Проект реконструкции инструментального участка механического цеха РМБ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одним из главных потребителей электроэнергии г. Ачинска является АГК.

Одна из главных целей современного предприятия является энергосбережение вследствие экономии затрат на производство продукции и обеспечивая работоспособности оборудования.

Система управления Потребителя должна обеспечивать:

Замена устаревшего оборудования.

Внедрение новых технологий в процессы обслуживания, эксплуатации и ремонта.

Повышение квалификации персонала и обеспечение его новым оборудованием.

Повышение надежности, безопасности и безаварийности работы оборудования.

Эффективную работу электрохозяйства путем совершенствования энергетического производства и осуществления мероприятий по энергосбережению.

Все мероприятия направлены на улучшение качества производства и повышения КПД.

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.

В дипломном проекте будет произведен расчет мощности основных механизмов, освещения цеха, электрической нагрузки, мощности и числа трансформаторов подстанции, выбор кабелей и проверка их на термическую устойчивость. В экономической части рассматриваем экономическую значимость реконструкции а именно экономия затрат при производстве.

1. Общая часть

1.1 Технологический процесс инструментального участка РМБ с применением основных механизмов

Ремонтная база, входящая в состав Ачинского глиноземного комбината, предназначается для обеспечения запчастями и узлами оборудования, как самого глиноземного комбината, так и заводов цветной металлургии.

В состав ремонтной базы входят следующие цеха:

Блок №1 - Механический цех;

Блок №2 - Сталелитейный цех и чугунолитейный цех.

Инструментальный участок занимается изготовлением различных деталей и металлоконструкций, необходимых для основного производства. В состав участка входят различные металлообрабатывающие станки, сварочное и грузоподъёмное оборудование. Мощность электроприемников цеха составляет от 5 до 105 кВт. Электроприёмники работают в длительном (металлообрабатывающий станки, вентиляторы) и в повторно кратковременном режимах (машины дуговой сварки, грузоподъёмное оборудование). Электроприёмники цеха работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающие станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (машины дуговой сварки, освещение). Электроприёмники цеха относятся к третьей категории по требуемой степени надёжности электроснабжения. Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому всё оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении.

Инструментальный участок выполняет следующие функции:

В области производственно-технической деятельности

Участие в разработке и согласовании расчетов производственных мощностей, технологических процессов, в подборе и комплектации оборудования инструментального участка РМБ, в организационно-технических мероприятиях и модернизации оборудования.

Выполнение всех работ в строгом соответствии с чертежами, техническими условиями, технологическими процессами, требованиями к качеству изделий.

Внедрение прогрессивной технологии производства.

Выполнение механической обработки материалов резанием.

Выполнение электрогазосварочных работ.

Выполнение работ по газовой резке металлов.

Выполнение работ по термической обработке металлов.

Выполнение работ по ремонту мерительного инструмента.

Выполнение работ по ремонту пневмоинструмента.

Выполнение работ по заточке металлорежущего инструмента.

Выполнение по ремонту газоплазморезательной аппаратуры.

Выполнение слесарно-сборочных работ.

Выполнение работ по шлифовке деталей.

Разработка, составление и представление отчетов, справок и другой документации по всем вопросам, связанными с деятельностью участка.

1.2 Выбор рода тока и напряжения

В настоящее время производство, передача и распределение электроэнергии осуществляется на трех фазном переменном токе частотой 50Гц. Это объясняется тем, что в основном для электроприводов различных механизмов применяются простые и надежные трехфазные асинхронные двигатели. Эти двигатели дешевле и превосходят по многим показателям двигателей постоянного тока. Кроме этого, получение постоянного тока требует больших затрат. Учитывая технико-экономические показатели, удобство обслуживания выбираем для электроснабжения трехфазный переменный ток частотой 50Гц.

Для питания цеховых приемников широкое распространение получило напряжение 0,4кВ ввиду уменьшения потерь электроэнергии. Следовательно, учитывая технико-экономические показатели, выбираем напряжение 0,4 кВ.

1.3. Описать однолинейную схему электроснабжения

Инструментальный участок механического чеха получает питание от РП-19. С первой секции шин через трансформатор 1Т марки ТМГ-100\10\0,4 питание поступает РУ-0,4кВт. РУ-0,4 имеет 11 ячеек.

В первой ячейке с помощью кабеля АВВГ-4мм подключен ШР-25 от которых подсоединены шлифовальные станки марки: 332Б3 и 36Б9.

Во второй ячейке с помощью кабеля, АВВГ-4мм подключен ШР-26 от которого, подсоединены заточные станки марки: 3662 и 36667.

В третьей ячейке с помощью кабеля АВВГ-4мм подключен ШР-27 от которого запитаны токарные и шлифовальные станки марки: 3А130, 3Б724,3А228, 3Б161.

В четвертой ячейке с помощью кабеля АВВГ-4мм подключен ШР-28от которого запитаны сверлильно-расточные, токарные и токарно-винторезные станки марки: 2Н55, 1Н611, 1А64, 163, 1К63.

В пятой ячейке с помощью кабеля АВВГ-4мм подключен ШР-29 от которого запитаны фрезерные, токарные, шлифовальные, сверлильно-расточные станки марки: 6Н12П, 16Б16П, 6Р81, 66Н11, 2А611, 3М81, 1В340Ф3,6Т13Ф и 16А20Ф.

В шестой ячейке подключена конденсационная батарея для компенсации реактивной мощности.

В седьмой ячейке с помощью кабеля АВВГ-25мм запитаны ШСУ-11 и ГПМ.

1.4 Описание схемы электропривода мостового крана

Для кранов металлургических цехов преимущественное применение находят трехфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Это обусловлено значительным упрощением электроснабжения, меньшей стоимостью и относительной простотой эксплуатации электрооборудования переменного тока.

Схемы электроприводов с силовыми кулачковыми контроллерами осуществляют пуск, остановку, реверс и регулирование угловой скорости крановых электродвигателей переменного тока. Для управления асинхронными двигателями с фазным ротором предназначены контроллеры типов ККТ-61, ККТ-61А, ККТ-62, ККТ-62А, ККТ101, ККТ102, имеющую симметричную для обоих направлений движения механизмов схему замыкания контактов. Схемы электроприводов с силовыми кулачковыми контроллерами и торможением противовключением широко применяются для мостовых кранов малой и средней грузоподъемности.

