ток линии
- активное и индуктивное сопротивление линии
- коэффициент мощности нагрузки линии
Выбранный кабель подходит т.к. 31%≤5%
Схема станка с одним приводным двигателем представлена на рисунке 3.1
Рисунок 4.1 – Схема одноприводного станка
Произведем расчет защитной и питающей аппаратуры для пресса:
- рассчитаем номинальный ток двигателя пресса по формуле 4.3:
- пиковый ток по формуле 4.4:
- выбираем автомат по условиям 4.5:
Выбираем автомат ВА 52-39 с Iн.ав. = 630 А и Iн.р. = 630А.[2 с 94].
Выбранный автомат проверяем по проверочному условию:
Принимаем кратность отсечки равную 10.
Условие выполняется значит автомат выбран верно.
- производим выбор контактора
Принимаем контактор КТ-6053 с Iн. = 630А.[2 с 143]
По условиям (4.9 4.10) выбираем кабель запитки пресса:
Принимаем 3ВВГ 3(1120)+(170) мм2 с Iдоп. = 250 А. [1 с 65]
Рисунок 4.2 – Схема защиты пресса
Аналогично производим расчет для остальных прессов результат сводим в таблицу 4.2
Таблица 4.2 – Выбор защитной аппаратуры.
Автоматический выключатель
BВГ 3(1х35)+1х25 мм2
BВГ 3(1х70)+1х35 мм2
хBВГ 3(1х120)+1x70 мм2
Расчет нагрузок цеха
Определение электрических нагрузок необходимо для выбора силовых трансформаторов и аппаратов защиты. От величины электрических нагрузок зависят также технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения в том числе капитальные затраты расход цветных металлов и эксплуатационные расходы.
Расчет нагрузок для групп электроприемников проводим по методу упорядоченных диаграмм в следующей последовательности:
Суммарная номинальная мощность цеха:
РН.Ц= РН1+РН2+ +Рn +РН.СВ (5.1)
РН1Н2 - номинальные мощности двигателей соответствующих приводов кВт.
РН.Ц= 8·45+4·75+4·75+2·315+2·250=1820кВт.
Групповой коэффициент использования:
КИ.Ц- групповой коэффициент использования цеха. КИ.Ц=.
Активная мощность за наиболее загруженную смену:
РСМ.Ц=КИ.Ц·РН.Ц . (5.3)
РСМ.Ц=026·1820=4732кВт.
Средневзвешенный соsφ цеха:
где соsφi- коэффициент мощности i–го приёмника цеха определяется по таблице [1стр.106].
Реактивная мощность за наиболее загруженную смену:
QСМ.Ц=РСМ.Ц·tgφЦ (5.5)
где tgφЦ- средневзвешенный tgφ определяется исходя из соsφЦ.
QСМ.Ц =4732·104=492128 квар.
Эффективное число электроприемников цеха определим упрощённым способом обязательным условием расчёта является КИдля всех приёмников и m>3:
где РМАХ- номинальная мощность наиболее мощного приёмника цеха кВт;
РMIN- номинальная мощность наиболее маломощного электроприёмника цеха кВт.
тогда эффективное число электроприемников цеха составит:
где nЭ- эффективное число электроприемников шт.
Коэффициент максимума цеха определяющийся в зависимости от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников:
Коэффициент максимума для реактивной нагрузки примем КМ.Ц'=1 поскольку КМ.Ц'=11 принимается лишь при КИ.Ц 02 nЭ 100 или КИ.Ц02 nЭ10.[1 с 13].
Расчетная активная нагрузка цеха:
РР.Ц=КМ.Ц · РСМ.Ц (5.9)
где РР.Ц- расчетная активная нагрузка цеха кВт.
РР.Ц=241·4903=11816кВт.
Расчетная реактивная нагрузка цеха:
QР.Ц= КМ.Ц' · QСМ.Ц (5.10)
где QР.Ц- расчетная реактивная нагрузка цеха квар.
QР.Ц= 1·5099=5099квар.
Полная расчётная нагрузка цеха:
где SР.Ц- полная расчётная нагрузка цеха кВА;
РОСВ- активная мощность освещения цеха принимаем из раздела 7 кВт;
QОСВ- реактивная мощность освещения цеха принимаем из раздела 7 квар.
Расчетный ток проектируемого цеха:
где IР.Ц - расчетный ток проектируемого цеха А.
Результаты расчёта нагрузок цеха приводим в таблице 5.1
Выбор оборудования цеха
В цеху установлены сварочный трансформатор ТДМ-403 ; ПВ=60%.
Производим расчет защиты сварочного трансформатора (Рисунок 6.1)
Паспортная активная мощность сварочного трансформатора:
Pпасп = Sпасп cosφ; (6.1)
где Sпасп – мощность сварочного трансформатора;
cosφ – коэффициент мощности сварочного трансформатора.
Для электроприемников повторно-кратковременного режима работы номинальная мощность определяется по формуле:
Pн.св=Sпаспcosφ√ПВ; (6.2)
где ПВ – продолжительность включения.
Pн.св = 1308√06 = 806 кВА
Номинальный ток сварочного трансформатора:
Где Sсв – номинальная мощность сварочного транчформатора кВА;
Uном – номинальное напряжение сети кВ.
Iн.св = 13 √3 038 = 1978А;
Пиковый ток сварочного трансформатора принимаем равным трёхкратному номинальному току:
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя защищающего ответвление к сварочному аппарату выбирается из соотношения:
Выбираем предохранитель ПН2-100 с Iн.вс= 30А.[1 с59].
Выбираем силовой ящик для сварочного трансформатора ЯБПВУ - 1м с номинальным током аппарата IH.A.=100A и током предохранителя IH.Пр.=100А.
Выбираем низковольтный питающий кабель от силового ящика до трансформатора по формулам :
Выбираем кабель марки ВРГ 3(1×25)+1х15 мм2 Iдоп = 25 А [1 с.65].
Выбор автоматического выключателя производится по следующим условиям:
где - номинальный ток автомата А;
где - номинальный ток расцепителя А.
Выбираем автомат ВА 51-25 с =25А и с =25А [1 с.60].
Принимаем кратность отсечки равную 7
Проверим автомат по проверочному условию
Автомат выбран верно.
Рисунок 6.1 – Схема защиты сварочного трансформатора.
Произведем выбор электродвигателей и расчет защиты крана. Мостовой кран с Pмех=(11+15+75)кВт. Данные в Таблице 6.1.
Pн.дв.=Pмех×√ПВ; (6.10)
Таблица 6.1 – Эл.двигатели крана.
Расчетный ток крана:
Iпик.гр.=Iпуск.ΣIном (6.12)
Iпик.гр.= 185+187+124 = 2161А;
ΣPном.дв≥ ΣPмех√ПВ; (6.13)
+75+15 ≥ (11+15+22)√04;
Выбираем предохранители в силовой ящик по условиям:
Iвст ≥ Iпик.кр.α; (6.14)
где α - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки который при легких условиях пуска принимается равным 25 при тяжелых — 16. -.20 для ответственных электроприемников — 16.
