Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Забайкальского края

ГПОУ «Читинский политехнический колледж»

Энергетическое отделение

Курсовая работа

Пояснительная записка

Тема: «ЭСН и ЭО механического цеха»

Преподаватель: Геберт Н.В./

Чита - 2021



Министерство образования и науки Забайкальского края

ГПОУ «Читинский политехнический колледж»

Энергетическое отделение

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студенту группы МЭ-18 Федосееву Сергею Михайловичу

Тема курсовой работы «ЭСН и ЭО механического цеха»

Срок сдачи студента КР___________________________

Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке разделов)

ВВЕДЕНИЕ

Цели, задачи, актуальность и компетенции проектирования

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общая характеристика проектируемого цеха
1.2 Технологический процесс цеха
1.3 Характеристика и категории электроприемников цеха по степени надежности электроснабжения
1.4 Анализ существующей схемы сети цеха

2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет электрических нагрузок
2.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств
2.3 Расчет сети освещения цеха
2.4 Выбор типа и мощности силовых трансформаторов 2.5 Расчет пусковых токов
2.6 Расчет и выбор автоматических выключателей, проводов/кабелей

3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Расчет заземляющего устройства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы о проделанной работе

Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):

1: План расположения ЭО механического цеха

2: Схема ЭСН механического цеха

Дата выдачи задания «15» ноября 2021 г.

Преподаватель: ___________ /Геберт Н.В./

Задание принял к выполнению «15» ноября 2021 г.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общая характеристика проектируемого цеха

1.2 Технологический процесс цеха

1.3 Характеристика и категории электроприемников цеха по степени надежности электроснабжения

1.4 Анализ существующей схемы сети цеха

2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет электрических нагрузок

2.2 Выбор компенсирующего устройства

2.3 Расчет сети освещения цеха

2.4 Выбор типа и мощности силовых трансформаторов

2.5 Расчет пусковых токов

2.6 Расчет и выбор автоматических выключателей, проводов/кабелей

2.7 Расчет токов короткого замыкания

3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Расчет и выбор заземляющего устройства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК



ВВЕДЕНИЕ

В данной курсовой работе я поставил для себя задачей:

1. Расчет электрических нагрузок механического цеха;

2. Расчет компенсирующего устройства для механического цеха;

3. Расчет освещения механического цеха;

4. Расчет и выбор силового трансформатора для механического цеха;

5. Расчет пусковых токов ЭО механического цеха;

6. Выбор аппаратов защиты, кабеля для ЭО механического цеха;

7. Расчет токов короткого замыкания для ЭО механического цеха;

8. Расчет заземляющего устройства механического цеха.



1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общая характеристика проектируемого цеха

Механический цех (МЦ) является вспомогательным и выполняет заказы основных цехов предприятия. Он предназначен для выполнения различных операций по обслуживанию, ремонту электротермического и станочного оборудования.

Для этой цели в цехе предусмотрены: станочное отделение, сварочный участок, компрессорная, производственные, служебные и бытовые помещения. Основное оборудование установлено в станочном отделении: станки различного назначения и подъемно - транспортные механизмы. МЦ получает ЭСН от собственной цеховой трансформаторной подстанции. ТП находится на расстоянии 1,5 км от ГПП предприятия, напряжение 6 и 10 кВ. От энергосистемы до ГПП - 12 км.

Количество рабочих смен - 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН. Грунт в районе цеха - супесь с температурой 00С, окружающая среда не агрессивная. Каркас здания цеха смонтирован из блоков - секций длиной 8 и 6 м каждый. Размеры цеха АхВхН=48х30х7 м. Вспомогательные помещения двухэтажной высотой 3,2 м. Перечень оборудования дан в таблице 12.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Расположение основного оборудования показано на плане (рисунок 12).

1.2 Технологический процесс цеха

Сущность механических цехов:

Значительная часть деталей машин, технологического оборудования, транспортных средств подвергается механической обработке. Механическая обработка характеризуется:

* низким коэффициентом использования металлов: 0,5--0,8 (с повышением серийности производства коэффициент повышается);

* высокой трудоемкостью обработки;

* многооперационностью технологических процессов обработки;

* высокими требованиями к качеству технологического оборудования и организованности процессов;

* высокими требованиями к качеству изготовления детали в соответствии с технологическим процессом.

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразных деталей, насчитывающая сотни и тысячи наименований.

Эти детали отличаются:

· видом материала

· методом получения заготовки

· серийностью производства

· сложностью

· габаритными размерами

· конфигурацией

· весом

· точностью обработки

· чистотой поверхности и другими характеристиками

Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства обусловливает необходимость применения разнообразного металлорежущего оборудования. Это создает дополнительные трудности при планировании и организации производства в механических цехах и обязывает уделять особое внимание вопросам организации эксплуатации и ремонта оборудования.