Регулирование скорости подъема и спуска осуществляется путем изменения величины сопротивления резисторов, включенных в цепь ротора. В схемах электропривода механизмами подъема груза, передвижения тележки и моста использованы кулачковые контроллеры ККТ-61А, ККТ-62А. Контроллер ККТ-61А имеет 5 фиксированных положения для каждого направления движения и обеспечивает ступенчатый спуск, ступенчатое регулирование скорости, реверс и торможение.

Включение электродвигателя и его реверс производятся контактами К2, К4, К6, К8. Коммутирование ступеней резисторов выполняется по несимметричной схеме с помощью контактов К7, К9-К12. Контакты К-1 служат для обеспечения нулевой блокировки, предотвращающей включение электродвигателей крана, если рукоятка хотя бы одного контроллера не находиться в нулевом положении.

При переводе рукоятки контроллера из нулевого в первое положение подъема или спуска к обмотке статора через контакты К4, К8 или К2, К6 от Л1, Л3 подводятся две фазы и одна фаза Л2 - напрямую, минуя контакты контроллера. Электродвигатель запускается при полностью введенном сопротивлении в цепь ротора. При переходе на последующие положения сопротивления резисторов в цепи ротора уменьшаются и при 5-ом положении все резисторы ротора выводятся, и он замыкается накоротко. Эта схема, как и другие схемы с силовыми контроллерами, имеет ряд защит (максимальную токовую, нулевую и конечную), осуществляемых при помощи защитной панели. Для защиты двигателей переменного тока, с подключенными к ним приводами, используются защитные панели типа ПЗКБ-160, ПЗКБ-400 на 220, 380, 500В. Панели допускают подключение от 3 до 6 электродвигателей.

Рассмотрим работу ПЗК для 4-х двигателей переменного тока.

Основной аппаратурой панели являются:

вводный выключатель (рубильник) - ВВ;

контактор КЛ;

два групповых реле РМ, РМО, состоящих из блок-реле максимального тока РМ1 - РМ3 для защиты отдельных двигателей и блок-реле РМО1-РМО3 для защиты подводящих проводов;

кнопка КнР для включения панели;

предохранители цепи управления.

В схему панели включены блокировочные контакты контроллеров, контакты люка ВКЛ, контакты конечных выключателей механизмов ВКПП и передвижения ВКВМ, ВКНМ, ВКВТ, ВКНТ, выключатель ВА для аварийного отключения панели.

Блок-реле при срабатывании размыкают контакты РМ, РМО в цепи катушки линейного контактора КЛ, который отключает все двигатели от сети. Контактор КЛ, включается нажатием кнопки КнР, если замкнуты контакты ВКЛ, ВА, РМ, РМО и контакты 1, 2 контроллеров.

Для замыкания контактов ВКЛ и 1-2 необходимо закрыть люк и установить контроллеры в 0- положение. Для защиты 4-х асинхронных двигателей от перегрузок достаточно иметь токовые реле в одной из фаз двигателя, а две другие фазы можно объединить под общее блок-реле РМО1 и РМО2. Нулевая защита обеспечивается самим контактором КЛ. После срабатывания одного из аппаратов защиты или конечных выключателей вновь включить схему в работу можно лишь после возврата всех контроллеров в нулевое положение. Схемы управления крановыми двигателями могут быть симметричными и несимметричными относительно нулевого положения контроллера. Симметричные схемы применяются для привода механизмов передвижения моста, тележки. Несимметричные схемы используют для приводов подъема, когда при подъеме и спуске груза требуется, чтобы двигатель работал на различных характеристиках, так как Vс?Vп. Электрическая схема управления выполняется посредством контроллеров ККТ-61, ККТ-62, которые имеют несимметричную схему.

Схема с магнитными контроллерами и торможением противовключением, к которой относятся контроллеры серии ТСАЗ, обеспечивает автоматический разгон, реверсирование, торможение противовключением и ступенчатое регулирование скорости путем изменения сопротивления резисторов в цепи обмотки ротора с помощью командоконтроллеров. Контакторы в схеме выполняют следующие функции: К1-линейный; К2 и КЗ-реверса; К5-К8 ускорения; К9-торможение противовключением.

Максимальная защита осуществляется реле максимального тока КА, конечная - конечными выключателями SQ1-SQ2. Защиты отключают электродвигатель с помощью реле КУ, которое непосредственно осуществляет также и нулевую защиту. В магнитных контроллерах серии ТСА вся защита вынесена на защитную панель, а линейный контактор К1,реле КУ, рубильники целью Ql-Q2, реле максимального тока КА и предохранители FU1-FU2 цепи управления отсутствуют. Первое положение подъема предназначено для выбора слабины троса и подъема небольших грузов на пониженной скорости. На втором положении осуществляется подъем больших грузов с малой скоростью. На последующих положениях осуществляется разгон под контролем реле времени КТ1 и КТ2.

На положениях спуска обеспечивается регулирование скорости электродвигателя: на первом и втором - в режиме торможения противовключением; на третьем - в режиме силового спуска или генераторного торможения в зависимости от величины силы тяжести груза (все пусковые ступени резисторов выведены). Для спуска груза оператор нажимает педаль SB при установке рукоятки командоконтроллера в соответствующее положение спуска.

Эта операция необходима в связи с возможностью подъема груза вместо спуска на характеристиках торможения противовключением.

Электродвигатель переводится в режим торможения противовключением не только при опускании грузов, но и при торможении с положения спуска в нулевое (при нажатии педали SB на первом и втором положениях) или с третьего положения спуска в нулевое, первое или второе положение ( при не нажатой педали SB ).

При этом в течение выдержки времени реле КТ2 вместе с механическим торможением обеспечивается и электрическое торможение - противовключением.

Во всех схемах панелей для торможения до полной остановки принимают механический тормоз с электромагнитом YB или электрогидротолкателем. В схемах магнитных контроллеров, выпускающихся до 1979 года, для опускания легких грузов с небольшими скоростями применялся режим однофазного торможения с помощью длительных контакторов.

В связи с выпуском магнитных контроллеров серии ТСД и КСДБ (для крановых механизмов с повышенными требованиями к регулированию) в изготовляемых в настоящее время магнитных контроллерах ТСА ТСАЗ режим однофазного торможения не предусмотрен.

Схема электроприводов с силовыми кулачковыми контроллерами и торможением противовключеним широко применяются на тихоходныхкранах малой и средней грузоподъемности при отсутствии специальных технологических требований в отношении точности остановки и посадки груза из-за простоты, надежности и невысокой стоимости. Регулирование скорости подъема и спуска осуществляется путем изменения сопротивления резисторов, включенных в цепь ротора.