Выбираем предохранитель ПН2-250 с Iвст=160А.[1 с.59 ].
Принимаем ЯБПВУ-2 с Iн.а.п= 200А Iпр.=250А..[1 с.63].
Выбираем гибкий кабель с медными жилами от силового ящика к крану по условиям (4.9) (4.10):
Выбираем гибкий кабель КГ 3× (1×4) + 1×25мм2с Iдоп= 69А.
Выбираем предохранители для каждого эл.двигателя крана по условиям (6.14) из литературы [2 с.593981 ].
Эл. двигатель моста:
Iвст. ≥ 187А;Iвст ≥ ≥9375А;
Выбираем предохранитель ПН2-100 с Iвс=100А.
Магнитный пускатель выбираем по условию(4.8):
Выбираем магнитный пускатель ПMЕ-211 с Iн.пуск =25А.
Эл. двигатель тележки:
Выбираем предохранитель ПН2-63 с Iвс=63А.
Выбираем магнитный пускатель ПMЕ 213 с Iн.пуск = 25А.
Эл. двигатель подъема:
Iном.под==256А (6.15)
Выбираем предохранитель ПН2-250 с IПР=250А.
Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-311 с Iн.пуск = 40А.
Выбор защитных аппаратов и питающего кабеля крана производим по выше указанным условиям (4.5) (4.9) из литературы [2 с.112]:
Выбираем автоматический выключатель ВА51-31с Iн.ав.= 100А и Iн.р.= 63А.[2 с 94].
Выбранный автомат проверяем по проверочному условию (4.6):
Выбираем питающий кабельпо условию (4.9; 4.10):
Выбираем кабель ВВГ 3× (1×16) + 1×10мм2 с Iдоп=70А.[2 с 112].
Схема защиты крана приведена на рисунке 4.1:
Рисунок 6.2 – Схема защиты крана.
В качестве РУ в цеху принимаем распределительные шкафы типа ПР с вводными и линейными выключателями типа ВА.
Выбираем вводной автомат по следующим условиям на примере первой расчетной группы:
где IН.А– номинальный ток автомата А;
IР.ГР– расчётный ток группы А.
где IН..Р– номинальный ток расцепителя А;
Iн.а18114А; Iн.р18114А;
0≥ 18114А; 200≥ 18114А;
Из справочника[1c.60] принимаем автоматический выключатель
ВА51-35 с IН.А = 250 А и IН.Р = 200 А.
Принимаем кратность отсечки равную 12.
Производим проверку выбранного автомата:
Сечение жил проводов и кабелей напряжением до 1 кВ выбираются
по следующим условиям:
где IДОП – длительно допустимая токовая нагрузка провода или кабеля А;
IР – расчётный ток группы А;
Кп – поправочный коэффициент на условия прокладки (принимаем Кп=1).
где IЗ – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
КЗ – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току срабатывания защитного аппарата принимаем КЗ =1.
Таким образом выбираем кабель ВВГ 3(1×95)+(1×50) мм2 с IДОП =215А [1с.65]
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения:
Для первой группы принимаем шкаф распределительный серии ПР-85 [4c. 432] в комплекте с вводным автоматическим выключателем ВА 51-31 с IН.А =100А и IН.Р =315А и с четырьмя линейными автоматическими выключателями типа ВА.
Аналогично выбираем автоматические выключатели питающие кабели и распределительные шкафы для остальных групп электроприемников и результаты расчетов сводим в таблицу 5.1
Таблица 6.2 – Выбор автоматов питающих кабелей и распределительных шкафов для групп.
×ВВГ3× (1×120)+1×70мм2
Выбираем вводную панель типа ЩО70М в зависимости от расчетного тока цеха:
Iн ≥ Iр.цеха (6.22)
Выбираем панель ЩО70М-22 с Iн = 2000А [1 с. 61].
В зависимости от количества присоединений и токов автоматических выключателей отходящих линий выбираем линейные панели типа ЩО70М-05.
Расчет осветительной сети цеха
1 Выбор системы и вида освещения источников света
Согласно СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение» для общего освещения промышленных помещений следует применять газоразрядные лампы для работ I— IVразрядов а в помещениях без естественного освещения при постоянном пребывании работающих — независимо от разряда.
Применение ламп накаливания допускается при технической невозможности применения газоразрядных ламп а также для освещения вспомогательных бытовых помещений. В соответствии с требованиями СНБ для участка по ремонту электрооборудования и приборов питания применяем люминесцентные лампы высокого и низкого давления а также лампы накаливания которые используются для освещения технических помещений.
При общем равномерном освещении с увеличением расчетной высоты и нормированной освещенности следует выбирать более концентрированное светораспределение. При наибольшем значении этих параметров следует выбирать кривые силы света типов К или Г при средних — Г при малых — Д. Кривые М следует как правило выбирать только при малых значениях высоты и освещенности если при этом необходимо осветить высокорасположенные поверхности или насколько возможно увеличить расстояние между светильниками.
Определение категории помещения по условиям окружающей среды и
минимальную допустимую степень защиты светильников: в цеху нормальные условия степень защиты IP 23. Светильники выбираются также по степени защиты от пыли и воды.
Учитывая произвоственный характер помещения принимаем светильники имеющие прямой класс светораспределения (П) т. к. высота подвеса светильников более 35 метра то целесообразно выбрать светильник имеющий кривую силы света Д.
Окончательно принимаем светильник РСП08 [3 с. 215] прямого светораспределения с кривой силы света типа Г и степенью защиты IP23.
В помещении покрасочной выбираем светильники ЛПП22 с кривой силы света типа М и степенью защиты IP65. В помещениях с печами устанавливаем светильники ЛПП65 с кривой силы света типа М степенью защиты IP65.
В помещениях могут применяться системы:
а) общего освещения равномерного или локализованного (т.е. осуществляющего распределение светового потока с учетом расположения освещаемых поверхностей);
б) комбинированного освещения состоящего из общего освещения помещений и местного освещения отдельных рабочих мест.
Применяем систему общего освещения. Вид освещения – рабочее которое создаёт на рабочих поверхностях рабочую освещённость. Предусмотрено также аварийное освещение которое должно обеспечивать не менее 5% от нормированной освещённости.
Нормы освещенности рабочего освещения производственных зданий определяем по [3 табл. П1.1] в зависимости от технологического назначения помещения. Для электроремонтного цеха принимаем ЕН=300Лк.
Уменьшение освещенности в расчётах установленной мощности источников света учитывается коэффициентом запаса значение которого зависит от наличия пыли дыма копоти в рабочей зоне помещения. Значение коэффициента запаса определяем по [3 табл.2.1] и КЗ=14.
Различают следующие виды освещения: рабочее аварийное эвакуационное охранное и дежурное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальной освещенности на рабочих местах.
Аварийное освещение предназначено для временного продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение может выполнять функции эвакуационного путем установки светильников по линии основных проходов.
Для данного цеха выбираем светильники НСП с лампами накаливания и нормируемой освещённостью Ен=15Лк.