В механических цехах используются сотни и тысячи типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большое значение имеют вопросы организации инструментального хозяйства и, в частности, организации обеспечения рабочих мест технологической оснасткой.

Технология механической обработки наиболее гибка. Поэтому в механических цехах необходимо оценивать каждое изменение объема производства (по конкретным деталям) с тем, чтобы своевременно внести соответствующие изменения в технологические процессы, а возможно, и в организацию производства.

Многооперационность маршрутов, высокая производительность оборудования требуют четкой планировки оборудования и организации транспортировки предметов труда в процессе производства.

Эксплуатация металлорежущего оборудования отличается относительно высоким удельным весом машинного времени в штучном времени. Это позволяет использовать многостаночное обслуживание и совмещение профессий.

Многодетальность, многооперационность технологических процессов и большое разнообразие используемого оборудования в индивидуальном и серийном производстве обусловливают, как правило, необходимость пролеживания деталей в ожидании освобождения станка, что приводит к образованию относительно больших заделов и соответственно незавершенного производства. Это обстоятельство, наряду с другими, определяет необходимость создания промежуточных кладовых, помогающих осуществлению функций диспетчерского руководства.

1.3 Характеристика и категории электроприемников цеха по степени надежности электроснабжения

Электроприёмники, размещенные на площадях механического цеха (МЦ) делятся на 2 и 3 категорию надежности ЭСН

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады (ПУЭ-7 п.1.2.20)

Таблица 1.3.1 - Перечень ЭО механического цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1	2	3	6
1-4	Сварочные автоматы	50 кВА	ПВ=60%
5-8	Вентиляторы	4,8
9, 10	Компрессоры	30
11, 12, 39, 40	Алмазно - расточные станки	2,5
13-16	Горизонтально - расточные станки	25
17, 19	Продольно - строгальные станки	40
18	Кран - балка	15	ПВ=60%
20	Мостовой кран	55	ПВ=40%
21-26	Расточные станки	14
27-29	Поперечно - строгальные станки	10
30-33	Радиально - сверлильные станки	3	1-фазные
34-36	Вертикально - сверлильные станки	4	1-фазные
37, 38	Электропечи сопротивления	32
41, 42	Заточные станки	1,5	1-фазные
43-50	Токарно - револьверные станки	4,5

1.4 Анализ существующей схемы сети цеха

На плане показан первый этаж, на котором располагается станочное отделение, ТП, щитовая, бытовка, компрессорная и вентиляционная комнаты и сварочный участок

Во время расчетов нужно произвести реконструкцию существующей сети электроснабжения, заменить аппараты защиты, произвести монтаж электропроводки выполненной кабелем типа ВВГ либо негибкими шинопроводами.



2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет электрических нагрузок

1. Составляем таблицу для расчета электрических нагрузок механического цеха.

2. Согласно плана расположения ЭО, заполняем таблицу 2.1.2 - Расчет электрических нагрузок механического цеха.

1 колонка- записываем наименование эл. приемников и РП

2 колонка- записываем количество ЭП, шт

3 колонка- записываем Рн, из таблицы 1.3.1-перечень ЭО механического цеха.

4 колонка- рассчитываем сумму активных номинальных мощностей в группе электроприемников по формуле:

Pн?=Рн*n кВт

где Рн- активная мощность электроприемника, кВт;

5 колонка- определяем показатель силовой сборки в группе (m) по формуле:

m=

где Рнmax , Рнmin- номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

6, 7 колонка- определяем коэффициент использования группы электроприемников (Ки), сosц,tgц по таблице 1.5.1-Рекомендуемые значения коэффициентов

8 колонка- определяем среднюю активную мощность за наиболее нагруженную смену (Рсм) по формуле:

Рсм= Ки*Рн кВт

Рн, -активная мощность электроприемника, кВт;

9 колонка- определяем среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену (Qсм)по формуле:

Qсм= Рсм * tgц,квар

10 колонка- определяем эффективное число электроприемников (nэ), может быть определено по упрощенным вариантам по таблице 1.5.2 Упрощенные варианты определения nэ

11 колонка- определяем коэффициент максимума активной нагрузки (Км)по таблице 1.5.3 Зависимость

Км = F(nэ, Ки)

12 колонка- определяем максимальную активную нагрузку (Рм), кВт по формуле:

Рм= Км* Рсм кВт

где Км- коэффициент максимума активной нагрузки

Рсм- средняя активная мощность

13 колонка- определяем максимальную реактивную нагрузку (Qм), квар по формуле:



Qм= Км * Qсмквар

где Км- коэффициент максимума активной нагрузки

Qсм- средняя реактивная мощность

14 колонка- определяем максимальную полную нагрузку(Sм), кВА по формуле:

Sм= кВА

где Рм- максимальная активная нагрузка

Qм- максимальная реактивная нагрузка

15 колонка- определяем максимальный ток (Iм), А по формуле:

