Разработка электроснабжения и электрооборудования ремонтного цеха МГКУП "Горсвет"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Технологическое оборудование

1.2 Категория надежности электроснабжения электроприемников

2. Электрическая часть

2.1 Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения

2.2 Расчет электрических нагрузок

2.3 Расчет компенсации реактивной мощности и выбор цеховой КТП

2.4 Расчет внутрицеховой сети

2.5 Выбор защитной аппаратуры

3. Спецвопрос: схема управления вертикально-сверлильного станка модели 2А125

4. Расчет технико-экономических показателей монтажного участка

5. Охрана труда и техника безопасности

5.1 Противопожарные мероприятия

5.2 Технические мероприятия при производстве работ в электроустановках

5.3 Способы и средства энергосбережения на предприятии

Перечень НТПА

Список используемой литературы



Введение

МГКУ «Горсвет» оказывает следующие услуги для физических и юридических лиц:

проведение электрофизических измерений (сопротивление силовой и осветительной проводки, измерение заземляющих устройств)

испытание электрооборудования до 10 кВ (ТП, КТП, КЛ 0,4-10 кВ)

отыскание мест повреждений на КЛ 0,4-10 кВ

определение электрической прочности трансформаторного масла

занимается проектированием электрической части объектов, производит пусконаладочные работы, а также визуальные измерения электроустановок.

Организация эксплуатации и своевременный ремонт энергетического и природоохранного оборудования и энергосистем.

Бесперебойное обеспечение производства электроэнергией, паром, газом, водой и другими видами энергии.

Контроль за рациональным расходованием энергетических ресурсов на предприятии.

Планирование работы энергетических цехов и хозяйств.

Разработка графиков ремонта энергетического оборудования и энергосетей.

Разработка планов производства и потребления предприятием электроэнергии, технологического топлива, пара, газа, воды, сжатого воздуха, норм расхода и режимов потребления всех видов энергии.

Составление заявок и необходимых расчетов к ним на приобретение энергетического оборудования, материалов, запасных частей, на отпуск предприятию электрической и тепловой энергии и присоединение дополнительной мощности к энергоснабжающим предприятиям.

Целью данного дипломного проекта является разработка электроснабжения и электрооборудования ремонтного цеха мгкуп «Горсвет».

1. Технологическая часть

1.1 Технологическое оборудование

Ремонтно-механический цех относится к вспомогательным цехам завода. Он обслуживает все цеха основного и вспомогательного производства завода, производит текущий и капитальный ремонт и изготавливает запасные части к оборудованию.

Электроприёмники цеха не связаны между собой технологическим процессом, их работа происходит независимо друг от друга и остановка одного или нескольких из них не вызывает остановки других электроприёмников.

В основном производстве механизмы РМЦ служат для обработки металлов.

В большинстве случаев такие цеха разбиваются на отделения, например: механическое, сварочное, кузнечное, сборочное, и т.д. Которые выполняют те или иные заказы основных цехов в соответствии с их требованиями.

Среда в цехе - нормальная. По степени надёжности электроснабжения - относится к третьей категории.

Станочный парк размещен в станочном отделении. Электроснабжение цеха осуществляется от собственной цеховой ТП. Здание расположено на расстоянии 1,2 км от заводской главной понизительной подстанции (ГПП), напряжение - 1кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы - 12 км.

Количество рабочих смен - 2. Потребители электроэнергии - 2 и 3 категории надежности энергосистем.

Грунт в районе здания цеха - суглинок при +15⁰С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 и 4 м каждый. Размеры цеха А х В х Н = 30 х 24 х 30 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Расположение основного оборудования показано в графической части на плане.

Таблица 1- Перечень оборудования РМЦ

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1,2,3,4,34	Вертикально-сверлильный станок	4,15
5,25,28,29,32,33	Токарно-винторезный станок	11,25
6,7	Станок для наводки катушек	3
8,16	Шкаф сушильный	30
9	Ванна для пропитки	2,2
11	Комбинированные прессножницы	2,2
12	Машина листогибочная	5,5
12	Машина листогибочная	5,5
13,31	Заточный станок	1,5
14,15,35	Пресс	10
17,21	Станок для изоляции проводов	1,5
18	Вытяжной шкаф	2,2
19	Станок для стыковой сварки	3
20	Вентилятор	5,5
22,23	Сварочный преобразователь	18
30	Поперечно-строгальный станок	5,5
36	Мостовой кран ПВ-25,Q=25 т	19,9

1.2 Категория надежности электроснабжения электроприемников

Электроснабжение объекта может осуществляться от собственной электростанции, энергетической системы при наличии собственной электростанции.

Требования, представляемые к надёжности электроснабжения от источников питания, определяются потребляемой мощностью объекта и его видом.

Приёмники электрической энергии в отношении обеспечения надёжности электроснабжения разделяются на несколько категорий.

Первая категория - электроприёмники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции [3].

Из состава электроприёмников первой категории выделяется особая группа (нулевая категория) электроприёмников, бесперебойная работа которых не обходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования.

Вторая категория - электроприёмники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприёмников второй категории не более 30 минут [3]. Третья категория - все остальные электроприёмники, не подходящие под определение первой и второй категорий.

Электроприёмники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически.

Электроприёмники второй категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых источников питания, переключение можно осуществлять не автоматически.

Электроснабжение электроприёмников третьей категории может выполняться от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения. необходимые для ремонта и замены поврежденного оборудования, не превышают одних суток.