2 Размещение светильников
Существуют два способа размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе вопрос размещения светильников должен решаться индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от характера производственного процесса.
При общем равномерном освещении а по возможности также и при локализованном освещении светильники с лампами накаливания лампами ДРЛ ДРИ и натриевыми лампами рекомендуется располагать по вершинам квадратных прямоугольных (с отношением большой стороны прямоугольника к меньшей не более 15) или ромбических (с острым углом ромба близким к 60°) полей.
Светильники с люминесцентными лампами следует преимущественно размещать рядами параллельными стенам с окнами или рядам колонн. Ряды следует выполнять непрерывными или с разрывами не превышающими примерно 05 расчетной высоты.
Принимаем равномерное расположение светильников по сторонам прямоугольника. Для главного помещения используем лампы ДРИ тип светильников ГСП04. Размеры главного помещения А=84 м В=48 м Н=10 м; кривая силы света – Г; нормируемая освещённость EН–300 Лк; расстояние от перекрытия до светильника hC =05 м hР=1 м. Нормируемые освещенности для остальных помещений приведены в таблице 7.1
Производим расчёт для цеха:
Высота подвеса светильника:
где H - высота помещения (м);
–высота расчётной поверхности над полом м;
– расстояние от перекрытия до светильника м.
В зависимости от принятого светильника и от его кривой силы света по специальным кривым находим отношение [3 с.20] .
Расстояние между рядами светильников:
Расстояние lот крайних рядов светильников до стен принимают в пределах в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест
Число рядов светильников:
где В – ширина помещения (м);
l – расстояние от крайних светильников до стен (м).
Число светильников в одном ряду:
где А– длина помещения (м).
Действительное расстояние между рядами светильников:
Расстояние между светильниками в ряду
Производим расчёт для помещения ТП по формулам (7.1)-(7.5).
Для помещения ТП используем люминесцентные лампы тип светильников ЛСП13. Размеры помещения ТП А=18 м В=12 м Н=5 м; кривая силы света – Г; нормируемая освещённость EН–100 Лк; расстояние от перекрытия до светильника hC =05 м hР=1 м
3 Расчет электрического освещения
Светотехнический расчёт производим методом коэффициента использования светового потока в следующем порядке.
Определяем индекс помещения:
где А – длина помещения (м);
В – ширина помещения (м).
Коэффициент использования светового потока для светильника ГСП определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка стен расчётной поверхности (ρп=50%; ρс=50%; ρр=10%) и индекса помещения. Принимаем =0821 [3 с.70].
Световой поток одной лампы определяют по формуле:
где ЕН – нормируемая наименьшая освещённость лк;
К – коэффициент запаса (в зависимости от загрязнения воздушной среды КЗ =14);
S – освещаемая площадь м;
z – отношение средней освещённости к минимальной (z=11 для ламп ДРИ);
N – количество светильников штук;
– коэффициент использования светового потока.
По найденной величине светового потока подбираем мощность лампы [3 с.70]. При этом световой поток лампы не должен отличаться от расчётного более чем на –10 % +20% т. е.:
Выбираем лампу ДРИ 1000-5 с Ф=90000 лм РЛ=1000 Вт.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 7.9:
Условие выполняется значение светового потока лампы выбрано верно.
Наносим на миллиметровку выбранные светильники с лампами.
Суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении:
где Р1 – мощность одной лампы кВт.
Производим расчёт для помещения ТП по формулам (7.6)-(7.10). Определяем индекс помещения:
Коэффициент использования светового потока для светильника ЛСП определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка стен расчётной поверхности (ρп=50%; ρс=50%; ρр=10%) и индекса помещения. Принимаем =0794 [3 с.70].
z – отношение средней освещённости к минимальной (z=11 для люминесцентных ламп);
Выбираем лампу ЛБ40-I с Ф=3200 лм РЛ=40 Вт.
Результаты заносим в таблицу 7.1
Таблица 7.1 – Расчет электрического освещения
4 Расчет электрической осветительной сети и выбор осветительных щитков
Рисунок 7.1 – Расчетная схема
Производим размещение щитков рабочего освещения на плане цеха и запитываем светильники. После чего составляем расчетную схему.
Расчет сети по потере напряжения.
Допустимые значения потерь напряжения в осветительной сети() рассчитываются по формуле:
где - номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора
- минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп (=95%);
- потери напряжения в трансформаторе (%).
Тогда по формуле (6.11):
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1 4.
где КС.0 – коэффициент спроса осветительной нагрузки КС.0=1 согласно [3c.151];
КГРЛ-коэффициент учитывающий потери в ПРА для ДРЛ КДРЛ=11 согласно [3c.151];
РУ.0 – установленная мощность ламп.
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1 4:
где - расстояние от осветительного щитка до первого светильника.
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле:
где Р – расчетная нагрузка (кВт);
L – длина участка (м).
Момент нагрузки питающей линии:
Приведенный момент для питающей линии:
где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии что и на данном участке;
- сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;
- коэффициент приведения моментов[1 с.166].
Сечение питающей линии определяется по формуле:
Принимаем кабель ВВГ 5х10 мм2 с =50А
Расчетный ток трехфазной линии:
Так как > 856А>50А сечение провода выбранного по потере напряжения не удовлетворяет условию нагрева поэтому выбираем кабель ВВГ 5х35 мм2 с =100А
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии:
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях:
Находим сечение проводов для первой группы(формула 7.20):
Принимаем кабель ВВГ 5х25 мм2 с =21А.
Расчётный ток группы:
Поэтому выбираем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А
Находим фактическую потерю напряжения в линии:
Аналогично рассчитываем остальные группы по формулам (7.20 7.22):
Принимаем кабель ВВГ 5х15 мм2 с =15А.
Сечение и фактическая потеря напряжения для третьей группы:
Принимаем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А
Сечение и фактическая потеря напряжения для четвертой группы:
Принимаем кабель ВВГ 5х25 мм2 с =19А.
Принимаем кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А.
Принимаем для каждой линии кабель ВВГ 5х4 мм2 с =27А.
Аналогично производим расчет сечения жил кабелей для группы светильников запитанных от осветительного щитка ЩО2.
Осветительные щитки предназначены для приема и распределения электроэнергии в осветительных установках для управления освещением а также для защиты групповых линий при длительных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с учетом условий окружающей среды количества присоединяемых к ним линий их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.
выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;
в жилых и общественных зданиях торговых помещениях служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий включая сети для бытовых и переносных электроприемников а также в пожароопасных зонах;
сети всех видов и назначений во взрывоопасных зонах классов B-I B-Ia B-II .
Для защиты осветительных сетей как правило используются автоматические выключатели. Предохранители имеют ограниченное применение. Одним из преимуществ автоматов перед предохранителями является возможность использования их не только в качестве аппарата защиты но и коммутации. Для защиты осветительных сетей следует применять автоматы с расщепителями имеющими обратно зависимую от тока защитную характеристику. Автоматические выключатели имеющие только электромагнитный рас-цепитель для осветительных сетей применять не рекомендуется.