Включение электродвигателя и его реверс производятся контактами К2, К4, Кб, К8. Коммутирование ступеней резисторов выполняется по несимметричной схеме с помощью контактов К7, К9 -К12. Контакт К1 служит для обеспечения нулевой блокировки, предотвращающей включение электродвигателей крана, если рукоятка, хотя бы одного контроллера не находится в нулевом положении.

При переводе рукоятки контроллера из нулевого положения первое положение подъема или спуска к обмотке статорачерез контакты соответственно К4 и К8 или К2 и Кб. От Л1 и ЛЗ подводятся две фазы и одна фаза Л2 - напрямую, минуя контакты контроллера.

Электродвигатель запускается при полностью введенном сопротивлении в цепи ротора. При переходе на последующее положение постепенно уменьшается сопротивление резисторов в цепи ротора. Эта схема имеет ряд защит (максимальную, токовую, нулевую и конечную), осуществляемых с помощью защитной панели.

Кулачковому контроллеру ККТ-61А присуще невысокое качество регулирования скорости электродвигателя т.к. пониженная скорость может быть получена только при относительно больших моментах.

Крановые защитные панели применяют совместно с кулачковыми контроллерами. При помощи этих панелей осуществляется питание крановых электродвигателей и их максимальную и нулевую защиту. Для двигателей переменного тока используют многодвигательные панели серий ПЗК, ПЗКН, ПЗКБ. Конструктивно все панели представляют собой металлический шкаф с двухстворчатыми дверцами, на изоляционной плите которого смонтирована необходимая аппаратура защиты. Принципиальная схема трехдвигательной панели серии ПЗК, состоящей из рубильника Q ,линейного контактора КМ, аварийного выключателя S1 максимального реле КАО - КА4, кнопки начало работы, предохранителей FU1 и FU2 и контакта контроля люка S2. Также сюда относятся контроллеры для управления двигателями подъема, тележки и моста. Контакты конечных выключателей подъема и передвижения тележки, моста также расположены в этой панели, главным аппаратом, отключающим двигатели при нарушении их нормальной работы, является линейный контактор. Для его включения нужно поставить контроллеры всех двигателей в нулевое положение и кратковременно нажать кнопку начала работы SB1.

Если при этом контакты люка S2, максимального реле и аварийного выключателя S1 замкнуты, то контактор включится, с главными контактами подаст напряжение на двигатели, а блок контактами поставит свою катушку на само подпитку через цепь конечных выключателей и блокировочных контактов контроллеров.

Защиту двигателей от перегрузок и коротких замыканий осуществляют максимальные реле. Катушки всех блок-реле установлены на основании группового максимального реле. При коротком замыкании или перегрузке соответствующее блок-реле воздействует на общую для всех реле контактную систему и размыкает контакт, тем самым обесточивает катушку линейного контактора КМ1. Этот контактор отключает все двигатели от сети.

Защиту двигателей от работы при пониженном напряжении сети также выполняет контактор, который отключает якорь при снижении напряжения ниже 85% от номинального напряжения. Для защиты механизмов от выхода из рабочей зоны и от входа из в крайние опасные положения служат конечные выключатели, они ограничивают крайние положения тележки , моста. Во всех случаях перехода механизмов крайних положений разрывается цепь контактора КМ1. Повторное включение контактора после его отключения возможно только после возвращения всех контроллеров в нулевое положение. Этим предупреждают пуск во вход двигателя при одном из рабочих положений управляющего контроллера. Такая блокировка , называемая нулевой, исключает само запуск двигателей и связанные с ним аварий и травматизма.

Аварийный выключатель S1 используется во всех случаях возникновения аварийной обстановки, представляющей опасность для людей, механизмов и грузов.

Защитный контакт люка S2 отключает эту панель при выходе крановщика на настил крана. Где расположены троллеи, находящиеся под напряжением, опасным для жизни. В некоторых случаях возникает необходимость, кроме контакта люка или взамен его, устанавливать контакты дверей.

2. Специальная часть

2.1 Перечень оборудования участвующие в производстве инструментального участка

Основное электрооборудование инструментального участка механического цеха РМБ:

Шлифовальный станок, марки 332Б3; 36Б9; 3Б724; 3А228; 3Б161; 3М81

Заточный станок, марки 3662; 36667

Токарный станок, марки 3А130; 1Н611; 1А64; 16Б16П; 1В34ОФ3О

Сверлильно-расточной станок, марки 2Н55; 2А614

Токарно-винторезный станок, марки 163; 1К63

Фрезерный станок, марки 6Н12П; 6Р81; 66Н11; 6Т13Ф; 16А2ОФ

ГПМ

Остальные электроаппараты записаны в таблице 1.

Таблица 1-перечень оборудования

Наименование оборудования	Маркировка	Мощность, кВт	Количество
Трансформатор силовой	ТМГ-100/10	100	1
Электродвигатель	4AM132S4	7,5кВт	6
Электродвигатель	4AM100L4	3,5кВт	2
Электродвигатель	4А 132 МУ	5,5кВт	7
Электродвигатель	4A112M4	4,5 кВт	2
Электродвигатель	4А160S4	13 кВт	5
Электродвигатель	MTF - 411-8	15 кВт	1
Электродвигатель	МТF-34-8	7,5 кВт	2
Электродвигатель	МТF-111-6	3,5кВт	1
Кабели	АВВГ-1-(3х4+1х2)	-	0,27
Кабели	АВВГ-1-(3х185+1х50)	-	0,02

2.2 Нововведение по интенсификации процесса эксплуатации оборудования инструментального участка механического цеха РМБ

Реконструкция и нововведение заключается в замене старого масленого выключателя на новый современный вакуумный выключатель. Конструкция нового выключателя ВВ/ TEL-10-12,5/630 состоит из элементов, которые защищены международными патентами, что делает выключатель уникальным и не прихотливым в эксплуатации на ближайшие 5 - 7 лет. Нововведение в конструкцию удалось создать компактный выключатель массой менее 90 кг с широкой функциональностью. Как и все оборудование марки TEL, выключатель на минимальное напряжение 10кВ не предполагает проведение ремонтных работ на протяжении всего срока службы. Простая конструкция выключателя на современных компонентах имеет не существенный износ на протяжении 30 лет или 30 000 операций. Возможность применение одного и того же исполнения выключателя на всем существующем диапазоне напряжений оперативного питания позволяет применить его как на постоянном так и переменном токе, без ущерба техническим и эксплуатационным характеристикам. Блоки управления ВВ/ TEL позволяют существенно сократить энергопотребление по цепи оперативного питания, так как не потребляют мощность из сети при включении или выключение выключателя, при этом обеспечивает стабильно минимальное время на операцию. Выключатели вакуумные ВВ/ TEL-10-12,5/630 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц номинального напряжение до 10 кВ с изолированной, компенсированной или заземленной через резистор или дугогасительный реактор снейтралью. Выключатель вакуумный с серии ВВ/ TEL предназначен для установки новых и реконструированных комплектных распределительных устройств станций и подстанций и других устройств, осуществляющих распределение и потребление электрической энергии.