Электрооборудование инструментального цеха относится к 3 категории и может питаться от одного источника, при условии, что перерывы электроснабжения не превышает одних суток. [3,с.28]



2. Электрическая часть

2.1 Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения

Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий. Потребители энергии присоединяются через внутрицеховые подстанции и распределительные устройства при помощи защитных и пусковых аппаратов.

Электрические сети промышленных предприятий выполняются внутренними (цеховыми) и наружными. Наружные сети напряжения до 1 кВ имеют весьма ограниченное распространение, т. к. на современных промышленных предприятиях электропитание цеховых нагрузок производится от внутрицеховых или пристроенных трансформаторных подстанций [7].

Выбор электрических сетей радиальные схемы питания характеризуются тем, что от источника питания, например от трансформаторной подстанции, отходят линии, питающих непосредственно мощные электроприёмники или отдельные распределительные пункты, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприёмники.

Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей, т. к. аварии локализуются отключением автоматического выключателя поврежденной линии и не затрагивают другие линии.

Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах КТП, что мало вероятно. В следствии достаточно надёжной конструкции шкафов этих КТП.

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприёмников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнения мелких приёмников, не связанных единым технологическим процессом.

Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надёжность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенного монтажа электрических сетей.

С учетом количества и мощностей станков и установок применяем для участка радиальную схему электроснабжения.

Трёхфазные сети выполняются трёхпроводными на напряжение свыше 1000 В и четырёхпроводными - до 1000 В. Нулевой провод в четырёхпроводной сети обеспечивает равенство фазных напряжений при неравномерной загрузке фаз от однофазных электроприёмников [7].

Трёхфазные сети на напряжение 380/220 В (в числители - линейное, в знаменатели - фазное) позволяют питать от одного трансформатора трёх - и однофазные установки.

Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии. При большом количестве однофазных электроприёмников от трёхфазных сетей осуществляются однофазные ответвления. [7, с.9]

Для инструментального цеха принимается радиальная схема электроснабжения. Данная схема обладает следующими преимуществами: высокая надёжность электроснабжения, удобство эксплуатации, возможность применения простых устройств автоматизации.



Рисунок 1 - Схема инструментального цеха

2.2 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок производится по методу коэффициента расчетной мощности. Произведём расчёт для СП1. Результат расчетов приведен в таблице 2.

Групповой коэффициент реактивной мощности, tgцcр.вз. вычисляют по формуле

, (1)



где Ки - коэффициент использования;

Рн - общая установленная мощность электроприемников, кВт [таблица 1] ;

tgц - коэффициент реактивной мощности.

; =>cosцср.= 0,74

Групповой коэффициент использования, Киср, вычисляют по формуле

(2)

где Ки - коэффициент использования;

Рн - общая установленная мощность электроприемников, кВт[таблица 1]

Эффективное число электроприемников, nэф., шт., вычисляют по формуле

, (3)

где рн- номинальная установленная мощность одного электроприемника, кВт [таблица 1] ;

n - количество электроприемников [таблица 1],шт.

Коэффициент расчетной мощности Кр, вычисляют как f(nэф;Киср.), по [8, с.274,таблица П6,].

Кр = 1,25

Расчетную эффективную мощность, Рр, кВт, вычисляют по формуле

, (4)

где Ки- коэффициент использования;

Рн- общая установленная мощность электроприемников, кВт[таблица 2];

Кр - коэффициент расчетной мощности[8,с.274,таблица П6,].

Расчетную реактивную мощность, Qр, квар, исходя из условия, что nэф>10, вычисляют по формуле

(5)

где Ки - коэффициент использования;

Рн - общая установленная мощность электроприемников, кВт[таблица 1];

tgц - коэффициент реактивной мощности.

Полную расчетную мощность, Sр, кВА, вычисляют по формуле

(6)

где Рр - активная расчетная мощность, кВт;

Qр - реактивная расчетная мощность, квар.

Расчетный ток Iр, А, вычисляют по формуле

(7)

где Uн - номинальное напряжение сети, кВ;

Sp - расчетная мощность ,кВА.

Для оставшихся СП2-СП7 расчет электрических нагрузок проводят аналогично.

Коэффициент реактивной мощности инструментального цеха, tgгр. вычисляют по формуле

;=> cosцср.= 0,55

Коэффициент использования , Киср, вычисляют по формуле

Эффективное число электроприемников ремонтного цеха, nэф., шт., вычисляют по формуле

(8)

где Рmax - максимальная мощность потребителя, кВт.

Коэффициент расчетной мощности Кр ,вычисляют как f(nэф;Кигр.), по [8,с.274,таблица П6].

Кр = 2,4

Расчетную активную мощность, Рр, кВт, вычисляют по формуле

Расчетную реактивную мощность, Qр, квар, исходя из условия, что nэф>10, вычисляют по формуле

Qр=0,80190,48=190,48

Полную расчетную мощность, Sр, кВА, вычисляют по формуле

Расчетный ток РМЦ, Iр, А, вычисляют по формуле

Расчет электрических нагрузок осветительной сети.

Определяют расчетную активную мощность осветительной сети Рр.осв, кВт по формуле:

(9)

где S - площадь цеха,

- удельная мощность освещения на площади цеха, принимают 0,01 кВт/

Расчётную реактивную мощность освещения Qр.осв, квар, вычисляют по формуле

где tgц - коэффициент реактивной мощности

Полную расчетную мощность освещения Sр.осв, кВА вычисляют по формуле

Sрос=

Расчетный ток осветительной сети Ip.o, А вычисляют по формуле

Остальные результаты расчета заносим в таблицу 2.