Iм= Sм/v3*Uн, А

где Sм- максимальную полную нагрузку, кВА

Расчет производим на примере РП-5

Таблица 2.1.1 - Исходные данные

№ п/п	Наименование электроприемников	Количество электроприемников n	Мощность одного электроприемника Рном, кВт
1	Алмазно-расточные станки	4	2,5
2	Мостовой кран ПВ=40%	1	22
3	Расточные станки	6	14
4	Радиально сверлильные станки 1Ф	4	3
5	Электропечи сопротивления	2	32
6	Заточные станки 1Ф	2	1,5

1. Находим сумму активных номинальных мощностей в группе электроприемников по формуле:



,

,

,

,

,

,

,

Итого по суммарной активных номинальных мощностей в группе электроприемников находится как сумма всех мощностей, которая равна 192 кВт.

2. Определяем показатель силовой сборки в группе (m) по формуле:

,

,

Где и - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

3. Определяем коэффициент использования группы электроприемников (Ки), по таблице 1.5.1-Рекомендуемые значения коэффициентов

,

,

,

,



,

,

,

,

,

,

,

,

Итого по коэффициенту использования группы электроприемников находятся как их среднее значение равное 0,235

Итого по находятся как их среднее значение равное

4. Определяем среднюю активную мощность за наиболее нагруженную смену () по формуле:

,

,

,

,

,

,

,

где - коэффициент использования группы электроприемников;

- активная мощность электроприемника, кВт;

Итого по средней активной мощности за наиболее нагруженную смену находится как сумма всех мощностей, которая равна 29,2 кВт.

5. Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену ()по формуле:

,

,

,

,

,

,

,

Итого по средней реактивной мощности за наиболее нагруженную смену находится как сумма всех мощностей, которая равна 16,8 квар.

6. Определяем эффективное число электроприемников (), может быть определено по упрощенным вариантам по таблице 1.5.2 Упрощенные варианты определения

, ,

Потому что ,

7. Определяем коэффициент максимума активной нагрузки () по таблице 1.5.3 Зависимость:

,

,

8. Определяем максимальную активную нагрузку (), кВт по формуле:



,

,

,

,

,

,

,

где Км- коэффициент максимума активной нагрузки;

Рсм- средняя активная мощность.

Итого по максимальной активной нагрузки находится как сумма всех нагрузок, которая равна 43,7 кВт.

9. Определяем максимальную реактивную нагрузку () квар по формуле:

,

,

,

,

,

,

,

Где - средняя реактивная нагрузка.

Итого по максимальной реактивной нагрузки находится как сумма всех нагрузок, которая равна 25,24 квар.

10. Определяем максимальную полную нагрузку(Sм), кВА по формуле:



,

,

,

,

,

,

где Рм- максимальная активная нагрузка

Qм- максимальная реактивная нагрузка

Итого по максимальной полной нагрузки находится как сумма всех нагрузок, которая равна 53,08 кВА.

11. Определяем максимальный ток (), А по формуле:

,

,

,

,

,

,

,

Где - полная активная нагрузка, кВА;

- номинальное напряжение (1-фазный - 0,22 кВ, 3-фазный - 0,38 кВ). Итого по максимальному току находится как сумма всех токов, которая равна 86,1 А.

