Реконструкция системы электроснабжения и электрооборудования на завода ООО «Альтехмаш»

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Электроснабжение является одной из составных частей обеспечения народного хозяйства страны.

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии, создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приёмники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.

Электроустановки современных промышленных предприятий представляют собой сложные системы, предъявляющие повышенные требования к надежности электроснабжения, что в свою очередь потребовало автоматизации работы отдельных элементов сетей. В этих условиях принципиально важно, чтобы в проектах электроснабжения и электрооборудования цехов принимались решения, отвечающие требованиям электробезопасности, наименьших затрат на их сооружение и удобства эксплуатации и надежности работы. От категории потребителей электроэнергии и особенностей технологического процесса зависит надёжность системы электроснабжения, неправильная оценка особенностей технологического процесса может привести как к снижению надежности системы электроснабжения так и к неоправданным затратам на излишнее резервирование. Проект содержит: расчет электрических нагрузок на всех уровнях напряжений, выбор и расчет питающих и распределительных подстанций с выбором мощности трансформаторов и определение их местоположения, а также решения по электрическому освещению, выбору электрооборудования, аппаратов защиты и вопросы электробезопасности. Проектные решения соответствуют требованиям основных нормативных документов ПУЭ и СНиП и учитывают категорию надежности электроприемников и условиям окружающей среды.

Темой данной работы является реконструкция системы электроснабжения  и электрооборудования на завода ООО «Альтехмаш»

 

1.ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «АЛЬТЕХМАШ»

Предприятие ООО «Альтехмаш» находится в городе Альметьевск (Республика Татарстан) создано в 1999году. Основной вид деятельности:

производство электродвигателей, генераторов и трансформаторов. Специализируется также на изготовлении инструментов, приспособлений, насосов для перекачки жидкостей и подъемников, товаров народного потребления (ТНП). 

Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения

Завод ООО «Альтехмаш» получает питание от районной электростанции, предназначенной для комплексного получения тепловой и электрической энергии. На предприятии использованы потребители электроэнергии преимущественно 1 и 2 категории, значит, предприятие можно отнести ко 2 категории по бесперебойности электроснабжения - примем к установке двух трансформаторные цеховые подстанции.

По своей структуре завод имеет основные, заготовительные и вспомогательные цеха.

К основным цехам относятся: сварочный, заготовительный, литейный, механический и сборочный цеха.

 

1.1.  Анализ производственной  деятельности цеха.

Электроснабжение цехов осуществляется от встроенных понижающих подстанций. Схема электроснабжения завода позволяет продолжать питание электроприёмников энергией даже в аварийной ситуации. Технологический процесс производства не является беспрерывным и кратковременное отсутствие электроэнергии не приносит большого ущерба.

РМЦ имеет служебные помещения и станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование:

Кран мостовой - для транспортировки грузов вдоль и поперек всего цеха используется, приводимый в движение асинхронными двигателями, для погрузки или разгрузки автотранспорта - кран-балка (тельфер). Управление двигателями производится с кнопочного поста по релейно-контакторной реверсивной схеме. Все элементы размещаются в технических шкафах в непосредственной близости от места работы оператора крана. В схему управления включена защита от падения груза из-за падения напряжения. При отключении питания срабатывают механические тормоза двигателя главного движения, что приводит к заклиниванию вала.

Продольно-строгальные станки предназначены для обработки плоских поверхностей различных деталей. На них можно производить черновое, чистовое, а также отделочное строгание. Эти станки применяют в основном в условиях единичного и мелкосерийного производства, а также в ремонтных цехах.

Станки плоскошлифовальные предназначены для шлифования абразивным или алмазным кругами плоских поверхностей деталей, закрепленных на зеркале стола, магнитной плите или в приспособлении.

Станки токарные и токарно-револьверные предназначены для токарной обработки деталей из прутка, а также штучных заготовок из стали, чугуна и цветных сплавов в условиях мелкосерийного и серийного производства.

