Расчет и выбор элементов электрооборудования электропривода станков Гомельагроэнергосервиса - диплом

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Общая часть

1.1 Обоснование темы дипломного проекта

1.2 Краткая технология производства

1.3 Характеристики потребителей электроэнергии и определение категории надежности электроснабжения

1.4 Техническое обоснование выбора варианта схемы электроснабжения

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха (участка)

2.2 Составление схемы питающей сети цеха (участка)

2.3 Расчет мощности компенсирующего устройства реактивной мощности

2.4 Выбор типа и мощности трансформаторов КТП. (Выбор типа ВРУ)

2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной сети

2.6 Расчет распределительной сети, выбор проводов (кабелей)

2.7 Расчет питающей сети и выбор электрооборудования КТП (ВРУ)

2.8 Расчет сечения жил и выбор питающего кабеля КТП (ВРУ)

2.9 Расчет заземляющего устройства

2.10 Грозозащита здания цеха (сооружения)

2.11 Назначение и технические характеристики станка (механизма)

2.12 Подробное описание работы схемы управления станка (механизма)

2.13 Расчет мощности и выбор электродвигателя привода

2.14 Выбор электрических аппаратов управления и защиты

2.15 Техническое обоснование вносимых в схему изменений

3. Технологическая часть

3.1 Организация монтажа электрооборудования системы электроснабжения

3.2 Организация эксплуатации электрооборудования цеха (участка)

3.3 Организация ремонта электрооборудования системы электроснабжения

4. Экономическая часть

4.1 Система планово-предупредительного ремонта электрооборудования и составление графика ППР

4.2 Определение численности работников электротехнической службы

4.3 Расчет фонда заработной платы работников электротехнической службы

4.4 Расчет платы энергосистеме за потребленную электроэнергию

4.5 Составление сметы затрат на электрооборудование, материалы и монтаж

4.6 Технико-экономические показатели проекта

5. Охрана труда и электробезопасность

5.1 Организация работы по охране труда на предприятии и на рабочем месте

5.2 Мероприятия по технике безопасности при монтаже электрооборудования цеха (участка)

5.3 Организационные и технические мероприятия при эксплуатации электрооборудования

5.4 Противопожарная безопасность

6. Охрана окружающей среды и энергосбережение

6.1 Мероприятия по охране окружающей среды

6.2 Мероприятия по рациональному использованию электрической энергии

Заключение

Литература

Введение

Энергетика нашей страны обеспечивает электроснабжение народного хозяйства и бытовые нужды различных потребителей электрической энергии. Основными потребителями являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. Но большая часть всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др.

При проектировании электроснабжения важное значение имеют технико-экономические аспекты. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства, совершенствования энергетического оборудования, реконструкции устаревшего оборудования, сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего оборудования. Занижение может привести к уменьшению пропускной способности электросети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а, следовательно, к сокращению срока их службы.

Также одной из актуальных задач электроснабжения является обеспечение его надежности, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве. Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры электроснабжения.

Другой важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в электроприемниках, так и в сети. Важное значение приобрело измерение показателей качества электроэнергии. Качество электроэнергии определяется совокупностью ее характеристик, при которых приемники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции. Качество электроэнергии в значительной степени влияет на технологический процесс промышленного производства и качества выпускаемой продукции, на расход электроэнергии и зависит от питающей электростанции и от потребителей снижающих качество электроэнергии.

Потери электроэнергии в трансформаторах, электродвигателях, проводке и другом оборудовании неизбежны, что связано с принципом работы этих электроустановок. Однако за счет мероприятий по экономии электроэнергии потери должны быть сведены к минимуму.

1.1 Обоснование темы дипломного проекта

“Гомельагроэнергосервис” – предприятие, которое занимается монтажем электрооборудования, монтажем электрической проводки в жилых и общехозяйственных зданиях. Также предприятие занимается работами по монтажу и установки сантехнического оборудования, также на балансе предприятия имеется цех по ремонту сельскохозяйтвенной техники, временно переданный “Речицаагротехсервис”.

На “Гомельагроэнергосервис” есть собственная электротехническая лаборатория, которая производит физические измерения в области аккредитация (измерение сопротивления изоляции, проверка наличия цепи, проверка “фазануль”, измерение сопротивления громоотводов и молниезащиты).