Таблица 2.1.1 - Расчёт электрических нагрузок

Наименование узлов питания и групп ЭП	Количество ЭП, шт	Установленная мощность	Модуль силовой сборки m	коэффициент использования Ки	Тригонометрическая функция cosц/tgц	Средняя мощность за максимально нагруженную смену	эффективное число ЭП nэ	Коэффициент максимума Кмакс	Максимальная расчетная мощность	Максимальный расчетнай ток Iмакс
		Одного ЭП Pном, кВт	общая рабочая ?Рном				Активная Рсм, кВт	Реактивная Qсм, квар			Активная Рмакс	Реактивная Qмакс	Полная Sмакс
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
РП1
Сварочные автоматы ПВ=60%	4	30	120		0,2	0,6/1,33	6	8			15,84	21,12	26,4	40
Итого по РП1	4	30	120	1	0,2	0,6/1,33	6	8	4	2,64	15,84	21,12	26,4	40
РП1
Вентиляторы	4	4,8	19,2		0,6	0,8/0,75	2,88	2,16			4,2	3,2	5,3	8
Итого по РП2	4	4,8	19,2	1	0,6	0,8/0,75	2,88	2,16	4	1,46	4,2	3,2	5,3	8
Продолжение таблицы 2.1.2
РП3
компрессоры	2	30	60		0,7	0,8/0,75	21	15,75			26,5	20,3	33,16	50
Итого по РП3	2	30	60	1	0,7	0,8/0,75	21	15,75	4	1,29	26,5	20,3	33,16	50
РП4
Горизонтально-расточные станки	4	25	100		0,14	0,5/1,73	3,5	6,06			9,25	16	18,5	28
Продольно-строгальные станки	2	40	80		0,14	0,5/1,73	5,6	9,7			14,8	25,6	29,5	44,7
Кран-балка ПВ=60%	1	9	9		0,1	0,5/1,73	0,9	1,6			2,4	4,2	4,83	7,3
Продолжение таблицы 2.1.2
Поперечно-строгальные станки	3	10	30		0,14	0,5/1,73	1,4	2,4			3,7	6,4	7,4	11,2
Вертикально-сверлильные станки (1ф)	3	4	12		0,14	0,5/1,73	0,56	0,97			1,5	2,56	3	13,5
Токарно-револьверные станки	8	4,5	36		0,17	0,65/1,17	0,765	1,33			2	3,5	4	6
Итого по РП4	21	92,5	267	10	0,138	0,53/1,64	12,73	22	5,6	2,64	33,65	58,26	67,23	110,7
РП5
Продолжение таблицы 2.1.2
Алмазно-расточнае станки	4	2,5	10		0,14	0,5/1,73	0,35	0,6			0,53	0,9	1,05	1,6
Мостовой кран ПВ=40%	1	22	22		0,1	0,5/1,73	2,2	3,8			3,3	5,7	6,6	10
Расточные станки	6	14	84		0,14	0,5/1,73	1,96	3,4			2,88	5,1	5,6	8,5
Радиально-сверлильные станки (1ф)	4	3	12		0,14	0,5/1,73	0,42	0,73			0,63	1,1	1,3	5,8
Электропечи сопротивления	2	32	64		0,75	0,95/0,33	24	7,9			36	11,9	37,9	57,5
Продолжение таблицы 2.1.2
Заточные станки (1ф)	2	1,5	3		0,14	0,5/1,73	0,21	0,36			0,315	0,54	0,63	2,7
Итого по РП5	19	75	195	21,3	0,235	0,6/1,5	29,2	16,8	19	1,5	43,655	25,24	53,08	86,1
Итого по цеху	50					0,67/1,2	71,81	64,7			123,845	128,12	185,17	294,8

2.2 Выбор компенсирующего устройства

Таблица 2.2.1 - Исходные данные

cos ц	tg ц	Pм, кВТ	Qм, квар	Sм, кВА
0,67	1,2	126,9	127,2	185,2

Требуется:

? Рассчитать и выбрать КУ;

? Выбрать трансформатор с учетом КУ

? Сравнить с трансформатором без учета КУ.

1. Определяем расчетную мощность КУ

,

Принимается, , тогда

По [5] выбирается конденсаторную установку УКРМ-0.4-5*20 на 100 квар.

2. Определяются фактические значения и после компенсации реактивной мощности:

.,

Результаты расчетов заносятся с «Сводную ведомость нагрузок» (таблица 1.6.1).

3. Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:



,

,

,

,

2.3 Расчет сети освещения цеха

,

,

Где Pуд - удельная мощность, Вт/м;

S - Площадь помещения, м2;

Pуд - Находится в зависимости от площади помещения, высоты повестки светильников и нормы освещенности для данного помещения по санитарным нормам и правилам (СНиП), электрооборудование промышленных (зданий) предп риятий.

2.4 Выбор типа и мощности силовых трансформаторов

По [5, с. 110] выбирается трансформатор типа ТМ 100-10/0,4:

,

,

,

,



Таблица 2.4.1. Сводная ведомость нагрузок

Параметр	cos ц	tg ц
Всего на НН без КУ	0,67	1,2	126,9	127,2	185,2
КУ				5*20
Всего на НН с КУ	0,95	0,33	126,9	27,2	129,9
Потери			0,106	0,53	0,54
Всего на ВН с КУ			127	27,7	130,5

2.5 Расчет пусковых токов

Таблица 2.5.1 - Расчет пусковых токов

№ п/п	Наименование РП и ЭО	Iном, А	Кратность пускового тока (Iпуск/Iном)	Iпуск, А
РП1
1	Сварочные автоматы ПВ=60%	62,5	6	375
	Итого по РП1	62,5		375
РП2
2	Вентиляторы	11,9	6	71,4
	Итого по РП2	11,9		71,4
РП3
3	компрессоры	62,5	6	375
	Итого по РП3	62,5		375
РП4
4	Горизонтально-расточные станки	51,6	6	309,6
5	Продольно-строгальные станки	83	6	498
6	Кран-балка ПВ=60%	20,5	6	123
7	Поперечно-строгальные станки	20,7	6	124,2
8	Вертикально-сверлильные станки (1ф)	9,87	6	59,22
9	Токарно-револьверные станки	11,1	6	66,6
	Итого по РП4	196,77		1180,62
РП5
10	Алмазно-расточнае станки	7	6	42
11	Мостовой кран ПВ=40%	45,7	6	274,2
12	Расточные станки	29	5,5	159,5
13	Радиально-сверлильные станки (1ф)	8,4	6	50,4
Продолжение таблицы 2.5.1
14	Электропечи сопротивления	67,2	6	403,2
15	Заточные станки (1ф)	4,1	5,5	22,55
	Итого по РП5	160,3		955,85
	Итого по цеху	493,97		2957,87

