Электрооборудование и электроснабжение спецкорпуса и блока с разработкой электрической схемы

- Содержание

Введение

1. Технология производства
   1. Характеристика проектируемого объекта
   2. Краткое описание технологического процесса
   3. Характеристика окружающей среды
   4. Режим работы производства
   5. Характеристика источников тепловой и электрической энергии
2. Выбор электромеханического оборудования
   1. Выбор электроприемников технологического оборудования
   2. Характеристика электрических приемников
   3. Расчёт и выбор осветительной нагрузки
   4. Выбор и расположение светильников
   5. Выбор сечений проводников осветительной сети
3. Расчет электрических нагрузок
   1. Расчет нагрузок проектируемого объекта в целом
   2. Построение картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок
4. Внешнее электроснабжение
   1. Выбор величины напряжения внешнего электроснабжения
   2. Выбор схемы внешнего электроснабжения
5. Проектирование внутреннего электроснабжения
   1. Определение числа и мощности цеховых трансформаторов
   2. Выбор и сравнение вариантов внутреннего электроснабжения
   3. Расчет токов короткого замыкания
   4. Выбор основного оборудования напряжением выше кВ
6. Проектирование электроснабжения цеха
   1. Выбор питающей и распределительной сети цеха
   2. Выбор аппаратуры напряжением до кВ
   3. Выбор проводников распределительной сети
   4. Расчет токов короткого замыкания и проверка выбранных аппаратов и проводников
   5. Распределение компенсирующих устройств в сети напряжением до кВ
   6. Выбор электрооборудования привода технологической установки
7. Автоматическое управление системой электроснабжения
   1. Выбор и расчётное обоснование типов релейных защит
   2. Выбор и обоснование структуры системы АСУЭ
   3. Технические средства отбора, передачи, обработки, представления диспетчерской информации и АСУЭ
   4. Расчет и обоснование выбора системы АВР секционного выключателя шины ЦРП
   5. Автоматизация энергообеъктов
8. Разработка электрической схемы и выбор основной аппаратуры токарного полуавтомата
   1. Расчет мощности электродвигателя привода
   2. Выбор аппаратуры управления и защиты
   3. Разработка структурной схемы электропривода
   4. Разработка и описание принципиальной электрической схемы электропривода
9. Вопросы стандартизации и сертификации
   1. Общие положения
   2. Характеристика объекта
   3. Мероприятия по производственной санитарии
   4. Микроклимат на рабочих местах
   5. Уровни шума и вибрации
   6. Уровень вентиляции
   7. Уровень освещенности объекта
   8. Анализ потенциальных опасностей и вредных производственных факторов на предприятии
   9. Анализ состояния электробезопасности на проектируемом объекте
   10. Охрана труда при работе на токарном полуавтомате типа КК-
   11. Заземление и зануление
   12. Защита от атмосферных перенапряжений
   13. Организационные и технические мероприятия по технике безопасности
   14. Мероприятия по предупреждению взрывов, пожаров и других техногенных чрезвычайных ситуаций
   15. Мероприятия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций
   16. Охрана окружающей среды
10. Экономика электроснабжения предприятия
11. Безопасность жизнедеятельности и экология на предприятии

Заключение
Список литературы
Приложения
Расчет заземляющего устройства
Рисунок - 8.1 Структурная схема АСУЭ, построенная по функциональ­ному признаку
РАСЧЕТ И ВЫБОР МОЩНОСТИ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК МЕТОДОМ КОЭФФИЦИЕНТА СПРОСА
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК МЕТОДОМ КОЭФФИЦИЕНТА МАКСИМУМА

- Описание

Тема дипломной работы: "Электрооборудование и электроснабжение заготовительного, спецкорпуса и блока вспомогательных корпусов предприятия ОАО с разработкой электрической схемы и выбором основной аппаратуры токарного полуавтомата".

В дипломном проекте выполнено проектирование электрооборудования и электроснабжения заготовительного, спецкорпуса и блока вспомогательных корпусов предприятия с разработкой электрической схемы и выбором основной аппаратуры токарного полуавтомата.

В работе рассмотрены следующие вопросы:

1. Технология производства;
2. Выбор электромеханического оборудования;
3. Расчет электрических нагрузок;
4. Внешнее электроснабжение;
5. Проектирование внутреннего электроснабжения;
6. Проектирование электроснабжения цеха;
7. Автоматическое управление системой электроснабжения;
8. Разработка электрической схемы и выбор основной аппаратуры токарного полуавтомата;
9. Вопросы стандартизации и сертификации;
10. Безопасность жизнедеятельности и экология на предприятии;
11. Экономика электроснабжения предприятия.

