Электрический расчет мяталообробатовающего завода

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ  ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

 

 

 

 

 

Кафедра “Электротехнические системы электропотребления”

 

 

 

Л.Я.Патрикеев

 

 

 

 

«Электроснабжение промышленных предприятий и коммунальных объектов»

 

 

Методическое  пособие для курсового проектирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утверждено  учебным советом института ЭТ и ЭС

 

 

 

 

 

 

 

Севастополь

2011

 

Содержание

Введение                                                                                                      

1 Описание особенностей предприятия

1.1 Характеристика объекта                                                                     

1.2 Построение схемы электроснабжения  завода                                                 

1.3 Конструкция силовой и осветительной сети цехов главного корпуса

2 Построение схемы  электроснабжения и методика  расчета электрических нагрузок  блока цехов основного производства (главный корпус)

2.1 Расчет силовых электрических нагрузок цехов главного корпуса  

2.2 Расчет освещения цехов главного корпуса                                                                       

2.3 Сводный расчет электрических  нагрузок цехов главного корпуса

методом упорядоченных  диаграмм с применением электронных  таблиц Excel

3 Расчет электрических  нагрузок вспомогательных цехов и объектов с применением электронных таблиц Excel

4 Выбор схемы электроснабжения завода и определение расчетных (условных) групповых центров электрических нагрузок (ЦЭН) вспомогательных цехов и корпусов, и предприятия в целом в среде Excel

5 Определение нагрузок цеховых ТП 10/0.4 кВ и выбор силовых трансформаторов с учетом потерь и компенсации реактивной мощности                          на стороне 0.4 кВ с применением электронных таблиц Excel

6 Выбор напряжения  на стороне высокого напряжения (ВН), типа и мощности трансформаторов в ГПП

7 Выбор схемы и расчет  распределительной сети 10 кВ

8 Расчет заводской распределительной сети 0.4 кВ

9 Расчет внутренней распределительной сети 0.38 кВ главного корпуса

9.1 Выбор комплектных шинопроводов в цехах главного корпуса

9.2 Определение потерь напряжения в распределительных шинопроводах

9.3 Расчет токов КЗ шинопроводов на стороне 0.4 кВ

9.4  Выбор коммутационно-защитной  аппаратуры напряжением 0.4 кВ

10 Расчет токов КЗ  на стороне ВН

11 Выбор коммутационно-защитной  аппаратуры на подстанции напряжением 35/10 кВ

Выводы и заключение

Список использованной литературы                                                

Приложения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Повышение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии. Повышение эффективности совместного использования тепловых и гидравлических станций основано на ускоренном развитии ЕЭС страны. Для передачи больших потоков электрической энергии сооружаются линии электропередач высокого напряжения 330 кВ переменного тока. В настоящее время при наличии мощных электрических станций, объединенных в электрические системы, имеющие высокую надежность электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой удаленностью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания ответственных потребителей. Проектирование систем электроснабжения ведется в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования вопросы электроснабжения предприятий получили форму типовых решений. В настоящее время разработаны методы расчетов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т. д. В связи с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высоко квалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

1  Описание особенностей предприятия

1.1 Характеристика объекта

Завод по производству кранового оборудования занимается ремонтом и изготовлением различных деталей и металлоконструкций, необходимых для основного производства.

В состав предприятия входят:

1. Блок цехов основного производства (обрабатывающие цеха)

0. Механический цех;

Прессовый цех;

Термический цех;

Гальванический цех (металлопокрытий);

Инструментальный участок;

Механосборочный цех;

Сварочный участок.

2. Вспомогательные цеха и корпуса

Заготовительные цеха

Литейный цех;

Кузнечный цех;

Раскройно-заготовительный цех;

Лесопильный цех;

Отдельные цеха основного  производства

Сварочный цех;

Лакокрасочный цех;

Упаковочный цех;

Вспомогательные цеха

Модельный цех

Электроремонтный цех;

Ремонтно-строительный цех;

Скрапоразделочный цех;

 

            

Особая группа вспомогательных  цехов (корпусов)

Котельная;

Компрессорная;

Насосная;

Транспортное хозяйство

Гараж автотранспорта;

Склады

Склад металлов;

Склад металлоотходов;

Склад пиломатериалов;

Склад строительных материалов;

Административный корпус;

ГПП завода.

