Электроснабжение и электроосвещение гранитной мастерской

Введение

 

Задача  электроснабжения промышленного предприятия  возникла одновременно с широким  внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и  механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них  включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев  и сети промышленных ТЭЦ. Электрические сети промышленных предприятий  в сочетании с источниками  и потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими системами, устройство и развитие которых, как подсистем, следует рассматривать  в единой связи с развитием  всей энергетической системы в целом.

Промышленные  предприятия являются основными  потребителями электроэнергии, так  как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии.

Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением  до 1 кВ и выше, трансформаторных и  преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника  питания к месту потребления  в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при  различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.

СЭС промышленного  предприятия является подсистемой  энергосистемы, обеспечивающей комплексное  электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Энергосистема  в свою очередь рассматривается  как подсистема ЕЭС страны. Система  электроснабжения предприятия является подсистемой технологической системы  производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.

Стоимость электроэнергии, например в машиностроении, составляет только 2-3% себестоимости  продукции, в энергоемких отраслях, таких как электролиз, электрометаллургия и др., - 20-35% себестоимости продукции. Перерывы в электроснабжении могут  привести к значительным ущербам  для народного хозяйства, а в  некоторых случаях к авариям, связанным с человеческими жертвами и выходом из строя дорогостоящего оборудования.

Стоимость электрической части промышленного предприятий составляет в среднем 7% общей суммы капиталовложений в промышленность.

Каждое  промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего  оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, изменяется технология и  т.д. СЭС промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятия  и изменение производственных условий. Это отличает систему распределения  электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем, где процесс развития также имеет место, однако места  потребления электроэнергии и формы  её передачи более стабильны.

Актуальность курсовой работы в том, что для современных предприятий, особенно машиностроительных, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадки его, а также непрерывного изменения и  усовершенствования самой модели изделия. Поэтому следует стремиться к созданию предприятия, обладающего достаточной гибкостью, которая позволяет с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрении новейших технологических процессов и современного оборудования, а также при автоматизации производства.

Опыт  строительства и освоения новых  предприятий, показал, что не только планировка, но и конструкция зданий должна удовлетворять условиям гибкости технологического процесса; требуется, чтобы здания и подсобные помещения  позволяли расширить производство без его перерыва, а переход  от освоения одного изделия  к освоению нового не требовал капитального переустройства.  Требования гибкости предъявляются  к строительной части предприятий, к технологическому и вспомогательному оборудованию, к системам электроснабжения, водоснабжения и т.д.

Цель курсовой работы - электроснабжение и электроосвещение гранитной мастерской

 

 

1. Общая часть

 

1. Характеристика объекта ЭСН, электрических нагрузок и его технологического процесса

 

 

Гранитная мастерская (ГМ) предназначена для  оказания ритуальных услуг населению. Она является составной частью комплекса  бытового обслуживания.

          В ГМ обрабатывают плиты из  гранита, мрамора и прессованной  крошки, а также выполняют гравировальные  работы.

         Транспортные операции выполняются  подвесными и наземными электротележками.

        В мастерской предусмотрены:

        1) технологические помещения: 

         - распиловочная, для пиления камня на плиты требуемых размеров;

         - слесарная, для приведения инструмента  в рабочее состояние; 

         - компрессорные, для получения сжатого воздуха пневмоинструментам;

        2) бытовые помещения: 

        - бойлерная, для получения горячей  воды от электрокотла;

        - душевая, для помывки рабочего. персонала;

        - кабинет, для отдыха и оформления  заказов. 

        Кроме этого есть склад для  хранения готовой продукции. 

        Электроснабжение (ЭСН) осуществляется  от собственной комплектной трансформаторной  подстанции (КТП), подключенной к  городской сети.

По категории  надежности ЭСН - это потребитель 3 категории, кроме вентиляторов и ОУ, которые  относятся к 2 категории.

        Объект имеет сильную запыленность. Внутренняя про водка для защиты от пыли и механических повреждений выполняется в трубах.

          Количество рабочих смен - 1. Грунт  в районе гранитной мастерской - суглинок с температурой +8 ос. ЭО  КТП и ГМ имеют общий заземлитель, выполненный из прутковых электродов.

          Каркас здания сооружен из  блоков-секций длиной 4 и 6 м каждый.

         Размеры цеха А х В х Н= 24 х 14 х 4 м.

         Перечень ЭО гранитной мастерской  дан в таблице 1.

          Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.

Таблица 1.

№ на плане	Наименование ЭО	Вариант			Примечание
		1	2	3
		Рэп, кВт
1	Компрессорная установка	50
2	Компрессор	5
3,20	Вентиляторы	4.5
4,18	Распиловочные станки	11
5,15	Электротали	5			ПВ=40%
6	Кран-балка	10			ПВ=25%
7	Электрокотел	4.5			1-фазные ТЭНы
8,9	Электронагреватели	3			1-фазные
10	Горн электрический	2
11,12	Сварочные агрегаты	55кВА			ПВ=60%
13	Наждачный станок	1.5			1-фазные
14,17	Станок полированный	6
16	Электроплита	5
19	Станок токарный	2.5
21,22	Станки гравировальные	1.2			1-фазные

 

 

 

2. Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасости

 

 

 

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении  взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная  зона в помещении занимает весь объем  помещения, если объем взрывоопасной  смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной  считается зона в помещении в  пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная  зона наружных взрывоопасных установок  ограничена размерами.

Примечания: 1. Объемы взрывоопасных газов и  паровоздушной смесей, а также  время образования паровоздушной  смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению  категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном  порядке.

2. В помещениях  с производствами категорий А,  Б и Е электрооборудование  должно удовлетворять требованиям  к электроустановкам во взрывоопасных  зонах соответствующих классов.Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа.

Все помещения  электромеханического цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или  периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут  находиться при нормальном технологическом  процессе или при его нарушениях.

Зоны  пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ.

В электромеханическом  цехе встречаются помещения следующих  классов:

Зоны  класса П-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61℃.

Зоны  класса П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

помещения без повышенной опасности, в которых  отсутствуют условия, создающие  повышенную или особую опасность.

2) помещения  с повышенной опасностью, характеризующиеся  наличием одного из следующих  условий, создающих повышенную  опасность:

• сырость или токопроводящая пыль;
• токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);
• высокая температура;
• возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

3) особо  опасные помещения, характеризующиеся  наличием одного из следующих  условий, создающих особую опасность:

• особая сырость;
• химически активная или органическая среда;
• одновременно два или более условий повышенной опасности.

 

 

2. Расчётно-конструкторская часть

 

1. Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН

 

Все электроприемники по надежности электроснабжения разделяются на три категории

Электроприемники І категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников І категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники ІІ категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.