Выбор автоматических выключателей производится по следующему условию:
где Iн.р - номинальный ток расцепителя А
-минимальные отношения тока аппаратов защиты к расчетному току линии.
Принимаем АЕ 2066 IН.А.=160А и IН.Р.=160А [2 c. 406]
Согласно выбранному автомату производим выбор осветительного группового щитка[2 c. 401] ЩО 8505 с типом вводного автомата АЕ 2066 и пятью АЕ 2043IН.А.=63А и IН.Р.=25А [2 c.406]
Аналогично производим выбор других осветительных щитков.
Для аварийного освещения производим выбор осветительного группового щитка ЩО 8505-1212 с типом вводного автомата АЕ 2026 IН.А.=16А и IН.Р.=8А тремя линейными АЕ 2023IН.А.=16А и IН.Р.=63А [2 c.406]
5 Расчет аварийного освещения
Для расчета освещенности создаваемой сетью аварийного освещения используем точечный метод.
Точечный метод позволяет определить освещенность в контрольной точке при заданном расположении светильников. В основу данного метода положены пространственные кривые условной горизонтальной освещенности определяемой в зависимости от расчетной высоты и от расстояния проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной точки [1с.22].
Условная освещенность в контрольной точке находят как сумм условных освещенностей от ближайших светильников:
где e1e2en – условная освещенность в контрольной точке от отдельных источников света.
Действительные расстояния от контрольной точки до светильника:
d1=35мd3=35м (7.26)
В зависимости от действительного расстояния от контрольной точки до светильника и от расчетной высоты по пространственным изолюксам определяем условную освещенность
е1=17 лк е2=17 лк е3=17 лк е4=17 лк
Световой поток одной лампы:
где - коэффициент добавочной освещенности за счет отражения от потолка и удаленных светильников=11÷12 принимаем =11 ;
=15Лк – что составляет 5% установленной нормы общего освещения (=300 Лк) и является достаточной для продолжения технологического процесса;
- коэффициент запаса = 14 .
Из справочника [1 с.79] для аварийного освещения выбираем лампу накаливания Г 220-230-200 с PН=200 Вт Ф=2920 лм и цоколем Е 2745 тип светильника НСП – 11-200.
Проверяем мощность лампы по проверочному условию 7.9.
Суммарная мощность аварийного освещения:
Рисунок 7.2 - Схема сети аварийного освещения
Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1 3 по формуле 7.15:
Для питающей линии по формуле (7.16):
Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1 4 по формуле (7.16):
В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле (7.17):
Приведенный момент для питающей линии по формуле (7.18):
Сечение питающей линии определяется по формуле по формуле (7.20):
Принимаем кабель ВВГ 5х1 мм2 с =14А.
Расчетный ток питающей линии :
Так как > 14А>15А то сечение провода выбранного по потере напряжения удовлетворяет условию нагрева.
Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии (7.22) :
Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях (7.23):
Находим сечение проводов для первой группы (7.20):
Принимаем кабель ВВГ 3х1 мм2 с =14А.
Расчётный ток однофазной линии:
А>096А(проходит по условию)
Находим действительную потерю напряжения в линии:
Аналогичный расчет для других линий
Компенсация реактивной мощности
1 Выбор силовых трансформаторов
Так как электроприемники механического цеха относятся ко II категории по электроснабжению то принимаем на ТП 2 трансформатора.
По условию оптимального числа цеховых трансформаторов. Принимаем на ТП два трансформатора и определяем их мощность.
где – суммарная расчётная мощность рассматриваемой группы;
– коэффициент загрузки трансформатора.
Принимаем трансформатор ТМЗ-100010 ; ; ; [1 с.78].
2 Определение мощности НБК
Так как правила рекомендуют полную компенсацию до 1 кВ то выбор мощности НБК будет производить по расчетной реактивной нагрузке предприятия.
По найденному количеству трансформаторов и их мощности рассчитываем наибольшую мощность которую можно передать через трансформаторы в сеть до 1 кВ.
Суммарная мощность НБК для данной ТП:
где –расчётная реактивная нагрузка цеха;
Найденную мощность разделим поровну между двумя трансформаторами:
где –число трансформаторов в цеху ;
Округляем до ближайшей стандартной и принимаем две комплектные конденсаторные установки [1 с.72]:
УМК-04-250-10У3-07 с Qнкф=250кВар.
3 Определение мощности ВБК
Мощность ВБК определяется в следующем порядке:
Для цеховой ТП определяются некомпенсированная реактивная нагрузка для двух трансформаторов на стороне 6 10 кВ
где – наибольшая расчётная реактивная нагрузка трансформатора;
– реактивные потери в трансформаторе определяются по таблице 6.5 [2с.53];
– фактически принятая мощность НБК.
Установка ВКБ не требуется.
4 Выбор автоматических выключателей для трансформаторов
Выбор линейных автоматов для силовых трансформаторов производится по току силового трансформатора с учетом 40% - ой перегрузки в аварийном режиме:
Выбираем автоматический выключатель ВА75-45 с Iн.а.=2500А и Iн.р=2500А.[1 с.59].
Выбор секционного автомата производится по току силового трансформатора:
Выбираем автоматический выключатель ВА 53-41 с Iн.а.=1600А и Iн.р=1600А[1 с. 59].
Расчёт токов короткого замыкания
Принимаем раздельную работу трансформаторов так как ток к.з. в этом случае будет меньше. Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1кВ будем производить в относительных единицах.
Рисунок 9.1 а) расчётная схема б) схема замещения
По расчётной схеме составляем схему замещения в которой каждый элемент заменяем своим индуктивным сопротивлением (рисунок 8.1 б).
Все расчётные данные приводим к базисным напряжению и мощности. Принимаем =10.5кВ и =100МВА.
Базисный ток определяем по выражению
Находим величину индуктивного сопротивления каждого элемента схемы замещения.
Для системы источника питания
Так как Sс= то Хс=0.
Для двухобмоточного трансформатора:
где Uк- напряжение короткого напряжения (Uк=13%)
SН.Т.- номинальная мощность трансформаторов на ГПП (SН.Т.=63 МВА)
Для кабельной линии:
где Хо-индуктивное сопротивление одного километра линии Омкм (для КЛ Хо=008 Омкм).
- длина линии (=0.6 км).
Uср-среднее номинальное напряжение (Uср=105);
Производим расчёт для точки К1:
Результирующие сопротивления до точки К1
ХРЕЗ1=Х*С+X*Т; (9.4)
Ток трёхфазного КЗ в рассматриваемой точке К1:
Ударный ток в точке К1:
где -ударный коэффициент (=18);
- начальное значение периодической составляющей тока КЗ
Производим расчёт для точки К2:
ХРЕЗ2=ХРЕЗ1+ХЛ; (9.7)
ХРЕЗ2=206+004 = 21.
Ток КЗ в точке К2 формула (9.5):
Ударный ток в точке К2 формула (9.6):
Выбор высоковольтных кабелей
Расчёт производится на основании рисунка 9.1. Сечение жил кабелей выбирают по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при коротком замыкании. Кабели защищённые токоограничивающими предохранителями на термическую стойкость не проверяются.