2.3 Расчет компенсации реактивной мощности и выбор цеховой КТП

Электрооборудование инструментального цеха относится к 3 категории надежности. Его рекомендуется обеспечивать от одного источника питания. [2,с.28]

Мощность трансформатора в однотрансформаторной КТП выбирается по условию:

, кВА, (10)

где S_нт - номинальная мощность трансформатора, кВА; S_р - расчетная нагрузка цеха, кВА.

S_р - расчетная мощность трансформатора, кВА, вычисляется по формуле:

(11)

где Р_р - активная расчетная мощность, кВт;

N_т - количество трансформаторов,;

вт - коэффициент загрузки трансформаторов вт= 0,9 [2, с.59];

По таблице выбирают один силовой трансформатора S_ТН=250 кВА, [8, с. 272, таблица П4], который питает инструментальный цех.

Таблица 3 - Технические данные силового трансформатора

Тип трансформатора	Uвн, кВ	Uнн, кВ	?Рхх, кВт	?Ркз, кВт	Uк, %	Iхх, А
ТМ-250/10	10	0,4	0,61	3,7	4,5	1,9

Суммарную реактивную мощность батареи низковольтных конденсаторов (БНК), Q_нк, квар, вычисляют по формуле

Q_нк = Q_p - Q_т, (12)

где Q_p - расчетная реактивная нагрузка с учетом добавленной мощности, квар;

Q_т - наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, квар

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, вычисляют по формуле



(13)

где Р_р - активная расчетная мощность с учетом добавленной мощности, кВт;

N_т - количество трансформаторов;

S_т - номинальная мощность трансформатора, кВА.

По формуле (13) вычисляют, Q_т, квар:

По формуле (12) вычисляют Q_нк, квар

Q_нк = 190,48-100,83=89,6.

Выбирают батарею низковольтных конденсаторов со стандартной номинальной реактивной мощностью Q_нк = 90 квар [7, с. 118, таблица 5.1], АКУ-0,4-45-5, БНК имеет технические данные приведенные в таблице 4.

Таблица 4 - Технические данные БНК

Тип установки БНК	Технические данные БНК
	Qнк, квар	Номинальный ток, А	Номинальный ток вводного предохранителя	Минимальная ступень, кВАр
АКУ-0,4-45-5	90	65,25	100	5

2.4 Расчет внутрицеховой сети

Сечение шин выбирают по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным током нагрузки по условию:

, (15)

где I_н - номинальный ток шинопровода, А.

Распределительные пункты выбирают по степени защиты, по номинальному току ввода, по количеству отходящих линий, типу защитного аппарата (с предохранителями или с автоматическими выключателями) и номинальному току аппаратов для присоединений.

По условию (15) выбирают пункт распределительный марки ПР85-3-023-21-УЗ, с номинальным током Iн, равным 250 А из [5, с. 282, таблица П16 ]. Выбор остальных распределительных пунктов аналогичен, номинальные данные приведены в таблице 5

36,87?250

Таблица 5- Технические данные распределительных шкафов

Марка распределительного пункта	Iр, А	Номинальный ток вводного автомата Iн, А	Количество 3-полюсных групп на отходящих линиях и их номинальные токи, А
СП 1 ПР85-3-023-21-У3	36,87	250	8Ч250
СП 2 ПР85-3-023-21-У3	7,46	250	1Ч160
СП 3 ПР85-3-023-21-У3	15,6	250	8Ч250
СП 4 ПР85-3-029-21-У3	60,9	250	10Ч250
СП 5 ПР85-3-029-21-У3	46,38	250	10Ч250
СП 6 ПР85-3-029-21-У3	2,96	160	1Ч160
СП 7 ПР85-3-003-21-У3	6,46	160	1Ч160
СП 8 ПР85-3-029-21-У3	11,70	160	1Ч160
ВРУ ПР85-3-083-21-У3	250,69	400	8Ч400

В качестве ВРУ по [1, с.113, таблица П20] выбирают распределительный пункт ПР85-3-083-21 УЗ с вводным автоматическим выключателем ВА51-37 с Iном=400 А ,количество трехполюсных соединений 8.

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный максимальный Iр, А и допустимый Iдоп, А токи для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться условие



(16)

где Iр- расчетный ток, А [таблица 2];

Iдоп- допустимый ток по нагреву, А [5, .512, таблица П2.2]

Расчетный ток электроприемника Ip, А определяют по формуле:

(17)

где Р_н - номинальная мощность электроприемника, кВт;

U_H - номинальное напряжение сети, кВ;

, - соответственно номинальное значение коэффициента активной мощности и коэффициента полезного действия.

Пусковой ток электродвигателя I_пуск, А определяют по формуле:

(18)

где - кратность пускового тока.

При подключении к сети группы из 2 - 5 двигателей определяют пиковый ток ,А по формуле:

(19)

где - наибольший пусковой ток двигателя, входящего в группу,



- суммарный номинальный ток группы без учета номинального тока наибольшего по мощности двигателя, А.

При подключении к сети группы более пяти электроприемников пиковый ток I_nuк , A определяют по формуле:

(20)

где - расчетный ток группы, А;

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током, А;

- коэффициент использования активной мощности электроприемника, приводимого двигателем с наибольшим пусковым током.

