Реконструкция электроснабжения и электрооборудование цеха технологического оборудования

Министерство образования  Республики Беларусь

 

УО «Минский государственный  политехнический колледж»

 

Специальность 2-36 03 31 «Монтаж и  эксплуатация электрооборудования»

 

Дипломный проект

 

 «Реконструкция электроснабжения  и электрооборудование цеха технологического оборудования»

 

 

Пояснительная записка

 

 

ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000 ПЗ

 

 

 

Разработал                                                                           А.М. Фралов 

 

Руководитель проекта                                                            Е.Ф. Тозик

 

Консультанты             О. В. Данилетская

                                                   Н.Г. Янина

 

 

 

 

 

 

2011

 

Содержание

Введение                                                                                                                      

1 Характеристика цеха

2 Расчет и выбор  электрооборудования цеха

2.1 Выбор электродвигателей  по типу, мощности и условиям  окружающей среды

2.2 Расчет и выбор  аппаратуры управления и защиты  электродвигателей 

2.3 Расчет и выбор  сечений проводов и кабелей, питающих двигатели

3 Электрическое освещение цеха

3.1 Светотехнический расчет осветительной сети

3.2 Электрический расчет осветительной сети

4 Электроснабжение цеха

4.1 Выбор схемы электроснабжения цеха

4.2 Расчёт электрических нагрузок цеха (ЭВМ)

4.3 Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции с учетом компенсации реактивной мощности

4.4 Расчёт питающей и распределительной сети 0.4 кВ 

4.5 Выбор электрооборудования и компоновка КТП

5 Эксплуатация электрооборудования  цеха

5.1 Анализ ремонтной базы цеха

5.2 Техническое обслуживание и  ремонт электрооборудования цеха

6 Энерго- и ресурсосбережение

7 Экономическая часть

8 Охрана труда и  окружающей среды

Выводы по проекту

Литература

Нормативная документация

 

 

 

                                                                                                                                           Количест-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               Обозначение                                     Наименование                    во листов              

                                                                                                                                            

 

 

                                                                                Текстовый документ

 

 

 ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000 ПЗ                Пояснительная записка

 

 

                                                                           Чертежи

 

 

  А1  ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000ЭМ1.1  План расположения силового                      1            

                                                        электрооборудования и проклад-

                                                        ки электрических сетей

  А1  ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000ЭМ1.2 Схема электрическая принципиаль-            1

                                                       ная питающей и распределительной 

                                                       сети

А1 ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000Э3       Схема электрическая принципиаль-            1

                                                            ная станка 

  А1  ДП 12ЭТ6к.44.00.00.000ЭО       План расположения осветительного           1

                        электрооборудования и прокладки

                         осветительных сетей                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Производственное  объединение «Минский тракторный завод» (ПО «МТЗ») - один из крупнейших производителей сельскохозяйственной техники в  мире, на котором работает более 20000 человек.

ПО  «Минский тракторный завод» разрабатывает, изготавливает и экспортирует колесные тракторы, запасные части, организует на лицензионной основе их производство, оказывает услуги по налаживанию и проведению сервиса.

Системы электроснабжения промышленных предприятий, представляющие собой совокупность электроустановок, предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных потребителей. Они оказывают значительное влияние на работу разнообразных электроприемников и на производственный процесс в целом. Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению – надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно, в технико-экономическом аспекте, осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки предприятия в целом и его цехов в отдельности, выбирать число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защит, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжения.

При построении систем электроснабжения необходимо стремиться к максимальной унификации схемных  и конструктивных решений на всех предприятиях, входящих в данный промышленный узел, или территориально- промышленный комплекс.

Около 70% электроэнергии, вырабатываемой электростанциями Республики Беларусь, расходуется на промышленных предприятиях. Из этого можно заключить, какое огромное значение имеют вопросы  экономии электроэнергии в промышленных установках. Надежное и экономичное снабжение   электроприёмников электроэнергией требуемого качества — необходимое условие нормального функционирования любого промышленного предприятия. В связи с этим,  специалисты, в области электроснабжения, должны иметь глубокие знания целого комплекса вопросов проектирования электроустановок промышленных объектов.   

Дипломный проект является завершающим этапом в подготовке техника-электрика. Целью дипломного проектирования является закрепление полученных практических навыков в разработке экономичных, надежных, удобных в эксплуатации и безопасных в обслуживании систем электроснабжения на основе достижений научно-технического прогресса и проведения технико-экономических расчетов; разработку мероприятий по охране труда.