Недостатком является большая стоимость выключателя. Так же при поломке выключатель не ремонтируется, а меняется на новый.

Расчет экономического эффекта производим следующим образом:

расчет изменения капитальных затрат

Кn,a = An,a * Ц * (1+Зтр + З моит) (1)

где Ц - цена единицы оборудования, руб.

А - количество оборудования, шт.

Зтр - затраты на транспортировку

З моит - затраты по монтажу

Кn = 1*180 000 * (1+ 0,09 + 0,07) = 208 800 руб.

Кa = 1 * 43 800 * (1 + 0,09 + 0,07) = 50 808 руб.

Изменение капитальных затрат составит:

?К = Кn - Кa (2)

?К = 208 800 - 50 808 = 157 992 руб.

В результате технико-экономических мероприятий, в соответствии с проведёнными исследованиями, предлагается уменьшение потерь электроэнергии на 6 %.

Количество потребляемой электроэнергии после проведение мероприятий составит:

12 274246 * 1, 06 = 13010701кВт / час.

Себестоимость 1 кВт / час составит:

24 97062, 4 / 130 10701 = 0,19 руб.

Таким образом, условно годовая экономия составит:

УЭГ=-? С=(0,23-0,19)*13010701=520428,04 руб.

Годовой экономический эффект рассчитывается следующим образом:

Э = УЭГ - Ен * ?К (3)

где Ен - нормативный эффект (принимаем 0,15)

Э=520428,04-0,15*157992=496729,24

Годовой экономический эффект положительный и составил 496729,24, соответствует предложенным мероприятиям можно считать экономически целесообразно.

3. Расчетная часть

3.1 Светотехнический расчет инструментального участкамеханического цеха РМБ

Расчёт производится двумя методом коэффициента использования светового потока;

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей лампами.

Световой поток F, падающий на поверхность S, представляет собой сумму потоков Fn+Fот, где Fn- поток, непосредственно падающий на поверхность от светильника; Fот - поток, падающий на поверхность в результате отражения стен и потолка.

Коэффициент использования светового потока Ки представляет собой отношение светового потока F, падающего на расчетную площадь, к суммарному световому потоку источников света nFл, т.е. показывает степень использования светового потока ламп.

Средняя освещенность находится по формуле:

(4)

Наименьшая освещенность по нормам:

, или , (5)

где z - коэффициент минимальной освещенности, равный 1,1ч1,3 для большинства светильников.

Фактическая освещенность обычно меньше наименьшей из-за загрязненности ламп и светильников. Поэтому в формулу вводится коэффициент запаса Кз = 1,2ч1,4; тогда

. (6)

Световой поток одной лампы определяется по формуле:

. (7)

При выборе Fл учитывают показатель помещения:

, (8)

где a, b, h - соответственно ширина, длина и высота помещения, (м).

Длина - 42 м, ширина - 48 м, высота - 10 м.

Выбираем светильник глубокоизлучатель эмалированный в соответствие с высотой помещения.

Определяем расчётную высоту светильников над рабочей поверхностью:

h = Н - (hр+ hс); (9)

где hс - свес светильника 0,6 (м);

hр - высота рабочей поверхности 1(м);

Н - высота (м)

h =10 - (1 + 0,6) =8,4 (м).

Принимаем на выгоднейшее отношение

L/h=1. (10)

Расстояние между светильниками:

L = 1,0 · 8,4 = 8,4 (м).

Принимаем семи рядное расположение, т. к. ширина 48 (м), а в ряду по 7 светильников.

Выбираем норму освещенности для данного производства, считая, что в цехе обрабатываются детали с точностью до 1мм, что соответствует величине нормированной освещенности 150лк и соответственно освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, 150лк, что составляет 10% от нормируемой освещенности.

Определяем показатель помещения:

Принимаем коэффициент отражения спот =70 %, сст = 50 %;

Принимаем коэффициент использования Ки = 0,49

Находим расчётный световой поток одной лампы:

где ЕН- нормируемая освещённость, 150лк;

КЗ- коэффициент запаса, 1,3;

S - площадь освещаемого помещения, (м2);

Z - поправочный коэффициент, 1,3;

n - количество светильников, 49 шт.;

Подбираем по таблице ближайшую по световому потоку лампу ДРЛ мощностью Р=400 Вт, дающую световой поток FЛ =19000 лм, при напряжении U=220 В. Пересчитываем фактическую освещённость:

(11)

что удовлетворяет нормам.

Определяем удельную мощность:

(12)

что соответствуют укрупнённым показателям для данного цеха.

Рисунок 1 - схема освещения цеха

3.2 Расчёт мощности трёх основных механизмов

Расчёт мощности двигателя подъёма

Определяем мощность на валу двигателя при статическом режиме работы:

(кВт) (13)

где G - грузоподъемность, т.е. вес поднимаемого или перемещаемого груза (т);

G0 - вес захватного приспособления;

V - скорость передвижения груза при подъёме (опускании), (м/сек);

з - КПД механизма, принимается в среднем для механизмов подъёма 0,75 - 0,85.

По мощности Рсв каталоге предварительно выбираем двигатель марки (таблица 2):

Таблица 2-двигатель МТН611-10

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1, А, При380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	UРФ, В	М max, Н · м	J, кг · м2	Масса, кг
45	570	112	0,72	84	154	185	2320	4,25	900

Определяем время пуска двигателя по формуле:

(14)

где a - допустимое ускорение при пуске принимаем по графику средних значений ускорений при пуске механизмов мостовых кранов 0,125 м/ сек2

Рассчитываем время установившегося движения, принимая, что весь участок пути перемещения проходится с установленной скоростью:

(15)

где Н - максимальная высота подъема крана (м).

Находим величину ф, т.е. отношение времени протекания по обмоткам двигателя пускового тока к среднему времени рабочей операции:

(16)

Определяем необходимую мощность при ПВ = 25 %

(17)

Коэффициент г находят по величине,фи примем приведением по графику: г = 0,89.

