ФГОУ ВПО Саратовский Государственный Технический Университет
имени Гагарина Ю.А.
Кафедра ЭПП
Курсовая работа по дисциплине
«Электроснабжение и электрооборудование ЭТУС»
Электроснабжение электротехнологического цеха
Вариант 9
(задание 1)
Выполнил: ст. гр. Б2ЭЛЭТ-41
Хашимов А.
Проверил: асс. Каф. ЭПП
Бочкарева
И.И.
Саратов 2014
Содержание
Введение
. Задание на курсовую работу
.1 Исходные данные
.2 Расчетные характеристики производственного оборудования
.3 Характеристика среды производственных помещений
.4 Характеристика потребителей электрической энергии по степени бесперебойности электроснабжения
. Расчет электрических нагрузок цеха
.1 Механическое отделение
.2 Заготовительно-сварочное отделение
.3 Термическое отделение
.4 Кузнечное отделение
.5 Гальваническое отделение
.6 Осветительная нагрузка по цеху
.7 Электрическая нагрузка цеха
.8 Выбор трансформатора
. Выбор сечений проводников и основной защитно-коммутационной аппаратуры
.1 Объект: ТП №1
.2 Объект: ВРУ №2 Механического отделения
.3 Объект: ЩС №1 и №2 Механического отделения
Заключение
Список используемых источников
Введение
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий 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.
Первые электрические станции сооружались в городах для целей освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива или местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии - городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получают электрическую энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.
Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения.
В настоящее время созданы методы расчёта и
проектирования цеховых сетей, выбора мощности трансформаторов, методика
определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечений проводов и жил
кабелей и т.п.
.
Задание на курсовую работу
.1
Исходные данные
Таблица 1.
|
№ |
Наименование производственного оборудования |
Модель или тип |
Установленная мощность в единице, кВт |
Установленная мощность общая, кВт |
Количество, шт |
|||||
|
Механическое отделение (1-е отделение) |
||||||||||
|
1 |
Токарно-винторезный станок |
1К62 |
11,125 |
44,5 |
4 |
|||||
|
2 |
Токарно-винторезный станок |
1Б61 |
4,625 |
13,875 |
3 |
|||||
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
1А616П |
4,6 |
9,2 |
2 |
|||||
|
4 |
Токарно-револьверный станок |
1П326 |
5,475 |
5,475 |
1 |
|||||
|
5 |
Долбежный станок |
7А420 |
3,8 |
11,4 |
3 |
|||||
|
6 |
Поперечно-строгальный станок |
7М37 |
11 |
22 |
2 |
|||||
|
7 |
Универсально - фрезерный станок |
6В75 |
1,7 |
6,8 |
4 |
|||||
|
8 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6М80Г |
3,525 |
14,1 |
4 |
|||||
|
9 |
Вертикально-фрезерный станок |
6М12П |
12,925 |
12,925 |
1 |
|||||
|
10 |
Зубофрезерный станок |
5К301 |
0,725 |
1,45 |
2 |
|||||
|
11 |
Универсальный зубофрезерный станок |
5К32 |
7 |
21 |
3 |
|||||
|
12 |
Круглошлифовальный станок |
3А164 |
19,45 |
19,45 |
1 |
|||||
|
13 |
Плоскошлифовальный станок |
3740 |
12,65 |
25,3 |
2 |
|||||