Таблица 6 - Выбор электродвигателей

Наименование электроприемника	Рн, кВт	Двигатель	Рнд, кВт	з ном	cosц	лпуск	Iрасч,А	Iном,А	Iпик,А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вертикально-сверлильные станки	4,15	AИP100L4	3,0	0.82	0.84	6	2,3	6,7	7,3
Токарно-винторезные станки	11,25	АИР132S4	11,25	0.83	0.87	7	4,63	6,9	34,9
		АИР71В2	1,1	0.79	0.83	6	2,55
Шкаф сушильный	30	АИР80B2	2.2	0.83	0.87	7	4,63	4,63	32,4
Ванна для пропитки	2,2	АИР100L2	5.5	0.88	0.89	7.5	10,68	10,68	80,1
Комбинированные прессножницы	2,2	АИР1000S2	4	0.87	0.88	7.5	7,95	10,1	62,2
		АИР71В2	1,1	0.79	0.83	6	2,55
Машина листогибочная	5,5	АИР132М2	11	0.88	0.9	7.5	21,13	23,4	161,8
		АИР80А2	1,5	0.81	0.85	7	3,31
Заточной станок	1,5	АИР160S2	18.5	0.905	0.9	7	34,55	34,55	241,8
Мостовой Кран	19,9	МТКН512-8	37	0,83	0,78	-	86,94	187,2	566,8
		МТКН511-8	28	0,83	0,77	-	66,64
		МТКН411-8	15	0,8	0,71	-	40,17
Вытяжной шкаф	2,2	АИР160S2	15	0.9	0.89	7	28,49	34	205,5
		АИР90L2	3	0.85	0.88	7	6,1
Станок для изоляции проводов	1,5	АИР80А2	1,5	0.81	0.85	7	3,31	23,4	161,8
Станок для стыковой сварки	3	АИР1000S2	4	0.87	0.88	7.5	7,95	10,1	62,2
вентеляторы	5,5	АИР100L2	5.5	0.88	0.89	7.5	10,68	10,68	80,1
Сварочный преобразователь	18	АИР160S2	18.5	0.905	0.89	7	28,49	34	205,5

Расчет показывают на примере вертикально-сверлильного станка.

На станке устанавливают двигатель АИР160S2 с Р_н=4,15 кВт.

По формуле (17)

По формуле (18)

По [5, с.251, таблица П2.2] по условию (16) выбирают для питания электроприемника кабель ВВГ 1(5х6) с Iдоп = 42 А в штробе пола.

26,69 ?42

Так как условие выполняется, то сечение выбранного проводника проходит по нагреву расчетным током.

Расчеты для других станков аналогичны, результаты расчетов приведены в таблице 7.



Таблица 7 - Выбор проводников

Наименование электроприемника	Iном,A	Марка и сечение кабеля	Марка трубы	Iдоп, А	Условие выбора Iном < Iдоп
1	2	3	4	5	6
вертикально-сверлильные станки	15,3	ВВГ1(5х1,5)	в штробе пола	19	15,3<19
Токарно-револьверные станки	6,9	ВВГ1(5х1,5)	в штробе пола	19	6,9<19
Станок для наводки катушек	4,63	ВВГ1(5х1,5)	в штробе пола	19	4,63<19
Шкаф сушильный	10,68	ВВГ1(5х1,5)	в штробе пола	19	10,68<19
Комбинированные прессножницы	10,1	ВВГ1(5х1,5)	в штробе пола	19	10,1<19
Машина листогибочная	23,4	ВВГ1(5х2,5)	в штробе пола	25	23,4<25
Заточный станок	34,55	ВВГ1(5х6)	в штробе пола	42	34,55<42
Мостовой кран	187,2	КГС1(5х95)	в штробе пола	220	187,2<220
Пресс	34	ВВГ1(5х6)	в штробе пола	42	34<42
Кабель к СП 1	46,55	ВВГ1(5х10)	в штробе пола	55	46,55<55
Кабель к СП 2	27,8	ВВГ1(5х4)	в штробе пола	35	27,8<35
Кабель к СП 3	32,45	ВВГ1(5х6)	в штробе пола	42	32,45<42
Кабель к СП 4	60,26	ВВГ1(5х16)	в штробе пола	75	60,26<75
Кабель к СП 5	56,15	ВВГ1(5х16)	в штробе пола	75	56,15<75
Кабель к СП 6	73,46	ВВГ1(5х25)	в штробе пола	95	73,46<95
Кабель к СП 7	33,94	ВВГ1(5х95)	в штробе пола	220	33,94<220
Кабель к СП 8	11,70	ВВГ1(х)	в штробе пола	42	32,45<42
Кабель к ВРУ	250,69	ВВГ1(5х95)	в земле	330	250,69<330

2.5 Выбор защитной аппаратуры

В качестве аппаратов защиты к станкам от токов КЗ и тепловых перег-рузок выбирают автоматические выключатели марки ВА по двум условиям

(21)

(22)

Кратность тока срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя или комбинированного Кт.о., [5,с.524.таблица П14] проверяют по условию

(23)

Выбранные по нагреву сечения проводников должны соответствовать аппаратам защиты по условию

, (24)

где Iдоп - допустимый ток проводника, А,[таблица 7];

Кз - коэффициент защиты, [5,с.188.таблица 8];

Iз - ток защиты аппарата, А,[5,с.524.таблица П14]

Произведем расчет аппарата защиты для наждачного станка мощностью Pн=15 кВт.

По условию (21) и (22)

34,55 < 100

34,55 < 40

По [5,с.522, таблица П12] выбирают автоматический выключатель марки ВА 51-31 с Iн = 100А, Iрасц. = 40А.

По формуле (23)

По условию (24)

1 х 8 < 42

8 < 42

Проводник соответствует аппарату защиты.