Коэффициент k1 зависящий от режима работы механизма, принимают по приведённым данным: режим работы двигателя средний, коэффициент k1 для среднего режима принимаем равным 0,75:

Определяем необходимую мощность при ПВ =40 %

 (18)

По мощности Р40 окончательно выбираем двигатель марки (таблица 3):

Таблица-3двигательMTKF412-6

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1,А,при380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	UРФ, В	М max, Н · м	J,кг · м2	Масса, кг
30	935	70	0.78	83.5	380	248	981	2,55	315

Расчёт мощности электродвигателя

перемещения моста

Определяем мощность на валу двигателя при статическом режиме работы по формуле:

(19)

где G - грузоподъемность крана (т);

G0 - собственный вес моста (т);

м - коэффициент трения в цапфах, принимаем 0,115;

V - скорость движения груза при перемещении (м/сек);

r - радиус шейки оси моста (м);

Dk - диаметр колеса моста (м);

з - КПД механизма, принимаем 0,85 - 0,9;

k- коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению моста в результате возможного перекоса, принимаем 1,5;

f - коэффициент трения качения принимаем 0,0075.

По мощности Рсв каталоге предварительно выбираем двигатель марки(таблица 4):

Таблица -4 двигатель МТН611-10

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1, А, при380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	V2, Ф	М max, Н · м	J, кг · м2	Масса, кг
45	570	112	0,72	84	154	185	2320	4,25	900

Определяем время пуска двигателя:

принимаем а = 0,25 м / сек2

(20)

(21)

Рассчитываем время установившегося движения, принимаем, что весь участок пути перемещения L проходится с установившейся скоростью V:

Определяем величину ф:

 (22)

Определяем коэффициентг по величине ф и кривым г = 1,1 коэффициент k1для среднего режима работы, принимаем равным 0,75.

Определяем необходимую мощность двигателя при ПВ = 25 %.

(23)

Определяем необходимую мощность при ПВ =40 %

(24)

Так как на мосту устанавливаются два двигателя по обеим сторонам, значит, мощность при ПВ = 40 % необходимо разделить на 2 и получится 16,2 (кВт). Выбираем по каталогу двигатель марки(таблица 5):

Таблица - 5 двигатель MTН41-6

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1, А, при380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	UРФ, В	М max, Н · м	J,кг · м2	Масса, кг
22	960	55,5	0,73	82,5	60	235	638	2,0	280

Расчёт мощности двигателя перемещения тележки.

Определяем мощность на валу двигателя при статическом режиме работы по формуле:

 (25)

где G - грузоподъемность крана (т);

G0 - собственный вес тележки (т);

м - коэффициент трения в цапфах, принимаем 0,115;

V - скорость движения груза при перемещении (м/сек);

r - радиус шейки оси тележки (м);

Dk - диаметр колеса тележки (м);

з - КПД механизма, принимаем 0,85 - 0,9;

k- коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению тележки в результате возможного перекоса, принимаем 1,75;

f - коэффициент трения качения принимаем 0,0075.

По мощности Рсв каталоге предварительно выбираем двигатель марки(таблица 6):

Таблица - 6 двигатель МТF(Н)312-6

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1, А, при380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	UРФ, В	М max, Н · м	J, кг · м2	Масса, кг
15	955	38	0,73	81	46	219	471	0,313	210

Определяем время пуска двигателя:

принимаем а = 0,18 м / сек2

(26)

 (27)

Рассчитываем время установившегося движения, принимаем, что весь участок пути перемещения L проходится с установившейся скоростью V:

Определяем величину ф:

(28)

Определяем коэффициентг по величине ф и кривым г =0,9коэффициент k1 для среднего режима работы, принимаем равным 0,75.

Определяем необходимую мощность двигателя при ПВ = 25 %:

(29)

Определяем необходимую мощность при ПВ =40 %:

По мощности Р40 окончательно выбираем двигатель марки(таблица 7):

Таблица - 7 двигатель МТF(Н)311-6

Р2ном, кВт	nном, об/мин	I1, А,при 380 В	сos ц	КПД,%	I2, А	UРФ, В	М max, Н · м	J,кг · м2	Масса, кг
11	945	30,5	0,69	78	42	172	314	0,225	170

3.3 Расчёт электрических нагрузок

Для расчета электрических нагрузок, всю нагрузку по мощности разделим на группы:

Таблица - 8 перечень нагрузок и мощностей

№ группы	Наименование электроприемника	Мощность Р, кВт	Количество	Номинальное напряжение U, кВ	cos	Ки	Кmax
1	Шлифовальный станок	7,5	6	0,4	0,77	0,2	2.24
2	Заточный станок	3,5	2	0,4	0,77	0,2	2.64
3	Токарный станок	5,5	7	0,4	0,7	0,2	2.1
4	Сверлильно-расточной	4,5	2	0,4	0,8	0,2	2.64
5	Мостовой кран	85	1	0,4	0,81	0,1	3.43
6	Фрезерный станок	13	5	0,4	0,75	0,2	2.42
7	Осветительная и прочая низковольтная нагрузка	26	-	0,4	0,95	1	1

Определяем электрические расчетные нагрузки для первой группы.

Находим алгебраическую сумму активных мощностей всех шлифовальных станков:

(кВт). (30)

(кВт),

где - алгебраическая сумма активных мощностей, (кВт);

Рном - номинальная мощность, (кВт);

n - число станков, (шт.).

Рассчитываем эффективное число станков:

 (31)

==6 (шт.).

где nэф-эффективное число станков (шт.).

Находим среднюю мощность:

(32)

= 0,2 *45 = 9 (кВт).

где Рср - средняя мощность, (кВт).

Находим Кmax =f(nэф;Кu) по таблице:

При nэф = 6

При Кu = 0,2 Кmax = 2,24

Рассчитываем максимальную активную мощность:

Рmax = Кmax * Рср (33)

Рmax = 2,24 *9 = 20,16(кВт).

Определим максимальную реактивную мощность:

Qmax = Рmax * tg (34)

Qmax =20,16*0,82 = 16(кВАр).

при cos = 0,77 tg = 0,82

где Qmax - максимальная реактивная мощность, (кВАр).

Находим полную максимальную мощность:

 (35)

(кВА),

где Smax - полная максимальная мощность, (кВА).

Рассчитываем максимальный ток:

, (36)

(А).

где Imax - максимальный ток, (А);

Uном - номинальное напряжение, (кВ).

Для остальных групп рассчитываем аналогично.

Делаем расчёты для осветительной и прочей низковольтной

нагрузки.

Находим алгебраическую сумму активных мощностей:

(кВт). (37)

Находим среднюю мощность:

Для седьмой группы принимаем Кu = 1 и Кmax = 1.