|
14 |
Внутришлифовальный станок |
3Б250 |
10,225 |
10,225 |
1 |
|||||
|
15 |
Вертикально -сверлильный станок |
2А125 |
2,925 |
11,7 |
4 |
|||||
|
16 |
Настольно - сверлильный станок |
2А106 |
0,6 |
4,2 |
7 |
|||||
|
17 |
Координатно-расточный станок |
2А450 |
6,52 |
13,04 |
2 |
|||||
|
18 |
Карусельный станок |
1531М |
33,28 |
33,28 |
1 |
|||||
|
19 |
Универсально - заточной станок |
3641 |
1,25 |
6,25 |
5 |
|||||
|
20 |
Кран - балка электроподвесная |
2Т |
4,85 |
4,85 |
1 |
|||||
|
21 |
Вентилятор |
- |
7 |
14 |
2 |
|||||
|
Заготовительно-сварочное отделение (2-е отделение) |
||||||||||
|
1 |
Отрезной станок с ножовочной пилой |
872А |
1,95 |
1,95 |
1 |
|||||
|
2 |
Ножницы |
Н474 |
7 |
14 |
2 |
|||||
|
3 |
Пресс правильный |
ПА415 |
14 |
14 |
1 |
|||||
|
4 |
Пресс листогибочный |
4135 |
15,7 |
15,7 |
1 |
|||||
|
5 |
Настольно-сверлильный станок |
НС-12А |
0,6 |
3 |
5 |
|||||
|
6 |
Обдирочно-шлифовальный станок |
3М634 |
2,8 |
5,6 |
2 |
|||||
|
7 |
Пресс кривошипный |
К217 |
10 |
10 |
1 |
|||||
|
8 |
Радиально-сверлильный станок |
2А55 |
6,925 |
13,85 |
2 |
|||||
|
9 |
Трубоотрезной станок |
С-246А |
2,8 |
2,8 |
1 |
|||||
|
10 |
Преобразователь сварочный |
ПСО-500 |
28 |
56 |
2 |
|||||
|
11 |
Машина электросварочная точечная |
МТМ-75М |
75 кВА |
75 |
1 |
|||||
|
12 |
Машина электросварочная шовная |
МШМ-25М |
25 кВА |
25 |
1 |
|||||
|
13 |
Трансформатор сварочный |
СТН 350 |
25 кВА |
75 |
3 |
|||||
|
14 |
Кран мостовой электрический |
5Т |
24,2 |
24,2 |
1 |
|||||
|
15 |
Вентилятор |
- |
10 |
50 |
5 |
|||||
|
Термическое отделение (3-е отделение) |
||||||||||
|
1 |
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления |
ПИ31 ЩУ-12 |
24 |
48 |
2 |
|||||
|
2 |
Шкаф электрический сушильный |
Щ-0,5 |
1,1 |
1,1 |
1 |
|||||
|
3 |
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления |
М-15 ЩУ-12 |
15 |
30 |
2 |
|||||
|
4 |
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором (850-13000С) |
ОКБ-194А ЩУ-12 ТПТ-350 |
19 |
19 |
1 |
|||||
|
5 |
Электропечь-ванна с щитом управления и печным трансформатором (13000С) |
СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350 |
22 |
44 |
2 |
|||||
|
6 |
Муфельная печь |
П-6 |
2,2 |
2,2 |
1 |
|||||
|
7 |
Вентилятор |
- |
2,8 |
8,4 |
3 |
|||||
|
Кузнечное отделение (4-е отделение) |
||||||||||
|
1 |
Молот пневматический ковочный |
МБ412 |
10 |
30 |
3 |
|||||
|
2 |
Обдирочно-точильный станок |
3М634 |
2,8 |
2,8 |
1 |
|||||
|
3 |
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления (9150С) |
Н-45ЩУ-13 |
45 |
90 |
2 |
|||||
|
4 |
Вентилятор |
- |
4,5 |
4,5 |
1 |
|||||
|
5 |
Кран-балка электрическая подвесная |
2Т |
4,85 |
4,85 |
1 |
|||||
|
Гальваническое отделение (5-е отделение) |
||||||||||
|
1 |
Селеновый выпрямитель 2000/1000А, 6/12В |
ВСМР |
22 |
44 |
2 |
Сушильный шкаф электрический |
- |
10 |
20 |
2 |
|
3 |
Полировочный станок двухшпиндельный |
С-42А |
3,2 |
3,2 |
1 |
|||||
|
4 |
Вентилятор |
- |
4,5 |
9 |
2 |
|||||
1.2 Расчетные
характеристики производственного оборудования
Таблица 2.