Во втором разделе диплома произведен выбор электромеханического оборудования цеха механической обработки заготовительного корпуса, приведена характеристика электрических приемников, а также произведен расчет и выбор осветительной нагрузки для проектируемого цеха. Для освещения всего цеха и расположенных в нем рабочих мест и поверхностей принята систему общего освещения. Расчет произведен методом коэффициента использования светового потока. Исходя из условий окружающей среды, приняты светильники типа РСП05/Г03. В качестве источников света выбраны лампы ДРЛ мощностью 700 Вт. Питание осветительной сети осуществляется от шины цехового трансформатора кабелем АВВГ сечением токопроводящей жилы 10 мм2 длиной 30 м, проложенным по стене. Подвод питания к лампам осуществляем по шести линиям однофазного тока с нулевым и заземляющим проводниками от осветительного щитка типа ЩО31-32-У4 с двенадцатью отходящими линиями. Выбраны автомат на вводе щитка типа А3114, автоматы на группах типа АЕ1031-1. Нагрузку распределяем равномерно по фазам. Подвод питания к лампам спроектировано выполнить кабелем марки АВВГ сечением токопроводящей жилы 2,5 мм2. Электрическая схема расположения на плане цеха сети освещения выполнена на шестом листе графической части дипломного проекта.

В третьем разделе представлен расчет нагрузок проектируемого объекта в целом. Расчет произведен по методу коэффициента спроса. Рассчитаны активные и реактивные расчетные нагрузки цехов и установок электроосвещения. С целью определения места расположения центральной распределительной подстанции, а также цеховых трансформаторных подстанций построена картограмма электрических нагрузок предприятия; найдены координаты условного центра электрических нагрузок. Картограмма нагрузок и центр электрических нагрузок нанесены на генеральный план предприятия, выполненный на первом листе графической части.

В четвертом разделе рассмотрено внешнее электроснабжение проектируемого объекта:

• Выбрана величина напряжения внешнего электроснабжения – 10 кВ;
• Произведен выбор схемы внешнего электроснабжения.

Принята схема с одним приемным пунктом электроэнергии (центральная распределительная подстанция), так как отсутствуют специальные требования по бесперебойности питания (потребители второй категории) и нагрузка расположена относительно компактно. Питание предприятия осуществляем двумя кабелями ААШв сечением185 мм2 от подстанции, имеющейся на территории завода. Сечение жил кабелей выбраны по допустимому току при расчетной и аварийной максимальной нагрузке без превышения допустимой величины потери напряжения. Кроме того, сечения жил кабелей проверены на термическую устойчивость при коротких замыканиях. Проектирование внутреннего электроснабжения произведено в пятом пункте. Определены число и мощность цеховых трансформаторов. Приняты четыре комплектные трансформаторные подстанции наружной установки типа КТПН мощностью трансформаторов 630 и 1000 кВА. Рассчитана мощность низковольтных конденсаторных установок. С учетом надежности эксплуатации принимаем радиальную схему внутризаводского электроснабжения предприятия. Питание цеховых трансформаторных подстанций осуществляем параллельно работающими кабелями ААШв сечением 35 и 50 мм2 напряжением 10 кВ. Схема расположения на плане предприятия кабельной разводки и принципиальная однолинейная электрическая схема электроснабжения предприятия представлены на первом и втором листах графической части проекта. Произведен расчет симметричных и несимметричных токов короткого замыкания в относительных единицах при выбранных базисных условиях.

В пункте 5.4 представлен выбор основного оборудования напряжением выше 1 кВ, а именно, для внешнего электроснабжения и для отходящих кабельных линий выбраны масляные выключатели типа ВВ-10У. Для распределительного устройства 10 кВ применяем комплектные распределительные устройства для открытой установки серии КРУН. В качестве выключателя нагрузки предлагается использовать выключатель типа ВНПз-17 с заземляющими ножами и устройством для команды на отключающий электромагнит.

В этом пункте также представлена проверка выбранного оборудования:

• Сечение кабеля проверено по термической стойкости и потере напряжения;
• Масляные выключатели и выключатели нагрузки выбираем по номинальному току, номинальному напряжению, по типу, роду установки и проверяем по электродинамической, термической стойкости и отключающей способности в режиме короткого замыкания.

Вопросы проектирования электроснабжения цеха механической обработки заготовительного корпуса освещены в шестом разделе. Для выбора сечений линий, коммутационной и защитной аппаратуры питающей сети определены расчетные нагрузки по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм). Принята магистральная схема внутрицехового электроснабжения. Распределение электроэнергии к станкам осуществляется самостоятельными линиями от трех шинопроводов типа ШРА73У3 с номинальным током 250 А. Шинопроводы выбраны по расчетному току и проверены на электродинамическую стойкость и потери напряжения. Сечение жил проводников цеховой сети выбрано по нагреву расчетным током. Питание шинопроводов осуществляем кабелем АВВГ сечением 35, 50 и 95 мм2. Питание приемников электрической энергии предполагается выполнить проводом марки АПВ четырехпроводной линией.

