Электроснабжение цеха промышленного предприятия

ФГОУ  СПО  «Новокузнецкий  строительный  техникум»

ОФОРМЛЕНИЕ  УЧЕБНОЙ   РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКОЙ  И  ТЕКСТОВОЙ  ДОКУМЕНТАЦИИ

Форма  № ___ 

 

 

Федеральное  агентство  по  образованию

Федеральное  государственное  образовательное  учреждение 

среднего  профессионального  образования

«Новокузнецкий  строительный  техникум»

 

 

Специальность  270116 Допущен  к  защите_________________

                                                                   «______»___________________200___г.

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

К  КУРСОВОМУ  ПРОЕКТУ

 

 

По  дисциплине:  Электроснабжение   предприятий  и  гражданских  зданий

Тема  проекта:  Электроснабжение  цеха  промышленного  предприятия

 

 

                                                                  Студент  группы  ___________________

                                                                  ___________________________________

                                                                                     (фамилия,  и,  о.)

                                                                  «______»___________________200___г.

                                                                  Курсовой  проект  защищен   на  оценку

                                                                  «_________________________________»

                                                                  Руководитель  проекта ______________

                                                                  Ануфриев  Николай  Иванович

                                                                  «______»___________________200___г.  

 

 

 

Новокузнецк  2011г.

 

ФГОУ  СПО  «Новокузнецкий  строительный  техникум»

ОФОРМЛЕНИЕ  УЧЕБНОЙ   РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКОЙ  И  ТЕКСТОВОЙ  ДОКУМЕНТАЦИИ

Форма  № ___ 

 

ЗАДАНИЕ  №  5

на  выполнение  курсового  проекта  студента (ки)  гр.  Э - 07 

специальность  270116

Романова  Николая  Александровича

Дисциплина:  Электроснабжение   предприятий  и  гражданских  зданий.

Тема  проекта:  Электроснабжение  цеха  промышленного  предприятия.

Исходные  условия  и  данные  к  проекту: средневзвешенное значение  cos  φ по  цеху = 0,94;  процентное  соотношение мощностей по  категориям  составляет  10:30:60; время использования  максимума  нагрузки Т_макс=2500 ч;  мощность  освещения - 180 кВт;  мощность  к. з. энергосистемы

S_c = 100 МВ·А;  время действия  защиты  на  стороне НН – 1,2 с,  на  стороне ВН – 1,8 с;  распределительный пункт ВН  выполнить из  ячеек типа  КМ – 1 (КМ – 1Ф);  U_вн = 6 кВ; U_нн = 0,38 кВ.  L = 2 км;  оси  участка:  А – В;  1 – 2. 

Содержание  пояснительной  записки,  перечень  подлежащих  разработке  вопросов.

   1  Общая  часть.

   2 Специальная  часть.

2.1  Расчет  электрических  нагрузок  цеха.

2.2  Компенсация  реактивной  энергии.

2.3  Выбор  числа  и  мощности  трансформаторов  на  подстанции.

2.4  Расчет  токов  короткого  замыкания  на  стороне  ВН  и на  шинах НН 

        подстанции.

2.5  Расчет  и выбор питающих  и распределительных сетей НН  участка   

       цеха,  защита  их  от  перегрузки  и  токов  к.з. 

2.6  Расчет  и  выбор   питающей  сети  подстанции.

2.7  Выбор высоковольтного электрооборудования подстанции  и проверка 

       его   на  действие  токов  к.з.  

 2.8 Выбор  и  расчет  релейной  защиты.

2.9 Конструктивное  выполнение  понизительной  подстанции.

2.10 Ведомость монтируемого  электрооборудования.

   3. Охрана  окружающей  среды.   

Перечень  графического  материала  с  указанием  обязательных  чертежей

1. План расположения электрооборудования цеха,  схема электроснабжения.  

    Общий  вид   ячеек  КРУ,  трансформаторной  подстанции.  1 лист (А1).

2. Схема электрическая принципиальная  питающей  сети  цеха.  Схема

    заполнения  ячеек  КРУ.  Схема  питающей  сети  участка.  1 лист (А1).

 

Дата  выдачи  задания                             11  января  2011 г.

Дата  защиты  проекта                           02  марта 2012 г.

Руководитель  проекта                           

 

Содержание

 

          Введение.

       1  Общая   часть.

    1.1  Характеристика  потребителей  электроэнергии,

     определение  категории  электроснабжения.

    1.2  Анализ  электрических  характеристик.

    1.3  Выбор рода  тока, напряжения  и  схемы  внутреннего 

           электроснабжения.

       2.  Специальная  часть.

     2.1  Расчет  электрических  нагрузок  цеха.

     2.2  Компенсация  реактивной  энергии.

     2.3  Выбор  числа  и   мощности  трансформаторов  на  подстанции.