Станки токарные позволяют полностью использовать возможности быстрорежущего и твердосплавного инструмента при обработке как черных, так и цветных металлов.

Станки фрезерные предназначены для выполнения разнообразных копировальных работ по плоским копирам, а также для объемного копирования. Он может быть использован и для обычных мелких фрезерных работ (при этом пантограф закрепляют неподвижно, а стол изделия перемещают вручную).

Для автоматизации работ при объемном копировании станок оснащен автоматическим приводом трейсера (ощупывающего пальца)

Станки расточные предназначены для обработки отверстий в кондукторах, приспособлениях и деталях, требующих высокой точности взаимного расположения осей отверстий.

Станки вертикально-сверлильные предназначены для обработки деталей из различных конструкционных материалов в условиях единичного и мелкосерийного производства. Выполняют операции сверления, зенкерования, зенкования, растачивания, нарезания резьбы метчиками, фрезерования.

Станки радиально-сверлильные предназначены для обработки отверстий в мелких и средних деталях и позволяет выполнять: сверление; рассверливание; зенкерование; зенкование; развертывание; нарезание резьб. Конструкция станка обеспечивает широкие возможности и позволяет: поворачивать сверлильную головку и при необходимости рукав вокруг своих осей; вести обработку отверстий расположенных ниже уровня "пола".

Электрическая печь сопротивления - точное распределение температуры в печи, футеровка – из высококачественных керамо-волокнистых модулей, Перемещение вагонетки с помощью электродвигателя, двухзоная регуляция, возможность контролировать печь через программу на ПК.

Электрические печи индукционные - индукционная плавильная печь, электротермическая установка для плавки материалов с использованием индукционного нагрева. В промышленности применяют в основном индукционные тигельные печи и индукционные канальные печи.

Печи электродуговые - электродуговая плавильная печь емкостью 12 т по жидкой стали предназначена для выплавки углеродистой и легированной стали, чугуна и ряда цветных металлов и сплавов.

Кроме этого в цехе установлены вентиляторы. Вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок. Они обеспечивают технологический процесс производства и условия трудовой деятельности.

Электроснабжение механического цеха по степени взрыво- и пожаробезопасности можно отнести к безопасному, так как он не имеет помещений, где бы содержались опасные вещества.

По электробезопасности цех относится к классу ПО (повышенной опасности), так как в цехе очень много токоведущих частиц (пыли, стружки и т.д.) металла, которые оседают на ЭО. Также возможно соприкосновение обслуживающего персонала одновременно с корпусом ЭО и конструкциями, связанными с землей.

Все приемники по режиму работы разделяются на 3 основных типа:продолжительный, кратковременный и поторнократковременный.

Продолжительный режим является основным для большинства ЭО. Это режим, при котором превышение температуры нагрева электроприемника над температурой окружающей среды достигает определенной величины τуст. Установившаяся температура считается такой, если она в течение часа не изменялась. В этом режиме работают все станки, печи, насосы, компрессоры и вентиляторы.

Первоначальные сведения по цехам (нагрузка, категорийность ЭСПП, характеристика сред) приведены в таблице 1.

 

 

Таблица 1. Характеристика цехов.

№ по плану	Наименование цехов	Нагрузка		Категор. ЭСПП	Х-ка среды по СНиП	Х-ка среды по ПУЭ
		Сил., кВт	Осв., кВт
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16	Инструмент. цех Сварочный цех Механич. Цех Литейный цех Компресс. Отделение Эл. - аппарат. Цех рем. - Мех. Заготовител. цехи Агрегатный цеха Сборочный цех Очистныесооружения Цех изд.ТНП. Цехгальванопок Котельная Заводоуправление	2195 9252 7210 460.8 2215 210 770 4012 3150 9985 750 340 2810 770 80	247.48 939.19 476.28 5.14 58.97 80.196 70.254 444.08 499.89 1402.99 7.34 57.48 224.55 18.627 4.26	II II II I, II I I, II II II II III I III I I II	Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Хим. - акт. Норм. Хим. - акт. Норм.	П-11а   В-1а В-1 В1а

 

 

 

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

 

2.1 Расчёт силовых нагрузок

Величина расчётной активной нагрузки цеха определяется произведением коэффициента спроса на величину суммарной установленной мощности электроприёмников:

 

Рр=Кс·Рн, (2.1).