Определяем номинальный и пусковой токи по формулам:

Iном= Рн*Uн * cosц* , А

где Рн- мощность номинальная, кВт

Uн- номинальное напряжение, кВ

Cosц- коэффициент мощности

- КПД (берется в интернете для каждого двигателя ЭО)

КПТ-Кратность пускового тока (берется в интернете для каждого двигателя ЭО)

Iпуск=Iном* (Iпуск/Iном), А

Расчет производим на примере РП-5

Таблица 2.5.2 - Исходные данные

№ п/п	Наименование потребителей	Мощность одного потребителя Pном, кВт
1	Алмазно-расточнае станки	2,5
2	Мостовой кран ПВ=40%	22
3	Расточные станки	14
4	Радиально-сверлильные станки (1ф)	3
5	Электропечи сопротивления	32
6	Заточные станки (1ф)	1,5

1. Определяем номинальный и пусковой ток по формуле:



,

,

,

,

,

,,

,

,

,

,

,,

,

,

,

Выбираем двигатели по мощности электроприёмников:

1-АИР112МВ8, для которого =0.74, КПД=79%, Кратность=6

2-АИР200L8, для которого =0.81, КПД=90%, Кратность=6

3-АИР180М8, для которого =0.82, КПД=89%, Кратность=5.5

4-АИР112МВ8, для которого =0.74, КПД=79%, Кратность=6

5-АИР250S8, для которого =0,78, КПД=92.5%, Кратность=6

6-АИР100L8, для которого =0.73, КПД=76%, Кратность=5,5

2.6 Расчет и выбор автоматических выключателей, проводов/кабелей

1. Составляем сводную таблицу 2.6.1-Выбор автоматических выключателей, проводов и кабелей.

2. Согласно плана расположения ЭО и таблицы 2.4.1-Таблица пусковых токов, заполняем таблицу 2.5.1-Выбор автоматических выключателей и кабелей

2 колонка- записываем наименование эл. приемников и РП.

3,4колонка- расчетный ток линий мы переписываем из таблицы 2.4.1-Таблица пусковых токов.

5колонку- рассчитываем по формуле, числовое значение из 3 колонки умножаем на коэффициент 0.8, после чего записываем итого для каждого РП.

Iрасч= Iдр*0,8, А

6- колонку записываем, округлив пятую колонку до номинальных значений и записываем итого.

7- колонку просчитываем по формуле, числовое значение из 4 колонки умножаем на коэффициент 1,25 после чего записываем итого.

Iрасч= Iкл*1,25, А

8- колонка рассчитываем по формуле числовое значение из 6 колонки умножить на 10 после чего записывается итого.

Iпр= Iпр*10, А.

9- колонке записываем тип автоматического выключателя по каждому станку, и также выбираем тип автоматического выключателя в колонке итого.

10- колонка Кзащ=1 для всех станков.

11- колонка равна колонке 7 мы дублируем все значения и колонку итого.

12,13- колонку мы записываем марку кабеля ВВГ для РП и принятый ток.[табл. 2.7-2.9]

Расчет производим на примере РП-5

1. Определяем номинальный ток теплового расцепителя.

Рассчитываем по формуле, числовое значение из 3 колонки умножаем на коэффициент 0.8, и записываем итого для каждого РП.

,

,

,

,

,

,

,

Затем округляем до номинальных значений и записываем в колонку №6

Итого по току номинальному теплового расцепителя находится как сумма всех токов, которая равна

2. Определяем ток мгновенного срабатывания.

Просчитываем по формуле, числовое значение из 4 колонки умножаем на коэффициент 1,25 после чего записываем итого.

,

,

,

,



,

,

,

Рассчитываем по формуле числовое значение из 6 колонки умножить на 10 после чего записывается итого.

,

,

,

,

,

,

,

Итого по току мгновенного срабатывания находится как сумма всех токов, которая равна

3. Выбираем тип аппарата защиты для электроприемников:

Коэффициент защиты для всех станков будет равен 1.

Алмазно-расточные станки: ВА 57-35 (63А)

Мостовой кран: ВА 88-37 (400А)

Расточные станки: ВА 57-35 (250А)

Радиально-сверлильные станки: ВА 57-35 (80А)

Электропечи сопротивления: ВА 88-40 (630А)

Заточные станки: ВА 57-35 (50А)

Итого по РП-5: ВА 55-43 (1600А)

4. Расчет по допустимой токовой нагрузки на кабель (провод).