     2.4  Расчет  токов  короткого   замыкания  на  стороне  ВН  и  на  шинах  

            подстанции.

     2.5  Расчет  и  выбор  питающих  и  распределительных  сетей 

     НН  участка  цеха, защита  их  от  перегрузки  и  токов  к.з.

     2.6  Расчет  и  выбор  питающей  сети  подстанции.

     2.7  Выбор  высоковольтного   электрооборудования  подстанции  и  

            проверка  его  на  действие  токов  к.з.

     2.8  Выбор  и  расчет  релейной  защиты.

     2.9  Конструктивное  выполнение  понизительной  подстанции.

   2.10  Ведомость  монтируемого  электрооборудования   и  электромонтажных 

            работ.

        3. Охрана  окружающей  среды.

  Литература     

 

 

(заполняется  на  бланке  с   рамкой,  который  находится   в  библиотеке) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Данным  проектом  предусмотрено  электроснабжение  цеха  металлоремонтного завода.  Основным  оборудованием цеха  являются  металлообрабатывающие станки,   кузнечнопрессовое оборудование,  сварочное оборудование,  испытательные стенды,  сушильные шкафы и печи.

Для  транспортирования  по  цеху,  погрузки  и  разгрузки  тяжеловесного  оборудования  цех  оснащен  кран – балкой.  Стены  цеха  из  сборного  железобетона,  пол  бетонный.  Для  въезда  на  территорию  цеха  крупной  автотранспортной  техники  предусмотрены  распашные  ворота.  Кроме  того,  предусмотрены  двери  для  передвижения  людей  в  другие  цеха  и  на  открытую  территорию  завода.  Внутри  цеха  предусмотрено  помещение  для  установки  трансформаторной  подстанции,  помещение  закрытое,  а  его  стены  выполнены  из  негорючего  материала.  Освещение  цеха  предусматривается  как  естественное  (боковое  и  верхнее)  так  и  искусственное  лампами  накаливания.    

 

                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         1 Общая  часть.

       1.1  Характеристика  потребителей  электроэнергии,

               определение  категории  электроснабжения.

 

Приемниками  цеха, являются  асинхронные  электродвигатели  металлорежущих  станков, кузнечнопрессового  оборудование, сварочные  агрегаты, нагревательные  печи, освещение.

В  связи  с  наличием  электроприемников  1 – ой  категории  требуется  не  менее  двух независимых  источников  питания. 

Работа  цеха  трехсменная.  Коэффициенты  использования  электроприемников  принимаем  по  справочной  литературе.

Проектируемая  подстанция  находится  в  сформировавшемся  районе.

 

       1.2 Анализ  электрических  характеристик.

 

     Одной  из  первых  и  основополагающих  частей  проекта электроснабжения  объекта  является  определение  ожидаемых  электрических  нагрузок  на  всех ступенях  электрических  сетей.  Именно  нагрузки  определяют  необходимые  технические  характеристики  элементов  электрических  сетей – сечение  жил  и  марки  проводников, мощности  и  типы  трансформаторов,  электрических  аппаратов  и  другого  электротехнического  оборудования.  Преувеличение  ожидаемых  нагрузок  при  проектировании  по  сравнению  с  реально  возникающими  нагрузками  при  эксплуатации  объекта  приводит  к  перерасходу  проводников  и  неоправданному  омертвлению  средств,  вложенных  в  избыточную  мощность  электрооборудования.  Преуменьшение – к  излишним  потерям  мощности  в  сетях,  перегреву, повышенному  износу  и  сокращению  срока  службы  электрооборудования.

Правильное  определение  электрических  нагрузок  обеспечивает     правильный  выбор  средств  компенсации  реактивной  мощности, устройств  регулирования  напряжения,  а  также  релейной  защиты  и  автоматики  электрических  сетей.

По  указанным  причинам  ожидаемые  электрические  нагрузки  нужно  определять  при  проектировании  как  можно  точнее.  Допустимыми  считаются  ошибки  в  10%.

 

      1.3  Выбор  рода  тока,  напряжения  и  схемы

                    внутреннего  электроснабжения. 

   

Электроснабжение  цеха  осуществляется  от  ГПП  завода  по  двум  кабельным  линиям  длиной  2 км  (согласно  своему  варианту)  до  шин РУ  высокого  напряжения  (6 кВ)  цеховой подстанции,  состоящего  из  ячеек КМ - 1  (согласно  своему  варианту).  Здесь напряжение  понижается  до  0,4 кВ,  и питание поступает на  шины  РУ  низкого напряжения  (РУ НН).  От  РУ НН)  питание по  радиальным  кабельным линиям,  проложенным в черновом  полу,  поступает  к  РП  участков,  а  от  них  непосредственно  к  электроприемникам.  Для  питания  электроприемников  цеха  применяется 

3-х  фазный  переменный  ток  напряжением  380 / 220 В. 