На примере проектируемого цеха будет рассмотрен выбор электродвигателей, пускозащитного оборудования и силовой распределительной сети 0,4 кВ. Для питания цеха произведён выбор трансформаторов с учетом  компенсации реактивной мощности. Также будет выбрана схема электроснабжения, произведен расчет токов короткого замыкания, выбрано высоковольтное электрооборудование РУ 10 кВ, произведен расчет заземляющих устройств.

При разработке системы электроснабжения применены  типовые решения с использованием серийно выпускаемого комплектного оборудования, использована современная вычислительная техника (программы Word, Excel, AutoCAD).

Приведенные в проекте  расчеты и графическая часть  базируются на действующей нормативной  документации, справочной информации и литературе.

 

         

1 Характеристика цеха

 

Цех технологического оборудования является составной частью

    отрасли тяжёлой промышленности и предназначен для выпуска

    различных деталей и узлов для производства.

Цех предназначен для  первоначальной обработки заготовок  из металла различными способами с последующей передачей их в другие корпуса для окончательной обработки. Все станки в помещении размещаются согласно технологической последовательности обработки деталей и их поступления от станка к станку. При размещении оборудования учтены нормы расстояний для безопасных перемещений деталей и самих рабочих в процессе работы.

Проектируемый цех имеет  следующие размеры: длинна 42 м; ширина 36 м; высота: 8 м - по фермам кровли в саночном отделении; 4 м - складское помещение; 4 м - вспомогательные помещения ; площадь цеха 1512м ².

Для транспортирования  деталей и узлов, а также для  погрузки и разгрузки заготовок, полученных из других цехов завода, в цехе установлен мостовой кран. Для  транспортировки грузов, ведения  различных ремонтных работ, быстрой эвакуации людей на случай пожара и аварии имеются ворота, выполненные из металла.

Помещение цеха по характеристике окружающей среды относится к  помещениям с нормальными условиями. Относительная влажность в помещении в теплый период года составляет 40 – 44 %, а в холодный – 40%; температура воздуха 18-22° С, выделение химически активных веществ и токопроводящей пыли отсутствует. Запыленность воздушной среды – 3мг/м³.

Производственный уровень  шума в цехе 78 – 82 ДБ, для поддержания  нормальных условий работы в цехе установлены вентиляторы.

   Цех  состоит из следующих участков: основного участка, на котором

 

 расположено все оборудование, вспомогательного и термического участка, а также в цехе предусмотрена вытяжная и приточная вентиляция, имеется подъемно - транспортное оборудование. Длина цеха составляет 42м, ширина - 36м, а высота цеха - 8м.

В цехе предусмотрено  термическое отделение, в котором  производится предварительная подготовка заготовок и окончательная подготовка готовых изделий. В станочном отделении установлены станки различного назначения. Транспортные операции производятся с помощью мостового крана.

Мощность электроприёмников  цеха составляет от 3 до 62 кВт. Электроприёмники работают в длительном (металлообрабатывающие станки, вентиляторы) и в повторно-кратковременном режимах (грузоподъёмное оборудование, сварочный трансформатор). Электроприёмники цеха работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающие станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (освещение). Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому всё оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении.

Цех расположен на территории завода. Здание одноэтажное, несущие  конструкции - железобетонные колонны. Ширина пролетов 6 м, полы в цеху бетонные, перекрытия выполнены также из железобетона по железобетонным фермам.

Для транспортировки грузов, ведения  различных ремонтных работ, быстрой  эвакуации людей на случай пожара и аварии имеются ворота, выполненные из металла

Цех технологического оборудования относится ко второй категории по надежности электроснабжения. Также следует учитывать несимметричность нагрузки, т.к. в цехе кроме электродвигателей и печей

имеются электрическое освещение, однофазные сварочные трансформаторы.

В отношении пожароопасности производство цеха относится к категории Д.

Работа в цехе производится в две смены.

 

2 Расчет и  выбор электрооборудования цеха

2.1 Выбор электродвигателей  по типу, мощности и     условиям окружающей среды

 

           Расчёт электродвигателя главного движения

Основным требованием, предъявляемым рабочими механизмами  к приводным двигателям, является обеспечение заданной производительности механизма при надлежащей надежности и экономичности работы. Это требование может быть удовлетворено лишь при условии расчёта и выбора электродвигателей главного и вспомогательного движений соответствующей мощности. Для этого надо рассчитать нагрузки привода не только при установившейся работе, но и в периоды переходных режимов.

Для выбора электродвигателя нужно учитывать следующие исходные данные:

-   наименование  и тип механизма;

-   максимальную  мощность на приводном валу  механизма, если режим работы  продолжительный и нагрузка постоянна;

-   скорость  вращения приводного вала механизма;

-   способ сочленения  механизма с валом электродвигателя;