Расчет для других станков, СП1-СП7 аналогичен, результаты расчета приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Выбор аппаратов защиты

Наименование электроприемника	Iном,A	Аппарат защиты	Параметры аппарата защиты	IДОП, А	Проводник	Условие выбора Кз x Iз ? Iд
			Iном, А	Iрасц, А
1	2	3	4	5	6	7	8
Вертикально-сверлильные станки	15,3	ВА51-25	25	16	19	ВВГ1(5х1,5)	16?19
Токарно-винторезный станок	6,9	ВА51-25	25	8	19	ВВГ1(5х1,5)	8?19
Станок для наводки катушек	4,63	ВА51-25	25	6,3	19	ВВГ1(5х1,5)	6,3?19
Шкаф сушильный	10,68	ВА51-25	25	12,5	19	ВВГ1(5х1,5)	12,5?19
Ванна для пропитки	10,1	ВА51-25	25	12,5	19	ВВГ1(5х1,5)	12,5?19
Комбинированные прессножницы	23,4	ВА51-25	25	25	25	ВВГ1(5х2,5)	25?25
Машина листогибочная	34,55	ВА51-31	100	40	42	ВВГ1(5х6)	40?42
Мостовой кран	187,2	ВА51-35	250	200	220	КГС1(5х95)	200?220
Поперечно-строгальный станок	34	ВА51-31	100	40	42	ВВГ1(5х6)	40?42
Кабель к СП 1	46,55	ВА51-31	100	50	55	ВВГ1(5х10)	50?55
Кабель к СП 2	27,8	ВА51-31	100	31,5	35	ВВГ1(5х4)	31,5?35
Кабель к СП 3	32,45	ВА51-31	100	40	42	ВВГ1(5х6)	40?42
Кабель к СП 4	60,26	ВА51-31	100	63	75	ВВГ1(5х16)	63?75
Кабель к СП 5	56,15	ВА51-31	100	63	75	ВВГ1(5х16)	63?75
Кабель к СП 6	73,46	ВА51-31	100	80	95	ВВГ1(5х25)	80?95
Кабель к СП 7	33,94	ВА51-31	100	40	220	ВВГ1(5х95)	40?220
Кабель к СП 8	30	ВА51-31	100	40	42	ВВГ1(5х6)	40?42
Кабель к ВРУ	250,69	ВА51-37	400	320	330	ВВГ1(5х95)	320?330



3. Спецвопрос: схема управления Станка Универсал-3

Начнем рассматривать описание схемы с силовой части. На автомат приходит три разноименные фазы. Желтая «А», зеленная «В» и красная «С». Далее они идут на силовые контакты двух пускателей с обозначением КМ1 и КМ2. С другой стороны делаются 3 перемычки между центральными зелеными фазами, и между желтой на первом и красной на втором, а также между красным на первом и на втором желтым.

Далее фазы идут на электродвигатель через тепловое реле, которое контролирует ток только в 2-х фазах. В контроле третей нет необходимости, потому что все три фазы тесно взаимосвязаны между собой. Проще говоря, рост тока в одной вызывает тоже самое в другой. Если ток потребляемый двигателем вырастет за безопасные пределы происходит размыкание цепи питания обоих катушек сразу.

Схема управления выполняет функцию включения-отключения силовых контактов КМ1 и КМ2. Она состоит из кнопок, блок контактов и катушки, которая при подаче на нее напряжения втягивает якорь, замыкающий контакты. При ее отключении размыкаются КМ1 или КМ2 под действием возвратной пружины.

Описываемая схема с катушкой на 380 Вольт, которая запитывается от 2 разных фаз. Если на катушке указано рабочее напряжение 220 Вольт, тогда для подключения используйте любую одну фазу и ноль.

В нашем случае одна зеленая фаза через контакт теплового реле идет напрямую на первые контакты обоих катушек.

Другая фаза на вторые контакты идет через общую кнопку «Стоп». И далее делаются перемычки на постоянно разомкнутые контакты кнопок «Вперед» и «Назад». От туда же на соответствующие пускатели подключаются провода на разомкнутые контакты в выключенном состоянии- КМ 1.3 и КМ 2.3. А со второй стороны этих блок контактов проводами соответственно подключаются ко вторым контактам пусковых кнопок.

Но для того что бы была электрическая блокировка, необходимо провод от пусковых кнопок к катушке не сразу подключать, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя.

При нажатии кнопки «Вперед» срабатывает катушка и включаются силовые контакты. Одновременно с этим происходит шунтирование пусковой кнопки постоянно разомкнутыми контактами пускателя КМ 1.3, благодаря чему при отпускании кнопки питание на катушку поступает по шунтированию.

После включения первого пускателя размыкаются контакты КМ 1.2, что обрубает катушку К2. В результате при нажатии на кнопку «Назад» ничего не происходит.

Для того что бы включить двигатель в обратную сторону надо нажать «Стоп» и обесточить К1. Все блок контакты вернуться в обратное положение, после этого можно включить мотор в обратном направлении. Аналогично при этом включается К2 и отключается блок контактами возможность включения катушки другого пускателя К1.

К2 включает силовые контакты КМ2, а К1- КМ1.

К кнопкам для подключения от пускателя необходимо проложить пяти жильный кабель.

электроснабжение реактивный мощность нагрузка



4. Расчет технико-экономических показателей цеха

4.1 Расчет численности ремонтного персонала

Количество и категория ремонтной сложности электротехнической части технологического оборудования приводится в таблице 9.