(38)

= 1 * 26 = 26 (кВт).

Рассчитываем максимальную активную мощность:

Рmax = Кmax * Рср (39)

Рmax = 1 * 26 = 26 (кВт).

Определим максимальную реактивную мощность:

При cos = 0,95 tg = 0,34

Qmax = Рmax * tg (40)

Qmax = 26* 0,34= 8,84 (кВАр).

Находим полную максимальную мощность:

(41)

(кВА).

Рассчитываем максимальный ток:

(42)

(А).

Полученные данные заносятся в таблицу9:

Таблица -9 расчетных данных

№ группы	Pк, Вт	n, шт	Pн , кВт	Ku	cos	tg	nэф, шт.	kmax	Pср, кВт	Pмах, кВт	Qmax, кВАр	Imax, А	Uном, кВ	Smax, кВА
1	7,5	6	45	0,2	0,77	0,82	6	2,24	9	20,16	16	37,8	0,4	26,18
2	3,5	2	7	0,2	0,77	0,82	2	2,64	1,4	3,7	3,03	7	0,4	4,8
3	5,5	7	38,5	0,2	0,7	0,82	7	2,1	7,7	16,1	13,2	30,2	0,4	21
4	4,5	2	9	0,2	0,8	0,82	2	2,64	1,8	4,7	3,9	7,3	0,4	5,06
5	85	1	85	0,1	0,81	0,72	1	3,43	8,5	29,1	21	52	0,4	36
6	13	5	65	0,2	0,77	0,82	5	2,42	13	31,5	24,2	55,5	0,4	38,4
7	-	-	26	1,0	0,95	0,34	-	1,0	36	26	8,84	39,53	0,4	27,36

3.4 Расчёт мощности и выбор трансформаторов подстанции, расчёт потерь мощности трансформатора

Выбор числа подстанций и мощности трансформаторов для нагрузки.

(43)

(кВА),

где Smax - полная максимальная мощность всех электроприемников 1 - 7 категории, (кВА).

Для правильного выбора мощности трансформатора необходимо знать максимальную нагрузку данной подстанции. При выборе учитываются условияохлаждения типы применяемого оборудования. Кроме того необходимо учитывать взаимное резервирование трансформаторов при аварийном режиме или во время ремонта одного из трансформаторов. При выборе трансформаторов следует, учитывать их перегрузочную способность ПУЭ допускает перегрузку трансформаторов в аварийном режиме до 40% на время не более 6 часов в течение не более 5 суток.

Для питания нагрузки будем использовать комплексные трансформаторные подстанции, на которых устанавливаются специальные трансформаторы марки ТМГ.

Эти трансформаторы выпускаются на следующие мощности: 100;160кВА.

Т.к. нагрузка составляет 158,8кВА, тодля питания нагрузки применяем одну трансформаторную подстанцию и выбираем мощность трансформатора.

Предполагаем, что в аварийном режиме один трансформатор берёт на себя всю нагрузку и перегружается на 30%, т.е. будет работать с коэффициентом загрузки Кза=1,3.

Тогда ориентировочная мощность трансформатора будет равна:

(44)

где Sтр.ор. - ориентировочная мощность трансформатора, (кВА);

Кза - коэффициент загрузки в аварийном режиме, 1,3.

Рассчитываем коэффициент загрузки при нормальном и аварийном режиме работы

(45)

где Кзн - коэффициент загрузки в нормальном режиме

Sтр - мощность трансформатора

100кВ*А

(46)

(47)

Выбираем трансформатор 100кВА и по справочнику выбираем марку трансформатора: ТМГ - 100 10/0,4 кВ с характеристиками:

кВт Uкз =4,5%

Iхх=2,6% кВт

Рассчитаем потери мощности в трансформаторе марки

ТМГ - 100 10/0,4, напряжением питающей сети 0,4 кВ.

Smax=158,8 (кВА),

где Smax - полная максимальная мощность всех электроприемников, (кВА).

Определим потери реактивной мощности при холостом ходе:

(48)

(кВАр),

где Qхх - потери реактивной мощности при холостом

ходе, (кВАр);

Iхх% - ток холостого хода в процентах;

Sтр.ном - номинальная мощность трансформатора, (кВА).

Определим потери реактивной мощности при коротком замыкании:

(49)

(кВАр),

где Qкз - потери реактивной мощности при коротком замыкании, (кВАр);

Uкз% - напряжение короткого замыкания в процентах.

Определим потери активной мощности в трансформаторе:

(50)

(кВт),

где Ртр - потери активной мощности в трансформаторе, (кВт);

Рхх - потери активной мощности при холостом ходе, (кВт);

Кза - коэффициент загрузки в аварийном режиме, 1,2;

Ркз - потери активной мощности при коротком замыкании, (кВт);

- коэффициент потерь, который в расчетах принимается 0,05, ().

Найдём сопротивление трансформатора:

(51)

(Ом).

где Хтр - сопротивление трансформатора, (Ом);

U1ном - номинальное напряжение первичной обмотки, (кВ).

Определим потери реактивной мощности в трансформаторе:

(52)

(кВАр),

где Qтр. - потери реактивной мощности в трансформаторе, (кВАр);

Uном - номинальное напряжение, (кВ).

Найдём полную потерю мощности в трансформаторе:

(53)

(кВА),

где Sтр - полные потери в трансформаторе, (кВА).

Определим полную мощность, подводимую к трансформатору:

(54)

(кВА),

где Sп - полная мощность, (кВА).

Определим полный ток:

(55)

(А),

где Iп - полный ток, (А).

Полученные данные заносятся в таблицу 10:

Таблица -10 Расчет потерь мощности в трансформаторах

SТР.Н, кВА	U1НОМ, кВ	U2НОМ, кВ	IХХ, %	UК.З., %	KЗ.Н	KЗ.А.	KП,	XТР., Ом	PХ.Х., кВт
100	10	0,4	2,6	4,5	0,6	1,2	0,05	0,045	0,365
PК.З. кВт	PТР., кВт	QТР, кВАр	SТР., кВА	PМАХ, кВт	QМАХ, кВАр	SМАХ, кВА	SП,кВА	IП, А
1,97	3,7	14	14,5	131,26	90,17	158,8	173,3	10

3.5 Расчёт сечений питающих и распределительных кабелей, и их проверка по допустимому нагреву и потере напряжения.

Поправочный коэффициент на число кабелей лежащих рядом в земле или в трубе.