1 Потери мощности в трансформаторах
Потери активной ΔРт и реактивной ΔQт мощности в двухобмоточном трансформаторе вычисляются по формулам:
ΔРт=ΔРх.х.+ΔРк.з.·т2; (10.1)
где ΔРх.х- потери холостого хода кВт;
ΔРк.з.- потери короткого замыкания кВт;
Uк.- напряжение короткого замыкания %;
Iх.х.- ток холостого хода %;
Sн – номинальная мощность трансформатора кВА;
т – коэффициент загрузки трансформатора.
где Sм – нагрузка трансформатора кВА.
где РР-расчетная активная нагрузка предприятия кВт
QР-расчетная реактивная нагрузка предприятия кВар
QК-мощность компенсирующих устройств на низкой стороне кВар.
ΔРт=19+106·0582=547 кВт;
2 Выбор сечений жил кабелей от РП
Рассчитываем нагрузку линий Л3 И Л4 с учётом потерь в трансформаторах:
Величина тока в нормальном режиме работы:
где SР— нагрузка линии с учётом потерь.
Выбор кабелей производим по следующим условиям:
По экономической плотности тока:
где Iр – расчётный ток кабеля в нормальном режиме А;
э – экономическая плотность тока Амм2 принимаем по таблице 26
приложения [1 c.119].
Выбираем кабель АСБ-10(3×50)мм2 с Iдоп=150А проложенный в земле [1 с. 73].
Расчётный ток в послеаварийном режиме:
где SН.Т-номинальная мощность принятого трансформатора кВА.
Проверка в послеаварийном режиме:
где Кп – коэффициент учитывающий перегрузку кабеля Кп = 13.
Выбранный кабель удовлетворяет условию.
По термической стойкости:
Расчётный тепловой импульс от тока К.З.:
Вк=Iкз2·(tотк+Та) (10.10)
где Iп – действующее значение периодической составляющей тока к.з. в начале линии;
tотк – время отключения [1с.]
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з. Та=001с.
Вк=(262·103)2(06+001)=419106 А2с.
Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости вычисляем по формуле:
где Вк – тепловой импульс тока к.з.
с – расчётный коэффициент [1 с.].
Выбираем кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А.
Из найденных значений принимаем наибольшее а именно по термической стойкости. Необходимо выбрать кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А проложенный в земле [1 с. 73].
3 Выбор сечений жил кабелей от ГПП
где SРП— мощность на шинах РП МВА.
По экономической плотности тока(9.7):
Выбираем кабель АСБ-10 2×(3×240) с Iдоп=355А проложенный в земле [1с.73].
Проверка в послеаварийном режиме(10.9):
Выбранный кабель по условию нагрева проходит. Выбираем кабель АСБ-10(3×240) с Iдоп=355А [1 табл.28.2].
Расчетный тепловой импульс от тока К.З.:
Вк=(27·103)2(16+001)=1174106 А2 с.(10.10)
Принимаем кабель АСБ-10(3×50) с Iдоп=150А проложенный в земле [1 с. 73].
Из найденных значений принимаем наибольшее а именно необходимо выбрать АСБ-10(3×240) с Iдоп=355А проложенный в земле [1с.73].
Выбор электрических аппаратов
1 Выбор электрических аппаратов на
Электрические аппараты выбираются по расчетным условиям с последующей проверкой на работоспособность в аварийном режиме.
В длительном режиме работа аппарата обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппаратов обеспечивается ограничением величины и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах при которых гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности.
В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов обеспечивается термической и электродинамической устойчивостью.
По номинальному напряжению:
UНОМ ≥ UН.СЕТИ (11.1)
где UНОМ- номинальное напряжение аппарата кВ;
UН.СЕТИ- номинальное напряжение сети кВ.
По номинальному току:
где IНОМ- номинальный ток аппарата А;
IР.ПАР- ток послеаварийного режима А.
По электродинамической устойчивости аппарата:
iу – ударный ток трехфазного короткого замыкания в цепи для которой выбирается аппарат кА.
По термической устойчивости:
где ВК- тепловой импульс расчетный
ВТ =ItK ·tK - тепловой импульс аппарата нормированный заводом – изготовителем
ItK – ток термической устойчивости гарантируемый заводом изготовителем кА
tK – время нагревания частей аппарата (обычно 3-4с.)
По предельной отключающей способности аппарата:
где IН.ОТК- предельный ток отключения аппарата кА
IК.З-ток трехфазного к.з. кА.
Кроме того каждый аппарат в зависимости от назначения дополнительно выбирается по ряду специфических параметров.
Производим выбор выключателей по вышеперечисленным условиям
Расчетный ток в послеаварийном режиме:
Составляем сравнительную таблицу для выбора высоковольтных выключателей.
Таблица 11.1 – Выбор высоковольтных выключателей
Принимаем выключатель ВВTEL-6-10800У3 – выключатель вакуумный с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1с.84].
При выборе разъединителей применяют те же условия кроме условия по предельной отключающей способности аппарата.
Производим выбор линейных разъединителей. Составляем сравнительную таблицу для выбора разъединителей.
Таблица 11.2 – Выбор линейных разъединителей
Выбираем разъединитель РВО-6400У3 – разъединитель для внутренней установки с заземляющими ножами для работы в районах с умеренным климатом[1с.82].
Составляем сравнительную таблицу для выбора трансформаторов тока.
Таблица 11.3 – Выбор трансформаторов тока
Выбираем трансформатор тока марки ТПЛ-10-0510Р-150 –трансформатор тока проходной многовитковый с литой изоляцией [1с.83].
Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66У3 трансформатор напряжения трехфазный масляный пятистержневой с испытательной обмоткой. [1с.82].
2 Выбор электрических аппаратов на РП со стороны ГПП
Выбор электрических аппаратов производим аналогично пункту 10.1
Таблица 11.4 – Выбор высоковольтных выключателей
Выбираем выключатель ВВTEL-6-8800У3 – выключатель вакуумный с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1с.84].
Таблица 11.6 – Выбор секционных разъединителей.
Выбираем разъединитель РВО-6630У3 – разъединитель для внутренней
установки с заземляющими ножами для работы в районах с умеренным
Выбор секционных выключателе производим исходя из номинального тока нагрузки. Составляем сравнительную таблицу для выбора секционных выключателей.
Таблица 11.7 – Выбор секционных выключателей
Выбираем выключатель ВВTEL-6-10800У3 – выключатель вакуумный с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом внутри помещений [1с.84].
При выборе трансформаторов тока условие электродинамической устойчивости выполняется если:
где IНОМ1- номинальный первичный ток трансформатора тока.
Условие электродинамической устойчивости выполняется если:
Составляем сравнительную таблицу для выбора трансформаторов тока.
Таблица 11.8 – Выбор трансформаторов тока
Выбираем трансформатор тока марки ТПОЛ-10-0510Р-800 –трансформатор тока многовитковый с литой изоляцией [1с.83].
Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66У3 трансформатор напряжения трехфазный масляный пятистержневой с испытательной обмоткой [1с.82].