Таблица 9- Количество и категория ремонтной сложности электротехнической части технологического оборудования

Оборудование цеха, участка	Кол-во, шт.	Номинальная мощность, кВт	Категория ремонтной сложности
		ед.	всего	ед.	всего
Вертикально-сверлильный станок	5	7,5	37,5	1,4	7
Токарно-винторезный станок	8	3,2	25,6	1,3	10,4
Ванна для пропитки	5	2,2	11	1,2	6
Машина листогибочная	9	5,5	49,5	1,2	10,8
Заточный станок	6	4,8	28,8	0,2	1,2
Станок для изоляции проводов	8	12,5	100	0,9	7,2
Пресс	4	15	60	1,3	5,2
Мостовой кран	1	77,4	77,4	0,5	1
Заточные станки	6	18	108	0,2	1,2
Итого	52		575,2		50

Количество необходимого ремонтного персонала R_р, человек, вычисляют по формуле [16]:

(4.1)

где Т_р - трудоемкость ремонтных операций по объекту;

F_эф - эффективный фонд рабочего времени одного человека, ч;

К_пр - коэффициент перевыполнения норм выработки, принимают равным 1,1 [16].

П_м, П_с, П_к - среднее количество, соответственно, малых, средних и капитальных ремонтов в год;

t_м, t_с, t_к - нормы времени на проведение малого, среднего и капитального ремонта на одну ремонтную единицу, ч, по ППР, принимаем равным: малого-1,5, сраднего-5 и капитального-11 [16];

?r - суммарная ремонтная сложность.

Fэф - эффективный фонд рабочего времени одного человека, часы;

Ф_к - календарный фонд, принимают равным 365 дней;

Д_в - количество выходных, дни;

Д_п - количество праздничных дней, дни;

Д_о - количество дней отпуска, дни;

Т_см - продолжительность рабочей смены, ч

Количество дежурного персонала, R_деж, человек, вычисляют по формуле [16]:

чел.(4.2)

где С_н - сменность работы оборудования;

Н_р - норма обслуживания на одного рабочего, ремонтных единиц.

4.2 Расчет собственных затрат предприятия по электрохозяйству

Фонд оплаты труда электротехнической службы Ф_от, руб, вычисляют по формуле

Ф_от = ?Т_ст R F_эф + П_р + З_{доп ,}(4.3)

где Т_ст - тарифная ставка определенного разряда в рублях;

R - списочное число рабочих, человек;

F_эф - эффективный фонд рабочего времени, часы;

П_р - размер премии, руб;

З_доп - дополнительная заработная плата, руб.

Результаты расчета представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Фонд заработной платы электромонтеров

Наименование профессии	Разряд	Тарифная ставка	Списочное число	Эффективный фонд рабочего времени	Тарифная з/п	Премия Кпр=0,3	Основная з/п	Дополнительная з/п Кдоп=0,1	Общий фонд з/п
		Тст	R	Fэф	Зт=Fэф R Tст	Пр=ЗтЧКп	Эо=Зт+Пр	Зо Кдоп	Фот
Электромонтер	3	2289	1	1856	5248384	1274515,2	5522899,2	552 289,92	7075189,12
Электромонтер	4	9640	1	1856	17 891 840	5 367 552	23 259 392	2 325 939,2	25 585 331,2
Электромонтер	5	10622	1	1856	19 714 432	5914329,6	25628761,6	2562876,16	28191637,76
Итого			3				54411052,8	5 441 105,28	69852158,08

Вывод: годовой фонд заработной платы электротехнической службы составляет 69852158,08 бел. руб. Средняя зарплата электромонтера третьего разряда составляет 2662560 белорусских рублей.

5. Охрана труда и техника безопасности

5.1 Противопожарные мероприятия

Организация противопожарных мероприятий является одной из важных частей в управлении любым предприятии и цехом. Для обеспечения безопасности ведения работ в механическом цехе принимаются противопожарные мероприятия:

- для предупреждения обширного возгорания применяется система противопожарной безопасности;

- в качестве профилактики запрещается в проходах устраивать какие-либо склады или устанавливать оборудование;

- в качестве средств пожаротушения используется песок, а также огнетушители (пенные и углекислотные);

Организация противопожарных мероприятий является одной из важных частей в управлении любым предприятии и цехом.

По статистическим данным наиболее частыми причинами возникновения пожаров могут быть следующие:

- нарушение правил внутреннего распорядка;

- нарушение правил эксплуатации и неисправность электрооборудования, электропроводки, розеток, выключателей;

- перезагрузка электросетей;

- близкое расположение светильников, электронагревательных приборов и сгораемых конструкций;

- проведение сварочных работ без должной подготовки;

- неаккуратное обращение с огнём и несоблюдение мер пожарной безопасности.

Мероприятия по противопожарной защите регламентируются законом Республики Беларусь "О пожарной безопасности", стандартами, строительными нормами и правилами, правилами пожарной безопасности.

Система пожарной безопасности в Республике Беларусь состоит из комплекса социальных, организационных, научно-технических и правовых мер, сил и средств пожарной службы, направленных на предупреждение и ликвидацию пожаров.

Мероприятия по пожарной профилактике подразделяются на организационные, технические, режимные, эксплуатационные.

Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию оборудования зданий, территории, своевременный инструктаж работающих по пожарной опасности, проведение занятий по пожарно-техническому минимуму, создание добровольных пожарных дружин, проверку их готовности к пожаротушению, тренировки, создание пожарно-технических комиссий и др. Предприятия должны быть обеспечены общеобъектовыми противопожарными инструкциями, регламентирующими особенности содержания дорог, противопожарных разрывов, подъездов к зданиям и источникам воды, хранение веществ и материалов, режим курения, содержание средств пожаротушения в исправном состоянии, вызов пожарной охраны.

К техническим мероприятиям относится соблюдение противопожарных норм и правил при конструировании и проектировании зданий, оборудования, содержание в исправном состоянии оборудования, строгий контроль за соблюдением правил эксплуатации оборудования и соблюдения правил и инструкций по противопожарной безопасности, применение автоматических устройств обнаружения, оповещения и тушения пожаров.