Таблица -11поправочные коэффициенты

N	1	2	3	4	5	6
K	1	0,9	0,85	0,8	0,78	0,75

Для кабелей, проложенных, по воздуху поправочный коэффициент не учитывается. В качестве высоковольтных кабелей будем использовать марку ААШВ, а в качестве низковольтных будем применять марку АВВГ. Экономическую плотность тока примем по ПУЭ =1,7 А\мм2. Для выбора низковольтных кабелей табличное значение увеличивается на 40% =2,38А\мм2.

Выбираем сечение кабеля от РУ - 10 кВ до низковольтного трансформатора 1.



Рисунок 2 -Скелетная схема питающих и распределительных кабелей

Кабель №1 прокладывается в земле.

Определим полный ток первого кабеля:

(А), (56)

где IПК1 - полный ток кабеля, (А);

IП - полный ток нагрузки, (А).

Определим экономически целесообразное сечение:

(57)

где SЭК - экономически целесообразное сечение, (мм2);

- экономическая плотность тока, (А/мм2).

Будем использовать один кабель т.к. он обеспечивает пропускную способность.

Ток кабеля будет равен: (А),

где IК1 - ток одного кабеля, (А).

Сечение берём из таблицы:

S=35 мм2;

Iдл.доп.=80 А.

Выбираем кабель марки ААШв - 10-(3*35)

Проверим выбранный кабель на потерю напряжения:

(58)

(Ом/км),

где - активное сопротивление, (Ом/км).

(59)

при 0,85

Для кабельных линий до 10 кВОм\км,

где хо - реактивное сопротивление.

(60)

- значит кабель

выбран,верно, и его марка ААШв - 10(3*35).

Выбираем сечение кабеля от РУ - 0,4 кВ до электроприемника 2.

Определим полный ток второго кабеля:

(А), (61)

(А).

где - номинальная мощность электроприемника, (кВт);

- К.П.Д. электроприемника.

Определим экономически целесообразное сечение:

Для низковольтных электроприемников=2,38 А\мм2

(62)

Будем использовать один кабель т.к. он обеспечивает пропускную способность.

Ток кабеля будет равен:

IК2=IПК2=17 (А).

Сечение берём из таблицы:

S=4 мм2;

IДЛ.ДОП.=20 А.

Выбираем кабель марки АВВГ - 1-1(3*4+1*2).

Проверим выбранный кабель на потерю напряжения:

(63)

- берём из задания.

при

Ом\км.

(64)

- значит, кабель выбран, верно, и его марка АВВГ - 1-1(3*4+1*2).

Остальные кабели рассчитываются аналогично и записываются в (таблицу 12).

Таблица 12- расчет кабелей

Место расположения	Марка	Длинна, км	Сечение, мм2	Iдл, А
От РП-19 до ТМГ-100	ААШв - 10 - 3(3*35)	0,5	35	80
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1-1(3*4+1*2)	0,03	4	20
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1-1(3*4+1*2)	0,05	4	20
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1-1(3*4+1*2)	0,07	4	20
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1-1(3*4+1*2)	0,06	4	20
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1-1(3*4+1*2)	0,04	4	20
От РУ-0,4 до двигателя н/в	АВВГ - 1(3*185+1*50)	0,02	150	230

3.6 Расчет токов короткого замыкания. Составление расчётной схемы электроснабжения и схемы её замещения

Рисунок 3-Расчетная схемаэлектроснабжения



Рисунок 4- Схема замещениятоков короткого замыкания

Определяем базисные токи в точках К.З.:

За базисную мощность Sбпримем мощность генератора ТЭЦ, то есть 50 МВА. За базисное напряжение принимаем напряжение в точках К.З., тогда базисный ток определяется по формуле:

. (65)

Для точки К1:

(66)

где Iб - базисный ток, (кА);

Sб - базисная мощность, (МВА);

Uном - номинальное напряжение, (кВ).

Для точек К2:

(67)

Определяем относительные базисные сопротивления расчётной схемы:

Для кабеля 1:

(68)

(69)

Для трансформатора:

(70)

Для кабеля 2:

(71)

(72)

Определяем суммарное сопротивление и токи К.З. для точек:

Для точки К1:

Определяем суммарное сопротивление до точки К1:

(73)

(74)

- значит, активное сопротивление необходимо учитывать и определять полное сопротивление:

Zхбк1= (75)

Zхбк1=,

где Zхбк1- полное сопротивление.

Определяем ток К.З. в точке К1:

 (76)

где - ток К.З. в точке короткого замыкания, (кА).

- базисный ток, (кА).

Определяем мощность К.З. в точке К1:

(77)

(МВА),

где Sк1 - мощность К.З. в точке короткого замыкания, (МВА).

Найдём ударный ток:

(78)

(кА),

где iУД - ударный ток, (кА);

Куд - ударный коэффициент (для низковольтных линий равен 1,3).

Для точки К2:

Определяем суммарное сопротивление до точки К3:

(79)

(80)

 - значит, активное сопротивление учитывается, и определяем полное сопротивление:

Zхбк2= (81)

Zхбк2=

(82)

(кА)

Определяем мощность К.З. в точке К2:

(83)

(МВА)

Найдём ударный ток:

(84)

(кА).

3.7 Проверка питающих кабелей на термическую устойчивость к токам К.З

Проверка кабелей на термическую устойчивость к токам короткого замыкания производится по формуле:

Smin = *Iк* мм2 (85)

где - коэффициент термической устойчивости; для алюминия равен 12.

Iк- установившийся ток К.З. в кило амперах.

tn - приведённое время протекания тока К.З.; это время определяется по кривым зависимости:

tn = (t;) (86)

, а так как рассчитываемые точки К.З. находятся на значительном расстоянии от источника питания, и он является для них источником бесконечной мощности, то можно записать: Iк=Iп=I``=, а следовательно.

t = tзащ + tвык, (87)

где t - действительное время протекания тока К.З., от момента его воздействия до момента отключения.

tзащ- время срабатывания защиты.

tвык - время срабатывания выключателя.

Ориентируясь на использование вакуумных выключателей примем собственное время срабатывания выключателя tвык= 0,1 с.

Примем время срабатывания первой ступени защиты tзащ1=0,5 с., тогда действительное время протекания тока К.З. будет:

t1 = tзащ1 + tвык (88)

t1= 0,5 + 0,1 = 0,6 с.

Для создания избирательности защиты, каждая последующая ступень защиты, считая от потребителя к источнику питания, должна быть больше предыдущей защиты на ступень времени t. Примем t=0,5 с, тогда действительное время второй ступени будет:

t1= tзащ1 + t + tвык (89)

t1=0,5+0,5+ 0,1 = 1,1 с.