В пункте 6.4 представлен расчет токов короткого замыкания для внутрицеховой сети. Также освещены вопросы выбора компенсирующих устройств в цеховой сети напряжением до 1 кВ, в качестве таких устройств проектом предлагается установить низковольтные конденсаторные батареи типа УК–0.38. Принципиальная электрическая схема цеха и схема расположения на плане цеха электрооборудования и силовых кабельных линий выполнены на третьем, четвертом и пятом листах графической части дипломного проекта.

В восьмом разделе отражены вопросы автоматического управления системой электроснабжения и релейной защиты. Трансформатор цеховой подстанции заготовительного корпуса мощностью 1000 кВА защищают от междуфазных КЗ в обмотках и на выводах с помощью токовой отсечки в двухфазном двух релейном исполнении (реле тока РТ – 40/300, промежуточное реле РП – 250). Для защиты трансформатора при внешних коротких замыканий и резервирования токовой отсечки и газовой защиты предусмотрена максимально токовая защита с выдержкой времени. Для защиты цехового трансформатора от однофазных коротких замыканий в обмотке и на выводах низкого напряжения устанавливается максимально токовая защита нулевой последовательности с выдержкой времени. Защита выполняется с помощью токового реле, включенного на трансформатор тока, установленного в цепи заземления нейтрали цехового трансформатора (трансформатор тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ – 1УЗ, реле тока типа РТ – 40/20). Для защиты трансформаторов при перегрузках применяется максимально токовая защита, устанавливаемая со стороны низкого напряжения трансформатора, и выполняется с помощью одного токового реле, включенного на фазный ток и действующего на сигнал с выдержкой времени (реле типа РТ – 40/2). Для защиты от всех видов повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающиеся выделением газа, ускоренным протеканием масла из бака в расширитель, утечкой масла, предусматривается газовая защита: реле РГЧЗ-66.

Рассчитаны объемы и виды информации диспетчерского управления и контроля, после анализа которых предлагается установить на предприятии телекомплекс КОМПАС ТМ 1.1. Однолинейная схема электроснабжеия предприятия с нанесением объемов телемеханизации представлена на седьмом листе графической части дипломного проекта. Произведен расчет и обоснование выбора системы автоматического включения резерва. Разработка электрической схемы и выбор основной аппаратуры токарного полуавтомата освещены в девятом разделе. Произведен расчет мощности электродвигателя главного движения и выбран асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором переменного трехфазного тока для продолжительного режима работы типа 4АХ80В2 мощностью Pном = 2.2 кВт и частотой вращения n = 2850 об/мин. Выбрана аппаратура управления: магнитные пускатели типа ПМЕ-211, автоматический выключатели АЕ2530. Разработана и описана принципиальная схема электропривода. Работа станка ведется в полуавтоматическом режиме. Для более полного представления о взаимодействии составных частей станка, а также о последовательности и длительности действия электрических элементов автоматики и исполнительных устройств, разработана циклограмма работы станка. Принципиальная электрическая схема токарного полуавтомата представлена на девятом листе графической части дипломного проекта.

В одиннадцатом разделе отображены основные положения безопасности жизнедеятельности предприятия и экология. Рассмотрены необходимые условия труда (микроклимат на рабочих местах, уровни шума, вибрации, вентиляции и освещенности объекта), его безопасности, организационные и технические мероприятия по технике безопасности, мероприятия по предупреждению взрывов и пожаров, ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Рассчитаны защитное заземление и защита от атмосферных перенапряжений.

В двенадцатом разделе рассчитаны экономические характеристики проектного решения:

• Капитальные вложения;
• Срок окупаемости капитальных вложений;
• Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

Также были вычислены:

• Потери электроэнергии в кабельных линиях и цеховых трансформаторах;
• Потребность предприятия в электроэнергии;
• Уровень надежности электроснабжения цехов предприятия;
• Дополнительная прибыль и экономия на капитальных вложениях при замене малозагруженного двигателя токарного полуавтомата.

- Чертежи

1. Записка пояснительная;
2. Чертежи:

• Схема расположения на плане предприятия ЦЭН, цеховых ТП и кабельной разводки;
• Принципиальная однолинейная электрическая схема электроснабжения предприятия;
• Принципиальная электрическая схема цеха;
• Схема электрическая расположения на плане цеха электрооборудования и силовых кабельных линий;
• Схема электрическая расположения на плане цеха сети освещения;
• Схема средств диспетчерского оборудования;
• Структурная схема УКПМ;
• Релейная защита цехового трансформатора;
• Принципиальная электрическая схема токарного полуавтомата.

Чертежи выполнены в программе "Компас".