К мерам пожарной профилактики при проектировании и строительстве относятся: повышение огнестойкости зданий и сооружений; зонирование территории (планировка с учетом признаков пожарной опасности); противопожарные разрывы; противопожарные преграды; обеспечение безопасных путей эвакуации (не менее двух выходов); удаление из помещения дыма при пожаре (применение аэрационных фонарей, дымовых люков, легкосбрасываемых конструкций); соблюдение противопожарных требований к системам отопления и кондиционирования воздуха.

Мероприятия режимного характера регулируют режим и правила работы. Курение допускается только в специально отведенных местах, оборудованных урнами и емкостями с водой. В этих местах должны быть вывешены надписи "Место для курения".

Энергосбережение является приоритетом государственной политики, важным направлением в деятельности всех без исключения субъектов хозяйствования и самым дешёвым, но не бесплатным, источником энергии! По мнению специалистов, только в сельском хозяйстве возможно сэкономить до 50% электроэнергии, а в некоторых производствах строительной индустрии - и того больше. При этом во многих случаях мероприятия по внедрению энергосберегающих технологий не требуют больших финансовых затрат.

Основными направлениями энергосбережения в промышленности является:

- структурная перестройка предприятий, направленная на выпуск менее энергоёмкой, конкурентоспособной продукции;

- специализация и концентрация отдельных и энергоёмких производств (литейных, термических, гальванических и др.) по регионам;

- модернизация и техническое перевооружение производств на базе наукоёмких ресурсо- и энергосберегающих и экологически чистых технологий;

- совершенствование существующих схем энергоснабжения предприятий;

- повышение эффективности работы котельных и компрессорных установок;

- использование вторичных ресурсов и альтернативных видов топлива, в т.ч. горючих отходов производства;

- применение источников энергии с высокоэффективными термодинамическими циклами;

- применение эффективных систем теплоснабжения, освещения, вентиляции, горячего водоснабжения; - расширение сети демонстрационных объектов;

- реализация крупных комплексных проектов, влияющих на уровень энергопотребления в республике, её энергообеспеченность и эффективность использования энергии.

5.2 Технические мероприятия при производстве работ в электроустановках

Для подготовки рабочего места при работе, требующей снятия напряжения, должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

- проведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие ошибочному или произвольному включению коммутационной аппаратуры;

- на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;

- проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

- установлено заземление;

- ограждены при необходимости рабочие места или оставшиеся под напряжением токоведущие части и вывешены на ограждении плакаты безопасности. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до и после их заземления.

Силовые трансформаторы и цеховые КТП, связанные с выделенным для работ участка электроустановки, должны быть отключены также и со стороны до 1000 В для исключения возможности обратной трансформации. В электроустановках до 1000 В со всех сторон токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей - снятием последних. При снятии напряжения коммутационным аппаратом с дистанционным управлением необходимо отключить включающую клавишу.

Осмотр электроустановок может выполнять единолично:

оперативно-ремонтный персонал, обслуживающий данную электроустановку, имеющий группу по электробезопасности не ниже III для электроустановок до 1000В и группу по электробезопасности IV - для электроустановок выше 1000В;

административно-технический персонал, имеющий группу по электробезопасности V в электроустановках напряжением выше 1000В и имеющий группу по электробезопасности IV в электроустановках напряжением до 1000В.

Право единоличного осмотра электроустановок административно-техническому персоналу предоставляется приказом или распоряжением руководителя организации, либо распоряжением лица, ответственного за электрохозяйство.

Осмотр электроустановок неэлектротехническим персоналом и экскурсии при наличии разрешения руководства организации могут проводиться под надзором работающего, имеющего право единоличного осмотра.

К работам, выполняемым по распоряжению в электроустановках напряжением до 1000В, относятся работы по монтажу, ремонту и эксплуатации вторичных цепей, измерительных приборов, устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики и связи, включая работы в приводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, производимые в помещениях, где отсутствуют токоведущие части напряжением выше 1000В, либо они полностью ограждены или расположены на высоте, при которой не требуется ограждения.

Допускается выполнение работ по распоряжению в электроустановках до 1000В, кроме работ на сборных шинах РУ и присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины, на ВЛ с применением подъемников и вышек, в том числе по обслуживанию сети наружного освещения при соблюдении условий, предусмотренных в пункте 405 настоящих Межотраслевых правил.

Работы, указанные в пункте 59 настоящих Межотраслевых правил, должны выполнять: не менее чем два лица из ремонтного персонала или персонала специализированных организаций, одно из которых должно иметь группу по электробезопасности не ниже III, другое - не ниже - II; единолично - лицо из оперативного персонала с группой по электробезопасности не ниже III.

При монтаже, ремонте и эксплуатации вторичных цепей, устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики, связи, включая работы в приводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, независимо от того, находятся они под напряжением или нет, производителю работ разрешается отключать и включать указанные устройства, а также опробовать устройства релейной защиты и электроавтоматики на отключение и включение выключателей с разрешения оперативно-ремонтного персонала.

В электроустановках напряжением выше 1000В допускается выполнять по распоряжению работы:

на электродвигателе, от которого отсоединен кабель, и концы его накоротко замкнуты и заземлены;

на генераторе, от вводов которого отсоединены шины и кабели;

в РУ на выкаченных тележках КРУ, у которых шторки отсеков заперты на замок.