1 Назначение устройство принцип действия конвейера КЛ.080.01
Конвейер— машина непрерывного транспорта предназначенная для перемещения сыпучих кусковых или штучных грузов.
Важной характеристикой работы конвейера является её непрерывность. Это верно и когда конвейером называют средство для транспортировки грузов на небольшие расстояния и когда конвейер — система поточного производства на базе двигающегося объекта для сборки. Эта система превратила процесс сборки сложных изделий ранее требующий высокой квалификации от сборщика в рутинный монотонный низкоквалифицированный труд значительно повысив его производительность. Расстановка рабочих или автоматов на линии конвейерной сборки осуществляется с учётом технологии и последовательности сборки или обработки деталей чтобы добиться эффективного разделения труда.
В зависимости от направления перемещения объектов конвейеры делят на:
В зависимости от типа груза:
В зависимости от выполняемых функций:
В зависимости от размещения самого конвейера или деталей:
В зависимости от тягового органа:
без тягового органа:
В зависимости от грузонесущей конструкции (с тяговым органом):
В зависимости от расположения рабочего места работника:
рабочий (рабочее место работника находится на конвейере — движется вместе с конвейером)
распределительный (фиксированное место работы работника).
Наиболее распространены следующие виды конвейеров:
Винтовой (шнековый) конвейер
состоит из жёлоба и расположенного в нём архимедова винта; применяется для сыпучих веществ.
применяется для мелких объектов катящихся или скользящих по наклонной качающейся поверхности.
грузонесущим органом конвейера являются ковши ось подвеса которых проходит по средней точке что позволяет им качаться; для транспортировки сыпучих материалов (угля щебня шлака клинкера) ковши устанавливаются с перекрытием без зазоров в отличие от механизмов для перегрузки самотёком по типу нории.
состоит из кольцевой ленты натяжного и приводного барабанов и опорных роликов; применяется обычно для транспортировки сыпучих веществ возможны модификации (трубчатый[3] z-образный поворотный на 90 и 180 градусов) связанные с деформацией ленты.
Конвейер с модульной лентой
состоит из пластиковой (полиуретан полипропилен полиацетал) ленты натяжного и приводного узла со звездочками; применяется для транспортировки сыпучих веществ штучных грузов открытых продуктов. Конвейеры с модульной лентой могут иметь различную трассу движения: поворотную зигзагообразную спиральную.
Пластинчатый конвейер
грузонесущим органом конвейера являются пластины;
цепной пластинчатый конвейер
состоит из двух параллельных цепей соединённых между собой пластинами.
специальные пластиковые или нержавеющие цепи
Пневматический конвейер
конвейер тяга которого обеспечивается потоком воздуха
состоит из трубки и перемещаемых по ней закрытых контейнеров плотно прилегающих к стенкам;
сыпучий материал перемещается в потоке воздуха как взвесь (аэрожёлоб).
отличаются тем что перемещаемые тела не лежат а висят на грузонесущих креплениях и сами механизмы конвейера также подвешены.
состоит из закреплённых на каркасе роликов отдельные ролики могут приводиться в движение или весь каркас расположен с наклоном как в случае с гравитационным роликовым конвейером; применяется для крупных твёрдых объектов.
состоит из жёлоба и перемещающих по нему сыпучий материал скребков крепящихся обычно на кольцевой цепи; разгрузка может осуществляться как в конце конвейера так и через отверстия в желобе.
Спиральный конвейер (гибкий)
состоит из жёлоба и расположенной в нём спирали; применяется для сыпучих веществ большая производительность по сравнению с винтовым конвейером.
состоит из жёлоба и (проволочного кольцевого) каната на котором закреплены металлические диски движущие неабразивный материал (например каменный уголь) внутри жёлоба.
применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.
Шагающий конвейер (шаговый конвейер)
Устройство и принцип действия ленточного конвейера
Несущим и тяговым органом ленточного конвейера общего назначения является бесконечная гибкая лента опирающаяся своими рабочей и холостой ветвями на роликовые опоры и огибающая на концах конвейера приводной и натяжной барабаны. У коротких конвейеров предназначенных для штучных грузов рабочая ветвь ленты может скользить по деревянному или металлическому настилу. Передача движения ленте осуществляется фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства которое в основном выполняют грузовым. Ленты загружают сыпучим материалом через загрузочную воронку устанавливаемую обычно в начале конвейера у концевого барабана. Разгрузка ленты может быть концевой с приводного барабана или промежуточной для чего используют передвижную разгрузочную тележку или стационарные плужковые сбрасыватели. Направление потока сбрасываемого с барабана материала обеспечивается разгрузочной коробкой.
Для очистки ленты с рабочей стороны от оставшихся частиц устанавливают вращающиеся щетки (капроновые резиновые) или неподвижный скребок. Для многих транспортируемых материалов установка очистного устройства является необходимой так как прилипшие частицы образуя на роликах холостой ветви трудноудаляемую неровную корку могут привести к неравномерному их вращению и ускоренному износу ленты. Хорошо очищает ленту вращающийся барабан со спиральными скребками.
Для сбрасывания случайно попавших на внутреннюю поверхность холостой ветви ленты частиц перед натяжным барабаном рекомендуется устанавливать дополнительный сбрасывающий скребок. Очистка ленты после приводного барабана необходима еще и потому что прилипшие частицы осыпаясь от встряхивания под каждой опорой холостой ветви могут образовывать завалы усложняющие эксплуатацию конвейера.
Для центрирования обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения применяют различные центрирующие роликовые опоры. Привод барабана ленточного конвейера состоит из электродвигателя редуктора и соединительных муфт. На поворотных участках ветвей трассы устанавливают роликовые батареи обеспечивающие плавный перегиб ленты или поворотные барабаны.
Все элементы конвейера монтируют на металлоконструкции прикрепляемой к фундаменту или к несущим частям здания.
Металлоконструкции с приводным барабаном приводом и разгрузочной коробкой называют приводной станцией. Элементы конструкции с натяжным устройством составляют натяжную станцию. Все остальное относится к средней части конвейера которая выполнена из одинаковых линейных секций. Все линейные секции переходные участки приводная и натяжная станции соединены болтами. Как правило для сыпучих грузов применяют многороликовые опоры образующие желобчатую ленту. Такая форма ленты при одинаковой ширине и скорости позволяет получить более чем двукратное увеличение производительности.
Двухбарабанные сбрасывающие тележки предназначены для промежуточной разгрузки только сыпучих материалов в стороны от ленты по одному из отводящих патрубков. Стационарные плужковые сбрасыватели можно использовать как для сыпучих так и штучных грузов. Известны конструкции передвижных на тележках плужковых сбрасывателей. Помимо указанных выше элементов конвейеры оборудуют стопорными устройствами или двухколодочными нормально закрытыми тормозами а также размещенными на наклонных участках трассы ловителями ленты на случай ее обрыва приспособлениями безопасности и автоматическими устройствами управления.