“Гомельагроэнергосервис” выполнил ряд работ в сельской области, включая сборные жилые дома, животноводчиские фермы, агропромышленные комплексы, молочно -товарные фермы.

На данный момент на предприятии имеется значительное количество морально и физически устаревшего оборудования, требующего замены. Однако, предприятие не располагает достаточными средствами для полной замены всего устаревшего электрооборудования.

Одним из выходов решения этой проблемы является частичная или полная смена системы электроснабженя, с учетом минимальных затрат, т.к. грамотно составленная система электроснабжения позволит предприятию работать в большую силу с меньшими затратами.

Раскрытие темы проекта потребует весь спектр знаний, полученных за время обучения.

1.2.Характеристика технологического процесса предприятия

Проектируемая ремонтная мастерская включает в себя следующие помещения:

- участок диагностики и технического обслуживания тракторов;

- участок текущего ремонта сельхозмашин;

- кузнечно-сварочный участок;

- слесарно-механический участок;

- механический участок;

- кузнечнопрессовый участок;

- стоянка для тракторов

В секторе технического обслуживания и ремонта тракторов, комбайнов и других сельскохозяйственных машин производится межсменное хранение и техническое обслуживание эксплуатирующейся; осуществляется текущий ремонт тракторов, комбайнов и другой сложной техники, ремонт энергооборудования и оборудования животноводческих ферм всего хозяйства; производится ремонт несложных сельскохозяйственных машин, эксплуатирующихся при центральной усадьбе. Для межсменного хранения в составе сектора предусматриваются стоянки и площадки для стоянки агрегатов с гусеничными колесными тракторами, комбайнов и другой сельскохозяйственной техники. На время возможной кратковременной (до 10 дней) замены на тяговом агрегате одной прицепной (навесной) сельскохозяйственной машины другой предусматривается площадка временной стоянки сельскохозяйственных машин. Помещения стоянок и размеры площадок рассчитаны на одновременную установку машин и агрегатов в наиболее напряженный период полевых работ. Кроме того, для техники, поступающей из других отделений или с машинного двора, предусмотрены площадки для тракторов и других сельскохозяйственных машин, ожидающих ремонта и вышедших из ремонта.

Техническое обслуживание и ремонт производится в центральной ремонтной мастерской (ЦРМ), ремонт энергооборудования в специализированном пункте.

Бытовые помещения для персонала ЦРМ и пункта находятся в данных зданиях.

В секторе хранения, технического обслуживания, ремонта и эксплуатации автомобильного транспорта производится межсменное хранение, техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей и их прицепов.

На машинном дворе выполняются следующие работы:

-организуется кратковременное и длительное хранение техники и снятых с нее узлов и деталей, требующих складского хранения;

-производится техническое обслуживание машин при постановке их на хранение, во время хранения и при снятии с хранения;

-комплектование машин в агрегаты и их регулировка (настройка);

-приемка, сборка, опробывание, обкатка и предварительная регулировка новых машин, поступающих в хозяйство;

-разборка списанных тракторов, комбайнов и других сложных сельскохозяйственных машин.

Кратковременное и длительное хранение предусматривается открытых площадках и в закрытых стоянках. В закрытых стоянках хранятся самоходные кукурузоуборочные, кормоуборочные, корнеуборочные и частично зерноуборочные комбайны, а также машины по внесению удобрений и пестицидов.

Хранение снятых с машин узлов и агрегатов, требующих складского хранения, производится на складе машинного двора.

Очистительно-моечные работы выполняются в секторе очистки и мойки. Обсушка машин после мойки сжатым воздухом, снятие с машин деталей, узлов и агрегатов, требующих закрытого или складского хранения (кроме влияющих на самоходность машин, которые снимаются после прихода самоходной машины на место хранения), восстановление поврежденных лакокрасочных покрытий, консервация машин и другие работы технического обслуживания при подготовке к хранению машин и снятых с них узлов проводятся на посту консервации машинного двора. Установка машин на подставки, техническое обслуживание во время хранения и при снятии с хранения проводятся на местах хранения машин. Обслуживание аккумуляторов во время хранения выполняется в помещениях склада машинного двора.