В  связи  с  тем,  что    в  цехе  имеются  электроприемники  I  и II  категории,  устанавливаем на  подстанции  два трансформатора,  которые питаются  от  разных  источников.  На  стороне высокого  напряжения  применяем схему с секционированием  шин,  при этом  трансформаторы  работают  раздельно.  При раздельной  работе  каждый  трансформатор питает  электроприемники  своей секции шин, секционный  выключатель  в  нормальном  режиме  отключен.  Преимуществом  такой  схемы  является:

- снижение  тока  короткого  замыкания;

- обеспечение   более  высокой  стабильности  напряжения;

- упрощается  релейная  защита.

Недостатком  схемы  являются  дороговизна  и  большие  потери  активной  мощности. 

Перерыв  электроснабжения  допустим  на  время  автоматического  ввода  резерва.  

Подстанция расположена внутри  цеха. 

          Защиту  отходящих  линий  напряжением  до  1000 В  осуществляем  автоматическими  воздушными  выключателями.

Силовые  трансформаторы  установлены  в  отдельных  камерах  и  на  фасадной  части  здания  имеются  ворота  для  замены  трансформаторов. 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         2 Специальная  часть.

 

       2.1  Расчет  электрических  нагрузок  цеха.

(Расчет  необходимо  выполнить   в  соответствии  с  РТМ  36.18.32.4 – 92,  смотри  ПЗ  №  4)

 

         2.1.1 Все электрические нагрузки  цеха,  за  исключением  нагрузок  своего  участка,  записываем  в таблицу 1,  определяем  их  общую установленную мощность.  Намечаем  группы  ЭП. 

 

Таблица 1 – Перечень  нагрузок. 

№ по плану	Наименование  приемников	Группа	Количество  приемников	Мощность  одного приемника, кВт	Общая  установленная  мощность,  кВт
1	2	3	4	5	6
1.	Токарно-центровой станок	Т	1	28+1,7	29,7
2.	Токарно-центровой станок	Т	2	14+1	30
3.	Токарно-центровой станок	Т	1	10+1	11
4.	Токарно-центровой станок	Т	1	10+1	11
5.	Токарно-центровой станок	Т	1	10+1	11
6.	Токарно-центровой станок	Т	1	10+1	11
7.	Токарно-револьверный станок	Т	2	5,5+1,5	14
8.	Токарно-револьверный станок	Т	1	5,5+1,5	7
9.	Горизонтально-расточный станок	Р	1	1 0	10
10.	Зубофрезерный станок	Ф	1	4,5	4,5
11.	Консольно-фрезерный станок	Ф	1	5,5+1,1	6,6
12.	Консольно-фрезерный  станок	Ф	1	10+2,8	12,8
13.	Горизонтально-фрезерный  станок	Ф	1	7+1,7	8,7
14.	Вертикально-фрезерный станок	Ф	1	5,5+1,1	6,6
15.	Широкоуниверсальный фрезерный  станок	Ф	1	2,8	2,8
16.	Широкоуниверсальный фрезерный  станок	Ф	1	1,7	1,7
1	2	3	4	5	6
17.	Радиально-сверлильный станок	Св.	1	1,7	1,7
18.	Вертикально-сверлильный станок	Св.	1	4,5	4,5
19.	Вертикально-сверлильный станок	Св.	1	7	7
20.	Поперечно-строгальный станок	Ст	1	4,5	4,5
21.	Поперечно-строгальный станок	Ст	1	7+1	8
22.	Долбежный станок		1	8	8
23.	Универсальный плоскошлифовальный станок	Ш	1	1,7+1	2,7
24.	Универсальный круглошлифовальный станок	Ш	1	4,5+1+1,7+0,76	7,96
25.	Плоскошлифовальный станок	Ш	1	14+4,5+1	19,5
26.	Плоскошлифовальный станок	Ш	1	28+4,5+ 1+1,7+0,6	35,8
27.	Обдирочно-точильный  станок	Тч	2	1,7	3,4
28.	Обдирочно-шлифовальный станок	Ш	2	2,8	5,6
29.	Заточный станок	Тч	1	1,7+1+1	3,7
30.	Дисковая  пила		1	7+1,7	8,7
31.	Приводная ножовка	Ст	1	1,7	1,7
32	Настольно – сверлильный станок	Св.	3	0,6	1,8
33	Сварочный  трансформатор		1	15	15
34	Токарно-центровой станок	Т	1	1,7	1,7
35	Настольно – сверлильный станок	Св.	1	0,6	0,6
36	Универсально - заточный  станок	Тч	1	1,7 + 0,4	2,1
37	Обдирочно – точильный  станок	Тч	1	1,7	1,7
38	Точильный  станок  в  настольном  исполнении	Тч	1	2,7	2,7