Переносим данные из тока мгновенного срабатывания (колонка №7) и записываем марку кабеля ВВГ для РП и принятый ток.

Алмазно-расточные станки: ВВГ 4*10

Мостовой кран: ВВГ 4*185

Расточные станки: ВВГ 4*95

Радиально-сверлильные станки: ВВГ 4*10

Электропечи сопротивления: ВВГ 4*300

Заточные станки: ВВГ 4*4

Итого по РП-5: ШП - КВА-4+1S-1600-630 на 1600А

Способ прокладки кабеля - открыто в лотке.

Таблица 2.6.1. - Выбор автоматических выключателей и кабелей

№ п/п	Наименование РП и ЭО	Расчётный ток линии	Номинальный ток теплового расцепителя	Ток мгновенного срабатывания	Тип аппарата	Коэффициент защиты	Допустимая токовая нагрузка на кабель	марка и сечение кабеля	Способ прокладки
		Iном	Iпуск	Iрасч	Iпр	Iрасч	Iпр		Кзащ	Iрасч	Iпр
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
РП1
1	Сварочные автоматы ПВ=60%	62,5	375	50	50	468,75	500	ВА 88-40 (630)	1	468,75	535	ВВГ 4*300	в лотке (открыто)
	Итого по РП1	62,5	375	50	50	468,75	500	ВА 88-40 (630)		468,75	535	ВВГ 4*300
РП2
2	Вентиляторы	11,9	71,4	9,52	10	89,25	100	ВА 57-35 (100)	1	89,25	105	ВВГ 4*25	в лотке (открыто)
	Итого по РП2	11,9	71,4	9,52	10	89,25	100	ВА 57-35 (100)		89,25	105	ВВГ 4*25
РП3
3	компрессоры	62,5	375	50	50	468,75	500	ВА 88-40 (630)	1	468,75	535	ВВГ 4*300	в лотке (открыто)
	Итого по РП3	62,5	375	50	50	468,75	500	ВА 88-40 (630)		468,75	535	ВВГ 4*300
РП4
4	Горизонтально-расточные станки	51,6	309,6	41,28	50	387	500	ВА 88-40 (630)	1	387	390	ВВГ 4*185	в лотке (открыто)
5	Продольнострогальные станки	83	498	66,4	80	622,5	800	ВА 88-40 (800)		622,5	645	ВВГ 4*400
6	Кран-балка ПВ=60%	20,5	123	16,4	25	153,75	250	ВА 57-35 (250)		153,75	165	ВВГ 4*50
7	Поперечно-строгальные станки	20,7	124,2	16,56	25	155,25	250	ВА 57-35 (250)		155,25	165	ВВГ 4*50
8	Вертикально-сверлильные станки (1ф)	9,87	59,22	7,896	10	74,025	100	ВА 57-35 (100)		74,025	75	ВВГ 4*16
9	Токарно-револьверные станки	11,1	66,6	8,88	10	83,25	100	ВА 57-35 (100)		83,25	105	ВВГ 4*25
	Итого по РП4	196,77	1180,62	157,416	160	1475,775	2000	ВА 55-43 (2000)		1475,775	1600	КВА1600
РП5
10	Алмазно-расточнае станки	6,5	39	5,2	6	48,75	60	ВА 57-35 (63)	1	48,75	60	ВВГ 4*10	в лотке (открыто)
11	Мостовой кран ПВ=40%	45,7	274,2	36,56	40	342,75	400	ВА 88-37 (400)		342,75	390	ВВГ 4*185
12	Расточные станки	29	174	23,2	25	217,5	250	ВА 57-35 (250)		217,5	255	ВВГ 4*95
13	Радиально-сверлильные станки (1ф)	7,8	42,9	6,24	8	53,63	80	ВА 57-35 (80)		53,63	60	ВВГ 4*10
14	Электропечи сопротивления	67,2	403,2	53,76	63	504	630	ВА 88-40 (630)		504	535	ВВГ 4*300
15	Заточные станки (1ф)	4,1	22,55	3,28	5	28,19	50	ВА 57-35 (50)		28,19	32	ВВГ 4*4
	Итого по РП5	160,3	955,85	128,24	160	1194,82	1470	ВА 55-43 (1600)		1194,82	1600	КВА1600

2.7 Расчет токов короткого замыкания

Исходные данные:

Расчетная схема (рис. 2.7.1);

LBH = 1 км;

Lш = 2 км (участок ШМА1 до ответвления);

Lкл2 = 60 км (длина линии ЭСН от ШМА1 до потребителя).

Требуется:

? Составить схему замещения, пронумеровать точки КЗ;

? Рассчитать сопротивление и нанести их на схему замещения;

? Определить токи КЗ в каждой точке и составить «Сводную ведомость токов КЗ»

1. Составляется схема замещения (рис. 2.7.2) и нумеруются точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.

2. Вычисляются сопротивление элементов и наносятся на схему замещения.