5.3 Энергосбережение на предприятии

Энергосбережение является приоритетом государственной политики, важным направлением в деятельности всех без исключения субъектов хозяйствования и самым дешёвым, но не бесплатным, источником энергии! По мнению специалистов, только в сельском хозяйстве возможно сэкономить до 50% электроэнергии, а в некоторых производствах строительной индустрии - и того больше. При этом во многих случаях мероприятия по внедрению энергосберегающих технологий не требуют больших финансовых затрат.

Основными направлениями энергосбережения в промышленности является:

- структурная перестройка предприятий, направленная на выпуск менее энергоёмкой, конкурентоспособной продукции;

- специализация и концентрация отдельных и энергоёмких производств (литейных, термических, гальванических и др.) по регионам;

- модернизация и техническое перевооружение производств на базе наукоёмких ресурсо- и энергосберегающих и экологически чистых технологий;

- совершенствование существующих схем энергоснабжения предприятий;

- повышение эффективности работы котельных и компрессорных установок;

- использование вторичных ресурсов и альтернативных видов топлива, в т.ч. горючих отходов производства;

- применение источников энергии с высокоэффективными термодинамическими циклами;

- применение эффективных систем теплоснабжения, освещения, вентиляции, горячего водоснабжения; - расширение сети демонстрационных объектов;

- реализация крупных комплексных проектов, влияющих на уровень энергопотребления в республике, её энергообеспеченность и эффективность использования энергии.



Перечень НТПА

ГОСТ 2.710-81 - Обозначения буквенно-цифровые в электрические схемы.

ГОСТ 2.755-87 - Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммуникационные и компактные соединения.

ГОСТ 2.756-76 - Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств.

ГОСТ 12.1.004-9 - Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.009-76 - Электробезопасность. Термины и определения.

ГОСТ 12.1.010-76 - Взрывобезопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.019-79 - Электробезопасность, Общие требования и номенклатура видов защиты.

ГОСТ 12.1.030-81 - Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

ГОСТ 21.403-80 - Обозначения условные графические в схемах. Оборудование энергетическое.

ГОСТ 21.607-82 - Электрическое освещение территории промышленных предприятий. Рабочие чертежи.

ГОСТ 21.608-84 - Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи.

ГОСТ 21.613-88 - Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи.

ГОСТ 21.614-88 - Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.

ГОСТ 721-77 - Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электроэнергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В.

ГОСТ 1494-77, ГОСТ 13109-87 - Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения.

ГОСТ 14209-85 - Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.

ГОСТ 14254-96 - Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (МЭК 529-89) (код IP)

ГОСТ 15543-70 - Изделия элестротехнические. Исполнение для различных климатических районов. Общие технические требования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 15543Л-89 - Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим фактором.

ГОСТ 19431-84 - Энергетика и электрификация. Термины и определения.

ГОСТ 19880-74 - Электротехника. Основные понятия. Термины и определения.

ГОСТ 21128-83 - Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электроэнергии. Номинальные напряжения до 1000В и допускаемые отклонения.

ГОСТ 23875 88 - Качество электрической энергии. Термины и определения.

ГОСТ 24291-90 - Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения.

ГОСТ 26522-85 - Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения.

ГОСТ 27514-87 - Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.

ГОСТ 28249-93 - Короткие замыкания в электроустановках. Методом расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ.

ГОСТ 29322-92 - Стандарты и напряжения (МЭК 38-83)

Строительные нормы и правила

СНБ 1.02.03-97 - Порядок разработки, согласования и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений.

СНБ 1.03.02-96 - Состав, порядок разработки и согласования проектной документации в строительстве.

СНБ 1.04.05-98 - Естественное и искусственное освещение.

СНиП 3.05.06-85 - Электрические устройства.



Список используемой литературы

1 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.:Форум,2005.-214с.

2 Справочник по электрическим машинам /Под редакцией И.П. Копылова, Б.К. Клокова - М.; Энергоатомиздат, 1988 - 534с.

3 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий /Под редакцией Т.В. Анчарова - Мн.; Энергоиздат, 1981 - 356с.

4 Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию /Под редакцией О.П. Королёва, В.Н. Радкевича, В.Н. Сацункевича - Мн.; Энергоиздат, 1998 - 105с.

5 Гурин Н.А. “Электрооборудование промышленных предприятий и установок”/ Н.А. Гурин, Г.И. Янукович - Мн.; Высшая школа, 1990 - 384с.

6 Коновалова Л.Л. “Электроснабжение промышленных предприятий и установок” / Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова - Мн.; Энергоиздат, 1989 - 412с.

7 Липкин Б.Ю. “Электроснабжение промышленных предприятий и установок ” - Мн.; Высшая школа, 1998 - 156с.

8 Радкевич В.Н. “Проектирование систем электроснабжения” - Мн.; НПООО “Пион”, 2001 - 292с.

9 Рожков Л.Д. “Электрооборудование станций и подстанций”/ Л.Д. Рожков, В.С. Козулин - Мн.; Энергоиздат, 1987- 360с.

10 Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий./ А. А. Федоров, В. В. Каменева - Москва: Энергоатомиздат, 1985

11 Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций к подстанции. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования./ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков - Москва: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

12 Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. - М.: Издательство «Мастерство», 2001.-320 с.

13 Алиев И.И. Кабельные изделия. - Москва: Высшая школа, 2004. - 230 с.

14 Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2: Электротехнические изделия и устройства/ под ред. В.Г. Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 2003.

15 Кноринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения/ Г.М. Кноринг, И.М. Фадин, В.Н. Сидоров- С-Петербург, 1992.

16 Руденко А.И. Экономика предприятия. Учебник для экономических вузов - Издание 2-е, переработанное и дополненное. Мн. 1985г. - 475с. - Мн., 1995.

Размещено на Allbest.ru