Электроснабжение ремонтно-механического цеха

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН   ЧУ «Актюбиский технический колледж»     Отделение: 0902000 «Электроснабжение»     Расчетно-пояснительная  записка  к курсовому проекту   По предмету: Электроснабжение промышленных предприятии    Тема проекта: Электроснабжение ремонтно-механического цеха   Курсовой проект выполнил и защитил с оценкой                  «___»_________2013г   Учащийся: _____________(Ермолов  М.А)   Группа: 632 уск   Руководитель:_______(Молдагазина А. Н)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

                         ЧУ «Актюбиский технический колледж»

                                                                                                          «Утверждаю»

Зам. Директора  по УР

_____________________Болтенко  Г.П.

«___»________________________2013г.

Задание на выполнение курсового проекта.

По предмету: Электроснабжение промышленых предприятий________________

Выдано учащемуся: Ермолову Максиму Александровичу

Срок выполнения проекта «15» марта 2013г.

Тема проекта: Электроснабжение ремонтно-механического цеха

Специальность: 0902000 – «Электроснабжение»

1)Введение

2)Характеристика  цеха

3)Расчет  ЛЭП и выбор неизолированных  проводов.

4)Расчет  электрических нагрузок цеха. 

5)Выбор числа  и мощности питающих  трансформаторов.

6)Расчет  и выбор компенсирующего устройства.

7)Определение  местоположения подстанции.

8)Расчет  токов короткого замыкания.

9)Проверка  элементов цеховой сети.

10)Расчет  заземляющего устройства электроустановок.

11)Заключение

12)Список  литературы

Исходные данные:

1)План расположения Электроснабжение ремонтно-механического цеха

2)Перечень Электрооборудование ремонтно-механического цеха

 

 

Расчетно-конструктивная часть:

Графическая часть:

1)План  расположения Электроснабжение ремонтно-механического цеха

Задание выдал  преподаватель:_______________________(Молдагазина  А.Н.)

Председатель  цикловой комиссии:___________________(Кушкенова Г.А)

«1» марта 2013г.                                                                     (Ермолов М.А)

(Дата выдачи задания)                                   (Подпись)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………..стр

1. Основная часть

Краткая характеристика цеха…………………………………………………стр

2. Расчетная часть
1. Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов………………………………………………………………стр
2. Расчет электрических нагрузок цеха..…………………………………………………………………..стр
3. Выбор числа и мощности питающих  трансформаторов…………………………………………………………стр
3. Расчет и выбор компенсирующего устройства…………………………………………………………….стр
4. Определение местоположения подстанции……………………………………………………………стр
5. Расчет токов короткого замыкания……………………………………………………………..стр
6. Проверка элементов цеховой сети…………………………………………………………………….стр
7. Расчет заземляющего устройства элекроустановок………………………………………………………стр

Заключение………………………………………………………………..стр

Литература…………………………………………………………………стр 

 

 

 

 

 

 

Первое место  по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более шестидесяти  процентам всей вырабатываемой в  стране электроэнергии. С помощью  электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и  механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными  процессами. Сейчас существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

Промышленные  предприятия с мощностью выше 1000 кВ составляют девяносто семь процентов. Установленная мощность электрооборудования  современных металлопрокатных цехов  достигает 150-200 мВт около пятнадцати процентов от мощности электростанции. Энергоемкие предприятия обладают высокой степенью энерговооруженности  и автоматизации. Основой развития электроэнергетики является сооружение электростанций большой мощности. В  Российской федерации работают электростанции с мощностью выше 1000 МВт каждая.

В условиях ускорения научно-технологического прогресса потребления электроэнергии в промышленности значительно увеличивается  благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств, так называемых безлюдных технологий. Робототехника используется чаще всего  на тех участках промышленного производства, которые представляют опасность  для здоровья людей, а также на вспомогательных и подъемно-транспортных работах.

  На пути  от источника питания до электроприемников  на современных промышленных  предприятиях электрическая энергия,  как правило, трансформируется  один или несколько раз. 

 

 

 

 

 

В зависимости  от места расположения в схеме  электроснабжения трансформаторные подстанции называют главными понизительными подстанциями или цеховыми трансформаторными  подстанциями.

  На пути  от источника питания до электроприемников  на современных промышленных  предприятиях электрическая энергия,  как правило, трансформируется  один или несколько раз. В  зависимости от места расположения  в схеме электроснабжения трансформаторные  подстанции называют главными  понизительными подстанциями.

 

Цеховые сети распределения электроэнергии должны :

• Обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;

• Быть удобными и безопасными в эксплуатации;

• Иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);

• Иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа;

  Для приема  и распределения электроэнергии  к группам потребителей трехфазного  переменного напряжения промышленной  частоты напряжением 380 В применяют  силовые распределительные шкафы  и пункты.