 

где Рр - расчётная или потребляемая мощность, кВт;

Кс - коэффициент спроса (для характерных групп электроприёмников приводится в [1]);

Рн - установленная мощность цеха, кВт.

Расчётная реактивная мощность цеха определяется:

 

Qр=Рр·tg (φ), (2.2).

 

где Qр - расчётная реактивная мощность, квар;

tg (φ) - тангенс угла φ, соответствующий коэффициенту мощности соs (φ),

который задаётся для характерных групп электроприёмников согласно Л1.

Расчёт сведён в таблицу (2. ).

 

Таблица 2. Результаты определения расчётных нагрузок.

Nпо Плану	Наименование Цеха	Наименование нагрузки	Рном, КВт.	Кс	Соs (φ) / tg (φ)	Рр, кВт.
1	2	3	4	5	6	7
1	Инструм. цех	Станки Термич. Транспортёры Вентиляторы Насосы	1500 234 81 165 217 2197	0.1 0.6 0.1 0.5 0.7	0.5/1.73 0.95/1.33 0.5/1.73 0.8/0.75 0.8/0.75	150 140 8 83 152 533
2	Сборочный цех	Станки Термич. Насосы Сварка Транспортёры	100 332 1100 6800 920 9252	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73	20 298 825 3400 276 4819.8
3	Механический цех	Станки Термич. Вентиляторы Насосы	3265 3390 410 145 7210	0.2 0.9 0.75 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73	653 3051 307.5 43.5 4055
4	Литейный цех		460.8	0.35	0.55/1.52	161
5	Компресс. Отделение	Станки Насосы, вент.	10 65 75	0.2 0.75	0.5/1.73 0.8/0.75	2 48.75 50.75
6	Сварочный. цех	Станки Насос., вент. Проч.	50 110 50 210	0.2 0.75 0.3	0.5/1.73 0.8/0.75 0.5/1.73	10 82.5 15 107.5
7	Ремонтно - механический цех	Станки Термич. Насос., Вент. Сварка Транспортёры	405 100 200 45 770	0.2 0.9 0.75 0.4 0.3	0.5/1.73 0.95/0.39 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73	81 90 15 80 13.5 279.5
8	Заготовитель ный цех	Станки Термич. Насос., Вент. Сварка Транспор., проч.	2170 690 330 682 140 4012	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73	434 621 247.5 341 42 1685.5
9	Сборочный цех	Столы для сборки изд.	9985	0.7	0.8/0.75	6989.5
10	Очистные Сооружения	Насос., вент. Трансп., проч.	450 300 750	0.75 0.3	0.8/0.75 0.5/1.73	337.5 90 427.5
11	Цех изделий ТНП.		340	0.2	0.5/1.73	68
12	Цех Гальванопокр.	Станки Термич. Насос., вент Сварка Трансп., проч.	150 950 1060 100 550 2810	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73	30 855 795 50 165 1895
13	Котельная	Станки Насос., вент.	10 760 770	0.2 0.75	0.5/1.73 0.8/0.75	2 570572
14	Заводоуправл.		60	0.75	0.8/0.75	45
Итого на шинах 0.4 кВ.	22804.05	21338.24
Потребители на высоком напряжении (10 кВ)	Компресс. Отделение	Двигатели	2520	0.75	0.9/0.48	1890
Итого на шинах 10 кВ.	1890	623.7