Для системы

, ,

,

,

,

Сопротивления приводятся с НН:

,



,

Для трансформатора по таблице 1.9.1

,

Для автоматов по таблице 1.9.3

,

,

,

Для кабельных линий по таблице 1.9.5:

КЛ2: ,

,

,

Для шинопровода ШРА по таблице 1.9.7

,

,

,

,

Для ступеней распределения по таблице 1.9.4



,

3. Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему (рис. 2.7.3):

,

,

,

,

,

,

4. Вычисляются сопротивления для каждой точки КЗ и заносятся в «Сводную ведомость» (таблица 2.7.1):

,

,

,

,

,

,

,

,



,

5. Определяются коэффициенты Ку (рис. 2.7.1) и :

,

,

,

,

,

6. Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в «Ведомость»:

,

,

,

,

,

,

,

,

,



,

,

,

Таблица 2.7.1 - Сводная ведомость

Точка КЗ
К2	94,7	65,8	65,8	1,5	1	1	1,9	2,7	1,9	1,65	45,2	3
К3	160,5	67	173,9	2,4	1	1	1,25	1,8	1,25	1,1	131	1,2

7. Составляется схема замещения для расчета 1-фазных токов (рис. 2.7.4.) и определяются сопротивления.

Для кабельных линий

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,



3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Расчет и выбор заземляющего устройства

Исходные данные:

A*B= 48*30

Uлэп= 10кВ

Lлэп= 1,5 км

Uн = 0,4 кВ

p= 300 Ом*м (супесь)

t= 0,7

Климатический район - 3

Вертикальный электрод - уголок 75х75мм), Lв=3 м

Вид ЗУ - контурное

Горизонтальный электрод - полоса (40х4мм), Lг= 3 м

1. Определяется расчетное сопротивление одного вертикального электрода

rв= 0,3рКсез.в = 0,3*300*1,5=135 Ом.

По таблице 1.13.2 Ксез.в=F(верт., 3) = 1,5

2. Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ

,

,

,

Принимается Rзу2= 4 Ом (наименьшее из двух)

Но так как Ом*м, то для расчета принимается

,

3. Определяется количество вертикальных электродов:

Без учета экранирования (расчетное

Принимается

С учетом экранирования

Принимается = 18.

По таблице 1.13.5

4. Размещается ЗУ на плане (рис. 1.13.1.) и уточняются расстояния, наносятся на план.

Так как контурное ЗУ закладывается на расстояние не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна

,

Тогда расстояние между электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся - между ними.

Для равномерного распределения электродов окончательно принимается = 18, тогда



,

Где - ав - расстояние между электродами по ширине объекта, м;

аа - расстояние между электродами по длине объекта, м;

nа- количество электродов по ширине объекта;

nа- количество электродов по длине объекта.

Для уточнения принимается среднее значение отношения

,

Тогда по таблице 1.13.5 уточняются коэффициенты использования

,

,

5. Определяются уточненные значения сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов:



,

По таблице 1.13.2

,

6. Определяются фактическое сопротивление ЗУ

,

,

Следовательно, ЗУ эффективно.

ЗУ объекта состоит из:

= 18

Lв=3 м уголок 75х75мм

8,33м

полоса 40х4мм полоса 40х4мм

Техника безопасности в механическом цехе

Несчастные случаи в механических цехах могут произойти по ряду причин. Основными из них являются неисправность электропроводки, неисправность станка, инструмента и станочных приспособлений, отсутствие ограждения открытых механизмов станка, недостаточный инструктаж со стороны администрации, недостаточное знание рабочим правил техники безопасности, а также неосторожность самого рабочего.

При работе на станке с отдельным электродвигателем причиной несчастного случая может быть неисправность проводки. Электрический ток, проходя через тело человека, может привести к ожогам и даже смерти. Прикосновение к незащищенным или плохо изолированным проводам электродвигателя или к его пусковой электроаппаратуре смертельно, так как они находятся под напряжением 220 в и выше. Смертельные случаи возможны и при меньшем напряжении (до 40-50 в).

Вследствие повреждения или плохого качества изоляции станок, электродвигатель и электроаппаратура могут оказаться под электрическим напряжением. Вполне безопасны лишь те металлические части, которые заземлены. Поэтому согласно правилам техники безопасности, станки должны быть обязательно заземлены.

При обнаружении неисправности электродвигателя или осветительной аппаратуры, а также при повреждении изоляции электропроводов необходимо немедленно сообщить об этом мастеру и дежурному электромонтеру.

Часто несчастные случаи при работе на токарных станках происходят от неправильного и невнимательного обращения токаря с обрабатываемой деталью или вращающимися деталями станка - валами, шкивами, ремнями, зубчатыми колесами и др. Несчастные случаи при токарных работах возможны также ог порезов стружкой.

