Электрификация ремонтного цеха

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Общая характеристика объекта электрификации

2 Расчет освещения

3 Расчет воздухообмена на сварочном посту

4 Расчет электрических нагрузок 

5 Компенсация реактивной мощности

6 Выбор потребительских трансформаторов

7 Расчет и выбор элементов электроснабжения

8 Проектирование  молниезащиты  ремонтного цеха

9 Расчет защитного заземляющего  устройства

10 Вопросы охраны труда и техники  безопасности

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Без электроэнергии сейчас немыслима деятельность ни в одной отрасли народного хозяйства, электроприборы все полнее входят в быт  людей. Исходя из технико-экономической целесообразности выработка, передача и распределение электрической энергии производятся при различных напряжениях пеpeменного тока. На пути от электростанции до потребителя это изменение напряжения трансформация происходит несколько раз. Суммарная мощность тpaнсформаторов общеrо назначения сейчас примерно в 9 раз превышает установленную мощность генераторов. Отечественные трансформаторные заводы непрерывно увеличивают выпуск все более совершенных тpaнсформаторов разных назначений и электрических параметров. Для питания потребителей малой мощности, а также разбросанных по большим территориям небольшим населенным пунктам, мелким промышленным и сельскохозяйственным предприятиям, отдельно стоящим установкам требуются источники питания небольшой единичной мощности, которыми являются силовые распределительные трансформаторы III габаритов. Они получили в народном хозяйстве России очень широкое распространение.

По мере роста парка действующих трансформаторов непрерывно растет количество трансформаторных единиц, требующих по тем или иным причинам ремонта. Их ремонтируют на специализированных заводах, в электроремонтных цехах промышленных предприятий, мастерских, в электроремонтных подразделениях системы сельского хозяйства или в общих мастерских по ремонту сельхозтехники. Иногда некоторые работы проводят на месте установки трансформатора, но для трансформаторов  III габаритов это не является xaрактерным, так как их транспортировка особого труда не составляет.

В курсовом проекте следует произвести расчеты: проектирование системы освещения, электронагревательных установок, внутренней силовой электрической сети 0,4 кВ, расчет заземляющего устройства электроустановок, молниезащиты, электрических нагрузок.

 

 

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

Характеристика потребителей электроэнергии

В данном цехе устанавливаются потребители электроэнергии различных типов и с разной продолжительностью включения, а именно:

1) установка для аргонодуговой  сварки Brima TIG 250 P, мощностью

6 кВт, с повторно-кратковременным  режимом работы;

2) сварочный выпрямитель ВКС-500, мощностью 23,5 кВт, повторно-кратковременным  режимом работы;

3) трансформатор для пайки отводов ОСУ-40-0,5, мощностью 20 кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

4) муфельная печь для прокалки  глета МП-29М, мощностью 2,4 кВт, с повторно-кратковременным  режимом работы;

5) точильно-шлифовальный станок, мощностью 0,5 кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

6) станок для фрезеровки электрокартонных  колец, мощностью 2,6 кВт, с повторно-кратковременным  режимом работы;

7) сушильная тупиковая печь для  сушки выемных частей 7,5х3,5х5,5 м, мощностью 67,3 кВт, с длительным режимом работы;

8) установка для регенерации  масла УРТМ-200, мощностью 12 кВт, с  длительным режимом работы;

9) сепаратор СЦ-1,5, мощностью 3 кВт, с длительным режимом работы;

10) фильтр-пресс производит. 3 м3 в час, мощностью 15 кВт, с длительным режимом работы;

11) насос РЗ-30, мощностью 5,5 кВт, с  длительным режимом работы;

12) намоточный станок (диаметр план-шайбы 620 мм) ТТ-22, мощностью 15 кВт, с длительным  режимом работы;

13) кривошипный пресс КД-2324, мощностью 3,2 кВт, повторно-кратковременным режимом  работы;

14) картонно-резательный станок  КН-1, мощностью 5,5 кВт, повторно-кратковременным  режимом работы;

15) вертикально-сверлильный станок 2Н135, мощностью 4 кВт, повторно-кратковременным  режимом работы;

16) кран, мощностью  26 кВт, с кратковременным  режимом работы;

Учитывая, что нарушение электроснабжения не влечёт за собой опасности для жизни рабочего персонала повреждения уникального оборудования, цех относят ко второй категории надёжности электроснабжения.

