Реконструкция токарной мастерской

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное  образовательное учреждение

Среднего профессионального  образования

 

 

«Благовещенский политехнический колледж»

 

 

 

 

 

Дисциплина: Техническая  эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель

студент группы

 

 

 

Руководитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Благовещенск 2012 г.

 

 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТОКАРНОЙ МАСТЕРСКОЙ

 

 

Современное предприятие  любой отрасти промышленности –  это совокупность новейшего оборудования и технологий, правильно организованные инженерные сети и бесперебойная работа всех звеньев этой цепи. 
Обеспечить функционирование такого сложного объекта необходимо еще на стадии подготовки к запуску оборудования в работу, предусмотрев заранее наличие источников электроснабжения и целостной системы подачи электрической энергии с помощью проектирования электроснабжения предприятий.

Электрическая энергия сегодня - основной источник питания для всего оборудования на предприятии, а проектирование электроснабжения промышленных зданий предприятий – разумный способ решения всех проблем, связанных с электропитанием. График работы любого предприятия предусматривает наличие определенных режимов в работе. Поддерживать режимность работы завода или фабрики – задача, которая решается с помощью проектирования электроснабжения предприятий. 

Безопасность  персонала, возможность соблюдения правил техники безопасности для сотрудников, работающих на предприятии или заводе, напрямую связана с вопросами, которые затрагивают все документы, касающиеся электроснабжения предприятия, в том числе и проект электроснабжения завода.

Рациональное  использование электроресурсов  позволит избежать потерь в линиях, а значит, отразится и на себестоимости  производимой продукции, и на уровне заработной платы сотрудников. Проектирование электроснабжения здания и цехов промышленных предприятий поможет решить проблемы экономии энергоресурсов и минимизации потерь.

Электроприемники в цеху по категории надежности относятся к III категории. Напряжение 380 В. Частота 50 Гц. Глухозаземленная нейтраль.

Объект проектирования: Реконструкция токарных мастерских.

Помещение: Высота – 4.4 м, 2 окна, 1 дверь, 1 ворота, железобетонный пол, помещение сухое, потолок выполнен из ферм.

Характеристики  установленной КТП:

- мощность – 2х1000 кВА;

- загрузка трансформаторов  – 85 %;

Расстояние  от КТП до здания – 80 м.;

 

Номер станка	Мощность, кВт
1	18
2	4
3	20
4	30
5	8
6	8,8
7	23
8	29
9	10
10	21
11	28
12	9,2
13	3,8
14	6
15	26
16	12
17	7
18	22
19	18
Тепловая завеса	38
Кран балка
Подъем	6
мост	2х3
тележка	2,4

 

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

2.1. Светотехнический расчет.

 

Ежегодно на освещение расходуется около 10% всей вырабатываемой электроэнергии. Осветительные электроустановки являются необходимым элементом современных жилых домов, учреждений, общественных зданий и производственных предприятий и представляют собой сложный комплекс, состоящий из распределительных устройств, магистральны и групповых электрических сетей, различных электроустановочных приборов, осветительной арматуры и источников света, а также крепёжных, поддерживающих и защитных конструкций. Основной элемент осветительной электроустановки - источник света (лампа).

Выбор типа источников света осуществляется согласно СНБ 2.04.05-98 в зависимости от нескольких параметров: типа и назначения помещения; требованиям к цветоразличению в данном помещении; освещённости обеспечиваемой светильниками общего освещения. Производственные помещения ремонтно-механического цеха можно отнести к помещениям, для которых требования к цветоразличению незначительные либо вообще отсутствуют. Складские помещения, в пределах которых могут находиться горючие вещества, а также инженерные сооружения (бойлерные, электрощитовые, венткамеры и т.п.) без постоянного присутствия персонала можно отнести к опасным помещениям. В таких помещениях согласно ПТБ должны применяться светильники с лампами накаливания соответствующего защитного исполнения.

Расчет освещенности произведем методом линейных изолюкс согласно методическим указаниям.

Для токарной мастерской выбираем люминесцентные светильники ЛСП 44 2х40 с двумя люминесцентными лампами ЛБ 40-4 мощностью 40 Вт каждая и световым потоком 2850 лм. Длина светильника составляет 1279 мм.

Выполняем подвес светильников заподлицо с фермами потолка на которых устанавливается мостовой кран, то есть на высоте 4,4 м. Светильники расположим  рядами над станками, получается 4 ряда светильников длинной 28 м каждый, расстояние от стены до первого ряда составляет 4 м, от первого ряда до 2-го 10 м.

 Расположение  люминесцентных светильников

Определим координаты одинаковой условной освещенности для точки А расположенной в 2 м от крайнего ряда:

 

По полученным координатам по графику линейных изолюкс определяем освещенность в расчетной точке А от каждого ряда светильников.

 

 

Определим расчетную  плотность светового потока (лм/м) по формуле:

 

 

Где k – коэффициент запаса равный 1.5;

μ = 1,1.

Расчетный световой поток светящейся линии будет  равен:

 

 

Откуда вычисляется  число светильников в ряду:

 

 

Суммарная длина  светильников в ряду

Светильники монтируются  встык друг к другу без разрывов, расстояние от концов светильников до стен помещения с каждой стороны равно чуть меньше 1 м.