Для устранения несчастных случаев при работе на токарных станках необходимо строго выполнять правила техники безопасности:

1. применять предохранительные и оградительные устройства у станков; следить за их исправным состоянием и никогда при работе не снимать со станка;

2. не работать на станке без применения защитных от стружки приспособлений;

3. применять безопасные приемы работы.

Освещение цехов имеет важное значение для безопасности работы. Отсутствие достаточного освещения часто является причиной несчастного случая. Освещение должно быть равномерным, не ослепляющим, но достаточным.

Загрязненный воздух в цехе может явиться причиной заболеваний. В цехах применяют искусственную вентиляцию, при помощи которой удаляют загрязненный воздух и подают чистый. Применяют также естественную вентиляцию (проветривание помещения через фонари или окна).

Порядок и чистота на рабочем месте имеют важное значение для безопасной работы. На рабочем месте, не загроможденном заготовками, деталями, приспособлениями и инструментами, где все находится на своем месте, токарь в нужный момент быстро сможет предотвратить аварию. Пол должен быть чистым и сухим, чтобы рабочий не мог поскользнуться, упасть и ушибиться или попасть рукой или одеждой в движущуюся часть станка.

Причиной несчастных случаев может быть попадание незавязанных обшлагов рукавов, концов тесемок от спецодежды, незавязанных концов косынки во вращающиеся детали станка. Опрятность в одежде - необходимое условие работы. Токарь должен быть одет так, чтобы его одежда не могла быть захвачена движущимися частями станка.

Рабочий костюм надо плотно и полностью застегивать.

Одной из причин несчастных случаев является попадание стружки в глаза. При обработке чугуна, бронзы, латуни и других металлов со стружкой надлома, особенно при больших скоростях, можно засорить глаза. Не только ранение глаза, но даже мелкое его повреждение - царапина или укол - могут вызвать заболевание глаз, ухудшение зрения и даже слепоту.

Для защиты глаз рекомендуется применять очки.

При попадании в глаз стружки, пыли и т. п. нельзя ни извлекать их самому, ни прибегать к помощи товарища ввиду возможности повреждения глаза, нужно обратиться к врачу или к медицинской сестре.

Каждый рабочий должен строго соблюдать следующие правила техники безопасности:

4. Не приступать к новой работе до получения инструктажа.

5. При обработке деталей весом более 20 кГ не поднимать и не устанавливать их вручную, а пользоваться подъемными устройствами или прибегать к помощи подручного рабочего.

6. Надежно закреплять обрабатываемую деталь и режущий инструмент.

7. Перед включением электродвигателя выключать все рычаги управления, установив их в нерабочее положение.

8. Во время работы не оставлять станок без надзора.

При всяком, хотя бы временном прекращении работы останавливать станок, выключая электродвигатель.

9. Останавливать станок при установке и снятии обрабатываемой детали, при смене режущего инструмента, чистке и смазке станка, а также при уборке стружки.

10. Не удалять стружку во время работы станка руками, а пользоваться специальным крючком, щеткой или скребком,

11. Соблюдать чистоту и порядок на рабочем месте.

12. Не измерять обрабатываемую деталь на ходу станка.

13. Не тормозить руками вращающийся патрон.

О всех неисправностях станка, приспособления, инструмента сообщать мастеру.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе я выполнил расчеты по механическому цеху, тем самым цель была достигнута и поставленные задачи выполнены:

1. Рассчитал электрические нагрузки механического цеха;

2. Рассчитал компенсирующие устройства для механического цеха;

3. Рассчитал освещение механического цеха;

4. Рассчитал и выбрал силовой трансформатор для механического цеха;

5. Рассчитал пусковые токи ЭО механического цеха;

6. Выбрал аппараты защиты, кабель для ЭО механического цеха;

7. Рассчитал токи КЗ для ЭО механического цеха;

8. Рассчитал заземляющее устройства механического цеха.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основные источники

1. Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования (14-е изд. стер.) - М.: Академия, 2017

2. Варварин В.К. Выбор и наладка электрооборудования - М.: Инфра-М; Форум, 2014г.

3. Нестеренко В.М., Мысьянов А.М. Технология электромонтажных работ - М.: Академия, 2018

4. СибикинЮ.Д.Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. - М.: НИЦ Инфра-М, 2018

Дополнительные источники

1. Баркович М.А., Молчанов В.А., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. - М.: Энергоатомиздат, 2010.

2. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов- М., Изд.центр «Академия», 2004.

3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высш.шк. 2005.

4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей - М.: Энергоатомиздат, 2010.

5. Правила устройства электроустановок. - М. Энергоатомиздат, 2001.

6.Умов П.А. Обслуживание городских электрических сетей - М.: Высш.шк,1997.

7. Шеховцев В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения - М.: Форум-Инфра-М,2003.

8. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М.: Высш.шк, 2001.

Размещено на Allbest.ru