 

 

 

Целью данной курсовой работы является проектирование электроснабжения ремонтно-механического цеха серийного производства который является составным элементом промышленного производства завода

 

 

 

 

 

 

                Краткая характеристик производства и потребителей ЭЭ

 

Ремонтно-механический цех(РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических  приборов, выбывших из строя.

Он является одним из цехов металлургического  завода, выплавляющего и обрабатывающего  металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое  для ремонта оборудования: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные  станки и др. В цехе предусмотрено помещение для трансформаторной подстанции (ТП), винтеляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

РМЦ получает ЭСН от главной понизительной  подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП  до цеховой ТП – 0,9 км, а от энергосистемы (ЭСН) до ГПП-14км. Напряжение на ГПП-6 и 10кв.

Количество рабочих смен-2. Потребители  цеха имеют 2 и 3 категории надёжности ЭСН. Грунт в районе РМЦ –чернозём  с температурой+20^◦с. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секции длиной 6м каждый.

Размеры цеха A×B×H=48×28×9м.

Вспомогательные помещения двухэтажные  высотой 4м.

Перечень  оборудования РМЦ дан в таблице 3.1                                                                                              Мощность энергопотребления (P_эп) указана для одного электроприёмника.

Расположение  основного оборудования показана на плане (рис.3.1.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица №3.1:Перечень ЭО ремонтно-механического  цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Вариант
		1
		Pэп, кВт
1	2	3
1,2	Вентиляторы	55
3…5	Сварочные агрегаты	14
6…8	Токарные автоматы	10
38,39	Краны мостовые	30
9…11	Зубофрезерные станки	20
12…14	Круглошлифовальные станки	5
15…17	Заточные станки	1,5
18,19	Сверлильные станки	3,4
20…25	Токарные станки	12
26,27	Плоскошлифовальные станки	17,2
28…29	Строгальные станки	4,5
31…34	Фрезерные станки	7,5
35…37	Расточные станки	4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Требуется

• Составить структурную схему ЛЭП
• Рассчитать и выбрать проводники
• Определить потери _лэп, _лэп.

 

 

Обозначения:

Р_лэп– потери активной мощности в ЛЭП (кВт);

Q_лэп– потери реактивной мощности в ЛЭП (кВАР);

S_пер – полная передаваемая мощность (кВА);

V_пер -  напряжение передачи (кВ);

R_{лэп ,}х_лэп – полное активное и индуктивное сопротивление(Ом);

n_лэп– число параллельных линий.

r₀ , х₀ – удельное сопротивления (Ом/км);

- удельная проводимость (м/(Оммм²));

_лэп – потеря напряжения в одной ЛЭП (%);

Р_лэп– передаваемая по линии активная мощность (кВТ);

L_лэп– протяжённость ЛЭП (км);

V_лэп – напряжение передачи (кВ);

 

По экономической плотности  тока определяется расчетное сечение  проводов и приводится к стандартному значению

 

J_эк = F(T_м,Ал) = F(4000,Ал) = 1 А/мм²

 

 

I_м.р= = 97,81 А

 

S_пер= = 97,81 кВт

 

 

 

 

 

 

 

• Выбираем неизолированный провод ВЛ:

А-3 (335)  I_доп=3170

• ЛЭП L_лэп = 14 км
• Определение сопротивления ЛЭП:

R_лэп=_oL_лэп= Ом

 

Значение активного сопротивления  на единицу длины определяется для  воздушных линий   при рабочей  температуре

r_o= = Ом

 

x_лэп= 0,4 0,9 = 0,36 Ом

 

 

 

 

 

Так как чаще всего длительно  допустимая температура проводников 65 или 70С, то без существенной ошибки принимают:

мм²)

 

 

 

Определяются потери мощности в  ЛЭП:

P_лэп= ^{2 R}_лэп=^{2 0,85=}2704,4 = 2,7МВА

 

 

 

 

Q_лэп = ^2х_лэп= ^{2 =} 1145,4 = 1,14 МВА

 

 

 

Принимается:тогда с учетом потерь

 

 

 

Определяется потери напряжения в  ЛЭП:

Наибольшая допустимая потеря напряжения в ЛЭП(V_доп)не должна превышать 10% от номинального значения.

 

 

 

Cos

 

Ответ: ВЛ –  А-3х(3х35);

I_доп= 3х170

L_лэп= 0,9 к

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение электрических нагрузок цехов для  углубленной проработки.

 

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определения электрических  нагрузок. По назначению электрических  нагрузок, выбирают и проверяют системы  электроснабжения, определяют потери мощности электроэнергии. В зависимости  от стадии проектирования и место  расположения узлов в системе  электроснабжения применяют методы определения электрических нагрузок, упрощенные и более точные. Определение  расчетных нагрузок выполняют от низших к высшим ступеням системы  электроснабжения по отдельным расчетным  узлам в сетях напряжением  до 1 кВ. В настоящее время на практике применяют в основном два метода расчетных (ожидаемых) электрических  нагрузок.