Особенности конструкции конвейера зависят от типа применяемых лент. Ленточные конвейеры со стальной лентой при одинаковой с конвейерами общего назначения схеме отличаются от последних отдельными элементами конструкции из-за повышенной жесткости ленты. Барабаны для стальной ленты имеют большие размеры а роликовые опоры выполнены в виде дисков на одной оси пружинных роликов настила с бортами или без бортов. Для конвейеров с проволочными лентами возможно применение опор с одним горизонтальным роликом. На этих конвейерах из-за неплотности ленты транспортируются в основном штучные грузы. Конвейеры с проволочными лентами могут работать при высокой температуре до 1100°.
Стремление устранить ленту как тяговый орган привело к разработке канатно-ленточных конвейеров с двумя опирающимися на блоки тяговыми канатами и лежащей на них ленты с грузом. Сочетание ленты с тяговой цепью позволило создать ленточно-цепные конвейеры. Тяговая цепь у этого конвейера катится по направляющим блокам а боковые части ленты опираются на наклонные поддерживающие ролики.
При использовании ленточных конвейеров для подачи груза на большую высоту длина конвейера зависит от угла его наклона; чем круче конвейер тем длина его меньше. Уменьшение длины конвейера снижает его стоимость и уменьшает занимаемую им площадь в производственном помещении или на территории обслуживаемого объекта. Поэтому для уменьшения длины и стоимости конвейера и в случае производственной необходимости применяют крутонаклонные и вертикальные конвейеры с большими углами наклона до 90°. Здесь можно отметить конвейеры с верхними прижимными элементами: с цепной сетчатой лентой прорезиненной тканевой лентой и катками с дополнительной лопастной лентой. Во многих случаях увеличение угла наклона достигается применением специальных рифленых лент с уступами или гребнями на рабочей стороне. Для сильно пылящих материалов используют конвейеры с трубчатой лентой имеющей застежку типа «молния» и устройство для ее открывания и закрывания. В условиях пересеченной местности удобно применять конвейеры с лентой подвешенной на цепях к кронштейнам и стальным проволочным канатам лежащим на опорных блоках. Разновидностью этих конвейеров считаются конвейеры с трубчатой лентой также подвешенной к стальным проволочным канатам на цепях.
Из многочисленного семейства передвижных и переносных ленточных конвейеров показан крутонаклонный ленточный погрузчик легкого типа с переменным углом наклона и поперечными планками на ленте. У большинства передвижных ленточных конвейеров применяют мотор-барабан с встроенным в него приводом и винтовое натяжное устройство расположенное в верхней части машины.
Ленточные конвейеры для подземного транспортирования грузов рассчитаны на возможность использования в стесненных габаритных условиях а также для перемещения людей и тяжелых штучных грузов.
Ленточные конвейеры большой мощности и значительной длины по конструкции аналогичны конвейерам общего назначения. Однако отдельные элементы конвейеров большой мощности отличаются не только пропорциональным увеличением размеров но и качественными специфическими особенностями. Привод например выполнен с двумя приводными барабанами натяжное устройство имеет систему изменения натяжения в ленте при пуске и при изменении ее загруженности материалом.
Для загрузки ленты применяют питатели обеспечивающие определенную подачу груза соответствующую производительности конвейера. На конвейерах применяют ловители для ленты мощные тормоза и приспособления для контроля за работой и безопасностью обслуживания.
2 Технические характеристики конвейера КЛ.080.01 аппараты защиты
Характеристика транспортируемого груза насыпной
Наибольшая кусковатость груза мм до 160
Скорость движения ленты стандартная (максимальная) мс 08 (до 35)
Производительность стандартная (максимальная)
объемная м3ч до 160 (до 320)
массовая тч до 250 (до 500)
Длина по трассе (Lк) стандартная (максимальная) м22 (до 35)
Максимальный угол наклона конвейера градусов 18
Высота точки разгрузки (Hк) стандартная м 715 (до 112)
Питание 380В 50Гц 3ф.
Мощность привода кВт 75 (до 165)
Диаметр барабанов мм 426
Диаметр роликов мм 108
Климатическое исполнение конвейеров УХЛ 1.1 по ГОСТ 15150-69 (умеренный и холодный климат; для эксплуатации на открытом воздухе).
Диапазон рабочих температур: -40ºС +40ºС.
Защита представлена: автоматическим выключателем QF плавким предохранителем FU-1 тепловыми реле KK реле скорости KV5 (с датчиком скорости ДС) реле аварийного останова КV6.
3 Техника безопасности при работе с конвейера КЛ.080.01
Конструкция и устройство ленточных конвейеров должны соответствовать ГОСТ 22647-77 винтовых конвейеров - ГОСТ 2037-82 цепных конвейеров - техническим условиям завода-изготовителя.
Требования безопасности к конвейерам - по ГОСТ 12.2.022-80.
Устройства для загрузки и разгрузки конвейеров должны обеспечивать равномерное расположение груза на конвейере а также исключать перегрузку конвейера заклинивание зависание или выпадание груза образование просыпей.
Ленточные транспортеры предназначенные для транспортировки теста и тестовых заготовок должны быть покрыты антиадгезионным материалом или оснащены устройствами для исключения налипания теста.
Ленточные конвейеры должны иметь устройства для сбора и удаления крошек муки и других сыпучих грузов.
Ширина проходов для обслуживания конвейеров должна быть не менее:
м - для конвейера обслуживаемого с одной стороны;
м - для пластинчатого конвейера обслуживаемого с двух сторон;
м - между параллельно установленными конвейерами.
Ширина проходов для монтажа и ремонта конвейеров должна быть не менее 04 м.
Конвейеры которые расположены в производственных помещениях ниже уровня пола по всей длине должны ограждаться перилами высотой не менее 09 м от уровня пола с зашивкой по низу на высоте не менее 015 м.
При расположении конвейеров над рабочими местами проходами под нижней ветвью конвейеров должны быть предусмотрены сплошные ограждения расположенные на высоте не менее 2 м от уровня пола.
Все движущиеся части конвейеров (приводные и натяжные барабаны опорные ролики ремонтные и другие передачи шкивы и т.д.) к которым возможен доступ обслуживающего персонала и лиц работающих вблизи должны быть ограждены. Ленточные пластинчатые и роликовые конвейеры снабжаются ограждениями высотой не менее 100 мм.
Защитные ограждения должны быть снабжены приспособлениями для надежного удержания их в закрытом (рабочем) положении и в случае необходимости быть сблокированы с приводом конвейера для его отключения при снятии (открытии) ограждения.
Участки конвейеров где запрещен проход людей должны ограждаться при помощи установки вдоль них перил высотой не менее 09 м.
Конвейеры в местах обслуживания а также через каждые 10 м длины должны оборудоваться кнопками "Стоп". На конвейерах входящих в автоматизированные линии должны быть предусмотрены устройства для остановки привода при авариях.
На участках конвейеров которые находятся вне видимости обслуживающего персонала с места пуска должна устанавливаться предупредительная сигнализация включающаяся автоматически перед включением привода.
Для перехода людей через конвейеры установленные на высоте не более 12 м от уровня пола должны сооружаться мостики огражденные поручнями высотой не менее 09 м зашитые по низу на высоту 015 м.