Установленная мощность освещения помещения составляет:

 

 

2.2. Электротехнический расчет освещения.

Для расчета и выбора проводников питающих светильники сначала необходимо определиться со схемой электроснабжения освещения. Светильники располагаются четырьмя сплошными линиями над рабочими поверхностями. В связи, с чем принимаем радиальную схему электроснабжения освещения, установленная суммарная мощность светильников равняется 7,68 кВт в связи с чем определяем один защитный аппарат на освещение. Разработаем принципиальную схему электроснабжения светильников.

Схема осветительной  установки

 

Расчет  сечения  проводников произведем по допустимой потере напряжения. Как правило потери напряжения не должны превышать 5.5 %.

Щиток освещения  расположен в левом верхнем углу цеха возле входной двери. Для  равномерно распределенной нагрузки используют формулу:

 

 

Где – L0 расстояние от распределительного шкафа до точки присоединения первой нагрузки, l – длина участка с распределенной нагрузкой.

Находим приведенные  длины для участков сети:

 

 

Определим моменты нагрузок осветительной сети для каждого участка

 

 

Определим момент питающей нагрузки на участке от цеха до ТП:

 

 

Определим сечение питающей линии до ТП:

 

 

Принимаем стандартное сечение кабеля АВВГ (4х6) с длительно допустимым током равным 32 А.

Далее находим действительную потерю напряжения на участке сети:

 

 

Для участков линии 1, 2, 3, 4 располагаемая потеря напряжения:

 

 

Определим сечение  питающих линий для участков 1, 2, 3, 4:

 

 

Для отходящих линий выбираем кабель АВВГ (3х4) сечение 4 мм², на всех участках одинаковый. Длительно допустимый ток нагрузки равен 27 А.

Проверим выбранное  сечение по длительно допустимому току нагрузки:

 

 

Проверим кабель питающий освещение от ТП:

 

 

Исходя из проверки сечений  можно сделать вывод, что сечения  проводов питающих светильники выбраны правильно.

 

2.3. Выбор аппаратов защиты линий освещения

 

Для безопасности работы освещения а также, для защиты от внутренних и внешних перенапряжений, действий токов короткого замыкания согласно ПУЭ необходимо защищать осветительные сети.

Выбираем автоматические выключатели для защиты кабелей питающих светильники. Выбираем автоматические выключатели серии ВА.

Автоматические выключатели  выбирают по условиям:

 

Iном. расц > 1,2*Iр.max ;                                                                                

 

 Iср.эл. > 1.3*Iр;                                                                

 

где     Iном.расц – номинальный ток расцепителя, А;  

Iр.max – наибольший расчетный  ток нагрузки, А; 

Iср.эл – ток  срабатывания электромагнитного  расцепителя.

Для отходящих линий 1, 2, 3, 4 выбираем  автоматические выключатели ВА51-25-1 с номинальным током 25 А, и рабочим током 12.5 А. Проверим выбранный выключатель:

 

12,5> 1,2*9,15=10,98 А ;                                                                                 

 

12,5*1,25=15,63 А > 1.3*9,15=11,9 А;  

 

Для вводного автомата в  щитке освещения выбираем трехфазный автоматический выключатель ВА 51-25, на номинальный ток 25 А и с рабочим током 16 А. Проверим выбранный выключатель:

 

16> 1,2*12,3=14,8 А ;                                                                                 

 

16*1,25=20 А > 1.3*12,3=16А;  

 

Выбранные выключатели подходят.

 

2.4. Расчет аварийного освещения.

 

Одно из важных мест в системах обеспечения безопасной жизнедеятельности человека занимает аварийное освещение. Продолжительное время в России не придавали особого значения данному вопросу. Однако в последние годы ситуация начала меняться в связи с принятием новых нормативных документов, приближающих нашу страну к европейским стандартам, а также с участившимися террористическими актами, пожарами и техногенными авариями.

Аварийное освещение включается при повреждении системы рабочего питания и предназначено для обеспечения эвакуации людей при отключении энергоснабжения, которое может произойти при пожаре или любой техногенной аварии. Аварийное освещение бывает двух типов: эвакуационное и освещение безопасности. Освещение безопасности позволяет не только провести эвакуацию, но и обеспечить завершение технологических процессов, которые невозможно прервать мгновенно. 

В токарной мастерской отсутствуют  технологические процессы, требующие  длительного завершения работы. В  связи, с чем произведем расчет аварийного освещения для эвакуации людей. Для этой цели выбираем светильники типа аналогичного рабочему освещению ЛСП 44 2х40. Так как аварийное освещение выполнено аналогичными светильниками то оно должно составлять не менее 10 % от рабочего количества светильников. В каждом ряду установлено по 24 светильника рабочего освещения.

Определим мощность ряда аварийных светильников:

 

 

Где N- количество ламп в светильнике, Р – мощность одной лампы, n-количество светильников в ряде, К – коэффициент потерь.

Определяем суммарную  мощность всех рядов светильников:

 

 

Определим ток  текущий по кабелю питающему аварийные  светильники:

 

 

 

Выбираем кабель, питающий групповую линию АВВГ (4х2,5) с длительно допустимым током равным 19 А. Для линий питающих каждую группу выбираем кабель АВВГ (3х2,5) с длительно допустимым током равным 19 А.