|
№ |
Наименование производственного оборудования |
Модель или тип |
Коэффициент использования, kи |
Коэффициент мощности, cosφ |
Вид графика нагрузки, A/Б |
|
Механическое отделение (1-е отделение) |
|||||
|
1 |
Токарно-винторезный станок |
1К62 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
2 |
Токарно-винторезный станок |
1Б61 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
1А616П |
0,14 |
0,6 |
А |
|
4 |
Токарно-револьверный станок |
1П326 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
5 |
Долбежный станок |
7А420 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
6 |
Поперечно-строгальный станок |
7М37 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
7 |
Универсально - фрезерный станок |
6В75 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
8 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6М80Г |
0,14 |
0,6 |
А |
|
9 |
Вертикально-фрезерный станок |
6М12П |
0,14 |
0,6 |
А |
|
10 |
Зубофрезерный станок |
5К301 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
11 |
Универсальный зубофрезерный станок |
5К32 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
12 |
Круглошлифовальный станок |
3А164 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
13 |
Плоскошлифовальный станок |
3740 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
14 |
Внутришлифовальный станок |
3Б250 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
15 |
Вертикально -сверлильный станок |
2А125 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
16 |
Настольно - сверлильный станок |
2А106 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
17 |
Координатно-расточный станок |
2А450 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
18 |
Карусельный станок |
1531М |
0,14 |
0,6 |
А |
|
19 |
Универсально - заточной станок |
3641 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
20 |
Кран - балка электроподвесная |
2Т |
0,06 |
0,45 |
А |
|
21 |
Вентилятор |
- |
0,65 |
0,8 |
Б |
|
Заготовительно-сварочное отделение (2-е отделение) |
|||||
|
1 |
Отрезной станок с ножовочной пилой |
872А |
0,22 |
0,65 |
А |
|
2 |
Ножницы |
Н474 |
0,22 |
0,65 |
А |
|
3 |
Пресс правильный |
ПА415 |
0,22 |
0,65 |
А |
|
4 |
Пресс листогибочный |
4135 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
5 |
Настольно-сверлильный станок |
НС-12А |
0,14 |
0,6 |
А |
|
6 |
Обдирочно-шлифовальный станок |
3М634 |
0,3 |
0,65 |
А |
|
7 |
Пресс кривошипный |
К217 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
8 |
Радиально-сверлильный станок |
2А55 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
9 |
Трубоотрезной станок |
С-246А |
0,14 |
0,6 |
А |
|
10 |
Преобразователь сварочный |
ПСО-500 |
0,35 |
0,55 |
А |
|
11 |
Машина электросварочная точечная |
МТМ-75М |
0,35 |
0,55 |
А |
|
12 |
Машина электросварочная шовная |
МШМ-25М |
0,35 |
0,55 |
А |
|
13 |
Трансформатор сварочный |
СТН 350 |
0,3 |
0,35 |
А |
|
14 |
Кран мостовой электрический |
5Т |
0,06 |
0,45 |
А |
|
15 |
Вентилятор |
- |
0,65 |
0,8 |
Б |
|
Термическое отделение (3-е отделение) |
|||||
|
1 |
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления |
ПИ31 ЩУ-12 |
0,7 |
0,95 |
Б |
|
2 |
Шкаф электрический сушильный |
Щ-0,5 |
0,55 |
0,95 |
А |
|
3 |
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления |
М-15 ЩУ-12 |
0,55 |
0,95 |
А |
|
4 |
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором (850-13000С) |
ОКБ-194А ЩУ-12 ТПТ-350 |
0,7 |
0,95 |
Б |
|
5 |
Электропечь-ванна с щитом управления и печным трансформатором (13000С) |
СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350 |
0,7 |
0,95 |
Б |
|
6 |
Муфельная печь |
П-6 |
0,55 |
0,95 |
Б |
|
7 |
Вентилятор |
- |
0,65 |
0,8 |
Б |
|
Кузнечное отделение (4-е отделение) |
|||||
|
1 |
Молот пневматический ковочный |
МБ412 |
0,3 |
0,65 |
А |
|
2 |
Обдирочно-точильный станок |
3М634 |
0,14 |
0,6 |
А |
|
3 |
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления (9150С) |