Разработка схемы электроснабжения

Для питания электроэнергией ремонтно-механического цеха выбираем двухтрансформаторную подстанцию и магистральную схему электроснабжения. Нагрузку на магистралях распределяем приблизительно одинаково.

Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности.

 В соответствии  с правилами устройства электроустановок, все помещения классифицируются  по условиям окружающей среды, в зависимости от температуры  воздуха, количества содержания  в нем пыли, агрессивных сред  и насыщенности парами влаги. В нашем случае ремонтный цех, тамбур, – сухие. К влажным относится – санузел.

По электробезопасности все помещения относятся к ППО (помещения с повышенной опасностью).

 

 

 

 

 

 

Рис.1.1. Схема технологического процесса

1 масляное хозяйство; 2 участок разборки и дефектовки трансформаторов; 3 участок чистки и мойки баков; 4 участок ремонта н складирования баков; 5 сварочно-механический участок; 6 склад комплектующих

изделий и инструментов; 7 участок ремонта активных частей; 8 сборочный участок; 9 участок заливки трансформаторов маслом; 10 испытательная станция; 11 покрасочный участ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ

Электрическое  освещение – важный  фактор, от  которого  в  значительной  мере  зависит  комфортность  пребывания  и  работы  людей.

В  соответствии  с  нормами  освещения  сельскохозяйственных  зданий  и  сооружений  для  общего  равномерного  освещения  помещений  основного  производственного  назначения  следует  применять  газоразрядные  источники  света  низкого  давления, а  для  подсобных  помещений  лампы  накаливания.

Светотехнический  расчет.

Расчет  освещения  в  лесопильном цехе  проводим  методом  коэффициента  использования  светового  потока. Нормированная  освещенность 

Размеры  помещения:

                                   

Высота  подвеса  светильников:

                                                                       ( 2.1 )

где  - высота  рабочей  поверхности,

         - высота  свеса  светильников.

Оптимальное  расстояние  между  светильниками:

                                      

Наиболее  выгодное  расстояние  между  светильниками:

                                                                  ( 2.2 )

Принимаем 

Число  рядов  светильников :

                                                                                                ( 2.3 )

Расстояние  от  стен  до  светильников :

                                                       ( 2.4 )

Принимаем 

 

Расстояние  между  рядами :

                                                                           ( 2.5 )

Определяем  расстояние  между  светильниками  в  ряду:

                                                                                             (2.6 )

Число  светильников  в  ряду:

                                                                ( 2.7 )

Уточняем  расстояние  между  светильниками  в  ряду:

                                                                       ( 2.8)

Общее  число  светильников:

                                                                                           ( 2.9 )

Индекс  помещения :

                                                                         (2.10)

Принимаем  коэффициенты  отражения  потолка, стен, рабочей  поверхности :

                                  

В  качестве  светового  прибора  принимаем  светильник  типа  ЛСП – 18

Коэффициенты  использования  светового  потока:

                                                 (2.11)

где    - доля  светового  потока  в  нижнюю  полусферу;

          - доля  светового  потока  в  верхнюю  полусферу.

          - значения  коэффициентов  использования  световых  потоков , излучаемых  в  нижнюю  и  верхнюю  полусферы  соответственно.

Рассчитаем  световой  поток  лампы:

                                                      (2.12)

                                                                                                                 (2.13)

где  S = 200 м2 – площадь  поверхности  пола  помещения;

К = 1,3 – коэффициент  запаса ;

Z = коэффициент  неравномерности  освещения  для  установки  с  люминесцентными  лампами  ( 1,1…1,5 ) ;

N –общее  число  светильников;

NΣ – число  осветительных  приборов  в  установке

 По  расчетному  световому  потоку  лампы  выбираем  типа  ЛБ – 58  со  световым  потоком  4800 лм  и  мощностью  Р = 58 Вт.