В цехах главного корпуса  установлены различные металообрабатывающие станки, сварочное и грузоподъемное оборудование, гидравлические прессы, электрические печи, вентиляторы. Мощность электроприемников цехов составляет от 1.5 до 102 кВт, установленные мощности и площади вспомогательных цехов и объектов заданы в процентах от расчетной установленной мощности и площади корпуса основного производства завода (см. таблицу 1).  Электроприемники работают в длительном (вентиляторы, металлообрабатывающие станки) и повторно кратковременном режимах (машины дуговой сварки, грузоподъемное оборудование). Электроприемники главного корпуса работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающие станки, вентиляторы, грузоподъемное оборудование) и однофазном токе (машины дуговой сварки, освещение). На предприятии имеются потребители I-ой категории по требуемой степени надежности электроснабжения (литейный цех, насосная, система пожаротушения, аварийное освещение), II-ой категории (компрессорная, котельная), III-ей категории (все остальные потребители). Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому все оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении. Площадь цехов главного корпуса составляет 4 305 м² (82.8×52 м). Площадь корпуса внешняя на плане 4579 м² (84.8 ×54 м).

Данные для расчета электрической нагрузки вспомогательных цехов и объектов завода выбираются согласно заданию. Пример приведен в таблице 1.

Таблица №1

№ поз.	Наименование	Pуст. в % от  Pуст. главного корпуса	Площадь объектов в % от площади главного корпуса
1	2	3	4
2.1	Литейный цех	40	45
2.2	Кузнечный цех	8	20
2.3	Раскройно-заготовительный  цех	6	12
2.4	Лесопильный цех	4	10
2.5	Сварочный цех	12	10
2.6	Лакокрасочный цех	4	10
2.7	Упаковочный цех	2	8
2.8	Модельный цех	4	15
2.9	Электроремонтный  цех	6	30
2.10	Ремонтно-строительный цех	2	24
2.11	Скрапоразделочный цех	0,6	19
2.12	Котельная	8	11
2.13	Компрессорная	3	6
2.14	Насосная	8	6
2.15	Гараж автотранспорта	1	22
2.16	Склад металлов	1,2	9
2.17	Склад металлоотходов	1,2	9
2.18	Склад пиломатериалов	1	11
2.19	Склад строительных материалов	0	0
2.20	Административный  корпус	10	30
2.21	ГПП завода	-	-

 

 

Таблица №2 - Оборудование блока механических цехов основного производства (спецификация)

№ поз.	Наименование оборудования	Установленная мощность единицы оборудования, кВт	Кол-во шт.
	Механический  цех
2	Токарный с программным управлением	10,0	1
5	Токарно-гидрокопировальный полуавтомат	16,0	1
6	Токарный многорезцовый полуавтомат  с двусторонним приводом для шатунных и коренных шеек коленчатого вала	25,0	1
7	Токарный восьмишпиндельный  горизонтальный прутковый автомат	30,0	1
12	Токарно-карусельный, одностоечный	18,0	1
19	Вертикально-фрезерный	15,0	1
20	Продольно-фрезерный двухшпиндельный	20,0	1
34	Внутришлифовальный	10,0	1
35	Бесцентрово-шлифовальный для наружного  шлифования	18,0	1
37	Шлицешлифовальный	20,5	1
14	Алмазно-расточный	7,0	1
23	Поперечно-строгальный	15,0	1
24	Продольно-строгальный двухстоечный	35,0	1
42	Двухсторонний 11-шпиндельный сверлильный	20,0	1
45	Двусторонний 9-шпиндельный резьбонарезной	12,5	1
67	Вентилятор	2,5	3
68	ПТУ ПВ=25%	7,4	2
	Прессовый участок
48	Пневматический пресс	5,7	1
49	Пневматический пресс	5,7	1
50	Пневматический пресс	14,5	1
51	Пневматический пресс	21,67	1
52	Пневматический пресс	14,5	1
53	Гидравлический пресс	17,0	2
56	Металлообрабатывающий станок	4,5	1
70	Компрессор	28,0	1
67	Вентилятор	2,5	2
68	ПТУ ПВ=25%	7,4	1
	Термический цех
57	Печь камерная с обычной атмосферой (воздух) различного назначения (однофазная)	14,6	1
58	Печь камерная с обычной атмосферой (воздух) различного назначения	71,0	1
59	Печь шахтная для нагрева  под закалку, отжиг и нормализацию в обычной атмосфере	100,0	1
61	Печь шахтная для нагрева  под высокий отпуск с защитной атмосферой	37,2	1
64	Печь конвеерная для закалки  стальных изделий в защитной атмосфере	102,0	1
67	Вентилятор	2,5	4
68	ПТУ ПВ=25%	7,4	1
	Гальванический  цех
65	Гальваническая ванна	8,0	2
66	Гальваническая ванна	12,0	4
67	Вентилятор	2,5	4
69	ПТУ ПВ=25%	4,8	1
	Инструментальный  участок
21	Копировально-фрезерный с программным  управлением	25,0	1
72	Токарный широкоуниверсальный	10,0	2
69	ПТУ ПВ=25%	4,80	1
	Механо-сборочный участок
73	Сверлильный	5,5	3
69	ПТУ ПВ=25%	4,8	1
	Сварочный участок
74	Выпрямитель сварочный ПВ=40%	21,0	2
67	Вентилятор	2,5	2
68	ПТУ ПВ=25%	7,4	1