Н-45ЩУ-13 |
0,55 |
0,95 |
А |
|
4 |
Вентилятор |
- |
0,65 |
0,95 |
Б |
|
5 |
Кран-балка электрическая подвесная |
2Т |
0,06 |
0,45 |
А |
|
Гальваническое отделение (5-е отделение) |
|||||
|
1 |
Селеновый выпрямитель 2000/1000А, 6/12В |
ВСМР |
0,7 |
0,85 |
Б |
|
2 |
Сушильный шкаф электрический |
- |
0,55 |
0,95 |
А |
|
3 |
Полировочный станок двухшпиндельный |
С-42А |
0,3 |
0,65 |
А |
|
4 |
Вентилятор |
- |
0,65 |
0,8 |
Б |
Электроприемники относящиеся к группе А, т.е. к
электроприемникам с резко изменяющимся графиком нагрузки. К группе Б, т.е. к
электроприемникам с мало меняющимся графиком нагрузки
.3 Характеристика
среды производственных помещений
Таблица №3
|
№ п/п |
Наименование цеха |
Характеристика среды |
|
1 |
Механическое отделение |
|
|
2 |
Заготовительно-сварочное отделение |
Сухое помещение |
|
3 |
Термическое отделение |
Жаркое помещение |
|
4 |
Кузнечное отделение |
Сухое помещение |
|
5 |
Гальваническое отделение |
Влажное помещение |
В соответствие с главой 1.1 и пунктами 1.1.4. -
1.1.18. ПУЭ, сухими помещениями называются помещения, в которых относительная
влажность воздуха не превышает 60%. При отсутствии в таких помещениях условий,
приведенных в 1.1.10 - 1.1.12, они называются нормальными. Влажными помещениями
называются помещения, в которых пары или конденсирующая влага выделяется лишь
кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха более
60% но не превышает 75%. Жаркими помещениями называются помещения, в которых
под воздействием различных тепловых излучений температура превышает постоянно
или периодически (более 1 сут) +350С.
1.4 Характеристика
потребителей электрической энергии по степени бесперебойности электроснабжения
Таблица №4
|
№ п/п |
Наименование цеха |
Категория по бесперебойности электроснабжения |
|
1 |
Механическое отделение |
2 |
|
2 |
Заготовительно-сварочное отделение |
2 |
|
3 |
Термическое отделение |
2 |
|
4 |
Кузнечное отделение |
2 |
|
5 |
Гальваническое отделение |
2 |
В соответствие с главой 1.2 и пунктами 1.2.17. -
1.2.20. ПУЭ, категории электроприемников и обеспечение надежности
электроснабжения. Электроприемники II
категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к
массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и
промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного
количества городских и сельских жителей. Электроприемники II
категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых
взаимно резервирующих источников питания. При наличии централизованного резерва
трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не
более 1 сут. допускается питание электроприемников II
категории от одного трансформатора.
2.
Расчет электрических нагрузок цеха
.1
Механическое отделение
Группа А
Приведенное число элекроприемников
есть такое
число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которые обусловливают
ту же расчетную нагрузку, что и группа различных по номинальной мощности и
режиму работы приемников электроэнергии. Понятие приведенного числа
элекроприемников позволяет заменить группу разнородных ЭП эквивалентной группой
одинаковых, что существенно упрощает расчеты. Величина приведенного числа
приемников электроэнергии nэ всегда меньше реального числа ЭП п или равна ему.
Если все ЭП группы имеют одинаковую номинальную мощность, то эффективное число
электроприемников:
− расчетная активная нагрузка
группы ЭП при длительности интервала осреднения или так называемом получасовом
максимуме нагрузки;
− коэффициент максимума
активной нагрузки при длительности интервала осреднения 30 мин, определяемый по
кривым
или
справочным таблицам;
− максимальная средняя
активная нагрузка группы приемников за наиболее загруженную смену;
− коэффициент использования
активной мощности для наиболее загруженной смены;
− номинальная мощность группы
ЭП.
Расчетная реактивная нагрузка группы ЭП с
переменным графиком нагрузки принимается:
при
при