Фактическая  освещенность :

                                                                           (2.14)

Отклонение  освещенности  от  нормы :

                                                                           (2.15)

                                                                      (2.16)

Отклонение  от  нормы  допускается  от   –10  до  20%  , следовательно  лампа  и  светильник  выбраны  верно.

Установленная  мощность  осветительной  установки:

                                                                          (2.17)

Удельная  мощность :

                                                                                     (2.18) 

         Таблица 1 - Светотехническая  ведомость

Характеристика  помещения					Коэффициент отражения			Система   освещения	Вид  освещения	Нормированная  освещенность	Коэффициент  запаса	Светильник		Лампа		Установленная  мощность  приборов	Удельная  мощность, Вт/м2
№ п/п	Наименование	Площадь,м2	Высота, м	Класс помещения по  среде	Потолка	Стен	Пола					Тип	Количество	Тип	Мощность
1	Ремонтный цех	200	5	Норм	50	50	30	Ра вномерное	Раб   деж	200	1,3	ЛСП-02- 2х65	10	ЛБ-58	58	1160	5,8
2	Тамбур	20	3	Норм	30	30	10		Раб	100	1,3	ЛСП-02- 2х30	3	ЛТБЦА018	18	108	3
3	Санузел	18	3	Норм	50	30	10		Раб	50	1,3	ЛСП-1х18	3	ЛТБЦА018	18	54	5,4
4	Освещение входов	6	3						Деж	10	1,15	НСП-21 -200	1	Б-215- 225-40	95	95	15

 

2.1 Электротехнический  расчет освещения

Электротехнический  расчет  включает  в  себя  компоновку  сети, выбор  марки  и  сечения  проводов, выбор  распределительного  щита. Из  рабочего  освещения, которое  является  основным  и  служит  для  создания  нормируемой  освещенности  во  всех  точках  рабочей  поверхности , выделяем  10 %  ламп  для  дежурного  освещения. В  дежурную  группу  входят  3  светильника  с  1  лампой мощностью  по  18 Вт  в  самом цехе, 1  светильника с  лампой по  95 Вт  на  освещение  входа.

Распределение  осветительных  приборов  по  группам  показано  на  листе   графической  части  проекта.

Согласно ПУЭ, все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Так же требуется защита от перегрузок. Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяются вводные щиты. Щит выбирается в зависимости от окружающей cреды, назначения и количества групп. Аппараты защиты устанавливаются на линиях, отходящих от щита управления. Осветительную сеть защищаем автоматическими воздушными выключателями.

Рабочее напряжение 380/220 В, количество групп - 4, степень защиты  IP20. Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий выбираем вводно-распределительное устройство ОЩ-31-21 с  линейными  автоматами  ВА 47-29 и  автоматическим выключателем на вводе в щит типа: ВА 47-29 с комбинированным расцепителем, ток номинальный расцепителя Iн = 25 А, пределы регулирования уставки автомата (1,13...1.45)·Iн.расц.

После регулировки: Iн.расц = 25·1,13=28,3 А

Выбираем кабель марки ВВГ (5х4) с Iд =41 А.

  Проверим сечение кабеля  на соответствие расчетному току  уставки защитного аппарата:

                                                    Iд ³ 1.25 · Iк ,                                             (2.19)

где: Iк - ток комбинированного расцепителя автомата, А.

                   41 А ³ 1.25·28,3 А      41 А ³ 35,3 А     

Условие выполняется, следовательно кабель выбран верно.

Выбор автоматического  выключателя  для  1  группы  осуществляется  по  следующим  условиям:

                                           Uн.авт ≥ Uн.с                                                                 (2.20)

  Iн.а³Iраб.,                                                 (2.21)

  Iн.т.р.³ Iраб                                                                                (2.21)