Комплектование машин в агрегаты и их регулировка, а также приемка, сборка, опробование и предварительная регулировка новых машин, разборка списанных машин проводятся на площадке для погрузки и разгрузки техники, оборудованной эстакадой, навесом и краном грузоподъемностью 3,2т. Разборка списанных машин при отсутствии осадков и потребности в грузоподъемных механизмах может производиться на площадках для хранения данных машин. При этом снятые со списанных машин части, годные для ремонта других машин, а также подлежащие восстановлению, сдаются на склад. Части машин, непригодные для дальнейшего использования, накапливаются на площадке утиля.

Для службы машинного двора в складе предусматриваются бытовые помешения.

1.3. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения

Системой электроснабжения называют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. В свою очередь под электроустановками понимают совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (в месте с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и превращения ее в другие виды энергии.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные, электросварочные и осветительные установки и др.

Выбор системы и видов освещения

Задача освещения помещения и находящихся в нём рабочих мест может быть решена путём устройства или общего освещения, или комбинированного освещения, т.е. совокупности общего и местного освещения.

Общим называется освещение, светильники которого освещают всю площадь помещения, как занятую оборудованием и рабочими местами, так и вспомогательную, местным – освещение, предназначенное только для определённого рабочего места и не создающее необходимой освещённости даже на прилегающих к нему площадях.

Устройство одного только местного освещения запрещено нормами т.к. практически всегда необходимо осветить не только зону непосредственной работы, но и примыкающие к ней площади.

Освещение, нормально функционирующее в помещениях или на открытых пространствах, называется рабочим. Во многих случаях аварийное отключение этого освещения по тем или иным причинам может вызвать нежелательное, а то и недопустимые последствия, и возникает необходимость кроме рабочего освещения иметь также аварийное (для продолжения работы) или эвакуационное.

Аварийное освещение может быть для временного продолжения работы или для эвакуации людей при аварийном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение для безопасной эвакуации предусматривается в помещениях, при числе работающих более 50 человек в местах опасных для прохода.

В связи с вышеизложенным для всех производственных помещений проектируемого цеха принимаем устройство общего равномерного рабочего освещения.

2.2 Составление схемы питания и выбор осветительных щитков

2.2.1 Выбор источников питания.

Для обеспечения требуемого качества освещения большое значение имеет выбор источника питания. На большинстве промышленных предприятий электроснабжение осветительных установок осуществляется от общих для силовых и осветительных нагрузок трансформаторов со вторичным напряжением 023/0,4кВ. Не рекомендуется подключать сеть электрического освещения к трансформаторам, к которым присоединены электроприёмники, способные ухудшать показатели качества напряжения. В обоснованных случаях осветительные установки могут получать электроэнергию от отдельных ТП.

В нашем случае в связи с незначительной силовой нагрузкой проектируемого цеха питание силовых и осветительных электроприёмников предполагаем осуществлять от ВРУ, запитанного в свою очередь от ближайшего ТП по кабельной линии 0,4кВ.

2.2.2 Определение мест размещения щитков освещения и трассы осветительной сети.

Осветительная сеть состоит из питающих и групповых линий. Питающие линии – это участки сети от источника питания (трансформаторной подстанции или ввода в здание) до групповых щитков. Групповые линии это участки сети от групповых щитков до светильников.

Питающая осветительная сеть в большинстве случаев выполняется двухступенчатой. К первой ступени относятся линии, связывающие ВРУ со щитками освещения (ЩО), а ко второй – линии от ЩО до осветительных коробок. Применение ЩО объясняется ограниченностью числа автоматических выключателей в распределительных щитах ВРУ и их большими номинальными токами. Принимаем к установке двухступенчатую питающую сеть для общего равномерного освещения, причём к ЩО подключаем групповые линии основного производственного помещения в виду их большой мощности, используя трехфазные автоматические выключатели с распределением светильников равномерно по фазам в порядке АВССВА... .

2.2.3 Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей и способа их прокладки.

Принимаем к установке щитки осветительные групповые серии ЩО 3121,

для ЩО – пункт распределительный серии ПР 85 – Ин1 производственно-внедренческой фирмы Инносат.

Для питания ЩО применяем кабеля марки АВВГ проложенные по элементам строительных конструкций открыто на лотках.

Для питания светильников в производственных помещениях применяем кабеля марки АВВГ проложенные в кабельных каналах, для питания светильников в помещениях используем кабеля марки АВВГ проложенные по стене в кабельных каналах.