Мостики должны располагаться так чтобы расстояние от их настилов до наиболее выступающей части транспортируемого груза было не менее 06 м. Ширина мостиков должна быть не менее 10 м. Настилы мостиков должны быть сплошными и нескользкими выполнены из рифленого железа (по ГОСТ 23120-78).
В конвейерах установленных с наклоном должна быть исключена возможность самопроизвольного перемещения находящихся на них грузов при отключении привода.
Не допускается буксование ленты на приводном барабане в случае возникновения - должно быть ликвидировано.
Расстояние от нижней ленты конвейера до пола не должно быть менее 150 мм а при перемещении на конвейере незатаренной готовой продукции - не менее 300 мм.
В винтовых конвейерах в днище необходимо устраивать технологические лючки с плотно прилегающими задвижками для очистки при завалах и запрессовке перемещаемой продукции.
Роликовые транспортеры должны удовлетворять следующим требованиям:
все гнезда для роликов должны быть заполнены;
стрела прогиба продольных направляющих под действием нормальной нагрузки не должна превышать 1500.
Угол наклона рольганга должен быть не более 4 град.
Торможение груза на рольганге путем заклинивания роликов на концевых участках запрещается.
Очистка конвейеров должна производиться после отключения привода и полной остановки машины на пусковом устройстве конвейера при этом должен быть вывешен плакат "Не включать! Работают люди".
4 Описание электрической схемы управления конвейера КЛ.080.01
Система управления конвейером предусматривает два режима управления (ручной и автоматический). Выбор режимов осуществляется через пакетный ключ SA1. Включение и отключение пускателей плужка в ремонтном режиме осуществляется с кнопки местного управления SBп SB1 (SBп- пуск; SB1- стоп).
Рассмотрим ручной режим работы схемы. На ключе SA выбираем положение Н. Нажимаем кнопку SBп. Напряжение подается на реле времени КТ через нормально-замкнутый контакт ККМ. Реле времени КТ своим контактом КТ1 включает промежуточное реле К2 которое своим контактом К2 включает сирену НА на время 10 сек. По истечению 10 секунд контакты КТ1 и КТ закрываются включая реле включения пускателя К1. Реле К1 включает пускатель КМ который включает реле блокировки сигнализации ККМ которое закрывает свой нормально-замкнутый контакт ККМ и обесточивает реле КТ К2. Пускатель КМ замыкает свои контакты КМ. Конвейер запущен.
Рассмотрим автоматический режим работы схемы. Выбираем на ключе SA1 автоматический режим Д. Диспетчер подает сигнал на пуск конвейера и контакт блокировки КП замыкается. Реле скорости КV5 и реле запрета пуска получают питание. Реле запрета пуска КТ1 имеет нормально-замкнутый контакт КТ1 и разомкнутый контакт КТ1. Реле КТ1 замыкает разомкнутый контакт и реле времени пуска получает питание замыкает свои контакты КТ и питание получает реле К2. Звучит сирена 10 секунд закрываются контакты КТ1 и КТ получает питание реле К1 которое включает пускатель КМ. Пускатель КМ замыкает свои контакты и запускает двигатель. Конвейер запущен.
Остановка работы конвейера производится путем нажатия кнопки SB1.
Защита в схеме представлена: автоматическим выключателем QF плавким предохранителем FU-1 тепловыми реле KK реле скорости KV5 (с датчиком скорости ДС) реле аварийного останова КV6.

2007.dwg

Электрооборудование силовое
ремонтно-механический цех
Инструментальный цех
хАВВГ 3(1х120)+1х70мм²
АСБ-10 3(1х185)+1х120мм²
Электроремонтный цех
ЭЛЕКТРОРЕМОНТНЫЙ ЦЕХ
Электрическое освещение внутреннее
Ремонтно-механический цех
АВВГ 3(1х16)+1х10мм²
АВВГ 3(1х25)+1х16мм²
хАВВГ 3(1х95)+1х50мм²
АВВГ 3(1х35)+1х25мм²
АСБ-10 3(1х70)+1х35мм²
хАСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
ЦЕХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ
хАСБ-10(3х240)+1х150мм²
план цеха с рассттановкой оборудования
АСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
хАСБ-10(3х150)+95мм²
хАСБ-10(3х150)+1х95мм²
Отделение погрузки СОФ4 ОАО"Беларуськалий"
Схема электрическая принципиальная
ААШВУ 3(1х70)+1х35мм²
ААШВУ(3х185)+1х95мм²
АВВГ 1(1х25)+1х16мм²

2011.dwg

Электрооборудование силовое
ремонтно-механический цех
Инструментальный цех
хАВВГ 3(1х120)+1х70мм²
АСБ-10 3(1х185)+1х120мм²
Электроремонтный цех
ЭЛЕКТРОРЕМОНТНЫЙ ЦЕХ
Электрическое освещение внутреннее
Ремонтно-механический цех
АВВГ 3(1х16)+1х10мм²
АВВГ 3(1х25)+1х16мм²
хАВВГ 3(1х95)+1х50мм²
АВВГ 3(1х35)+1х25мм²
АСБ-10 3(1х70)+1х35мм²
хАСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
ЦЕХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ
хАСБ-10(3х240)+1х150мм²
план цеха с рассттановкой оборудования
АСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
хАСБ-10(3х150)+95мм²
хАСБ-10(3х150)+1х95мм²
Отделение погрузки СОФ4 ОАО"Беларуськалий"
Схема электрическая принципиальная
ААШВУ 3(1х70)+1х35мм²
ААШВУ(3х185)+1х95мм²
АВВГ 1(1х25)+1х16мм²

2004.dwg

Электрооборудование силовое
ремонтно-механический цех
Инструментальный цех
хАВВГ 3(1х120)+1х70мм²
АСБ-10 3(1х185)+1х120мм²
Электроремонтный цех
ЭЛЕКТРОРЕМОНТНЫЙ ЦЕХ
Электрическое освещение внутреннее
Ремонтно-механический цех
АВВГ 3(1х16)+1х10мм²
АВВГ 3(1х25)+1х16мм²
хАВВГ 3(1х95)+1х50мм²
АВВГ 3(1х35)+1х25мм²
АСБ-10 3(1х70)+1х35мм²
хАСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
ЦЕХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ
хАСБ-10(3х240)+1х150мм²
план цеха с рассттановкой оборудования
АСБ-10 3(1х150)+1х95мм²
хАСБ-10(3х150)+95мм²
хАСБ-10(3х150)+1х95мм²
Отделение погрузки СОФ4 ОАО"Беларуськалий"
Схема электрическая принципиальная
ААШВУ 3(1х70)+1х35мм²
ААШВУ(3х185)+1х95мм²
АВВГ 1(1х25)+1х16мм²

спец+.dwg

Освещение.dwg

эл.схема.dwg

Цех.dwg

+ЦЕХ.dwg

+ЭЛ.СХЕМА.dwg

спецвопрос.dwg

+ОСВЕЩЕНИЕ.dwg