Для третьей ступени:

t3 = tзащ2 + t + tвык (90)

t3=1+ 0,5 + 0,1=1,6 с.

Пользуясь кривыми tn =(t;) определяем приведённое время для первой, второй и третьей ступеней.

Для первой ступени защиты tn1= 0,68 с.

Для второй ступени защиты tn2= 0,92 с.

Для третьей ступени защиты tn3= 1,22 с.

Проверяем на термическую устойчивость кабель 1.

Smin = *Iк* (91)

Smin =12*2,6*=25( мм2)

По термической устойчивости ранее выбранный кабель ААШв-10-3(3*35) подходит т.к. 25<35.

И окончательно принимаем кабель марки ААШв-10-3(3*35) с длительно-допустимым током Iдл.доп=80 А.

3.8 Выбор аппаратуры управления и защиты

Предполагаем, что питания потребителей 10 кВ будет использовать комплектные РУ типа КРУ. Изоляторы, шины, аппаратура управления и защиты установлены на каждой ячейке заводом изготовителем в соответствии с расчётными данными в номинальном режиме и режиме К.З.

На каждой ячейке выберем необходимый выключатель и трансформатор тока.

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному току и напряжению, по месту установки проверяются на отключающую способность, а также на термическую и динамическую устойчивость в режиме К.З. Ориентируемся на использование вакуумных выключателей типа: ВВТЭ-М напряжением 6 и 10 кВ выпускающихся на номинальный ток 630, 1000,1600 А.

Трансформаторы тока выпускаются на следующие номинальные токи первичной обмотки: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000 А при вторичном токе 5 А.

Используем трансформаторы тока типа: ТВЛМ-10.

Выбираем аппаратуру и оборудование на РУ-10 кВ.

Выбираем выключатель на вводную ячейку. Iращ=Iп=10 А. Предварительно выбираем выключатель на 630 А и составляем сравнительную таблицу:

Таблица - 13 выбор аппаратуры и оборудования

Расчетная величина	Допустимая величина
Uн.=10,5кВ Iн.=36,6А Iк.з.=5,58кА Iуд.=14кА Sк.з.=101,6мВ*А Iк2*tn=18,7кА2*с	Uн.=10,5кВ Iн.=360А Iк.з.=20кА Iуд.=54кА Sк.з.=350мВ*А Iк2* tn=1200кА2*с

Так как расчётные величины не превышают допустимые, то окончательно принимаем выключатель вакуумный типа: BB/TEL-10-12,5/630А.

На ячейку вводного выключателя выбираем трансформатор тока. Предварительно выбираем трансформатор на: 100 А. и составляем сравнительную таблицу:

Таблица - 14 сравнительная

Расчётные величины	Допустимые величины
Uн = 10 кВ Iращ =10 А Kt = Iк*tn/Iн = 6,39*0,68/0,075 = 14,4 Kд = jуд/2*Iн = 11,71/1,41*0,075 = 38,8	Uн= 10 кВ Iн= 100 А Kt = 120 Kд= 250

Так как расчётные величины не превышают допустимые, то выбираем трансформатор типа: ТВЛМ-10-Р/Р-50/5.

Выбор аппаратуры и оборудования на РУ - 0,4 кВ.

Для питания низковольтных потребителей выбираем комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и соответственно комплектные распределительные устройства типа КРУ - 0,4 кВ.

В качестве коммутационной аппаратуры используем автоматный выключатель. На вводных и секционных ячейках используем автоматный выключатель типа Э - 25 (электрон на 2500 А.)

Для питания маломощных потребителей используем выключатель серии А - 3000.

Для питания сосредоточенных нагрузок и двигателей большой мощности используем автоматический выключатель марки АВМ (автомат воздушный модернизированный).

Для целей измерения и учёта электрической энергии будем использовать трансформатор катушечного типа марки ТК (трансформатор тока катушечный).

3.9 Расчет заземления

В электроустановках напряжением до 100 В и выше должны быть заземлены корпуса электрооборудования и все металлические объекты, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением в случае пробоя изоляции фаз электрических сетей.

Использование строительных конструкций производственных зданий в качестве естественных заземлителей.

Сопротивление растеканию железобетонных фундаментов производственного здания.

(92)

где S - площадь, ограниченная периметром здания, м2;

сэкв - эквивалентное удельное электрическое сопротивление земли, Ом.

Для расчета сэкв следует использовать формулу:

(93)

где с1 - удельное электрическое сопротивление верхнего слоя земли, Ом*м;78777

с2 - удельное электрическое сопротивление нижнего слоя Ом*м;

h - мощность (толщина) верхнего слоя земли;

б, в - безразмерные коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли: если с1<с2, то б = 1,1*102, в = 0,3*10-2. превышает.

Сопротивление естественного заземления не 0,5 Ом. Заземляющий контур ГПП, с которым выполнена металлическая связь, по ПУЭ также не должна превышать 0,5 оМ.

4. Экономическая часть

4.1 Общая характеристика электрооборудования инструментального участка

Характеристика электрооборудования представлена в виде таблицы, в которой указаны основные характеристики электрооборудования.

Таблица -15 Спецификация основного электрооборудования инструментального участка

Наименование оборудования	Маркировка	Мощность, кВт	Количество
Трансформатор силовой	ТМГ-100/10	100	1
Электродвигатель	4AM132S4	7,5кВт	6
Электродвигатель	4AM100L4	3,5кВт	2
Электродвигатель	4А 132 МУ	5,5кВт	7
Электродвигатель	4A112M4	4,5 кВт	2
Электродвигатель	4А160S4	13 кВт	5
Электродвигатель	MTF - 411-8	15 кВт	1
Электродвигатель	МТF-34-8	7,5 кВт	2
Электродвигатель	МТF-111-6	3,5кВт	1
Кабели	АВВГ-1-(3х4+1х2)	-	0,27
Кабели	АВВГ-1-(3х185+1х50)	-	0,02

4.2 Расчет сметной стоимости электрооборудования инструментального участка

Электрооборудование любого структурного подразделения предприятия относится к его основным фондам.

Основные фонды - это часть имущества предприятия, которое используется в производственном процессе в качестве средств труда стоимостью свыше 50 минимальных размеров оплаты труда.

Сметная стоимость электрооборудования рассчитывается следующим образом:

Ссм=Ц*А*1.15 (94)

где Ц - цена за единицу электрооборудования, руб

А - количество единиц оборудования, шт

1.15 - коэффициент затрат на транспортировку и монтаж.

Расчеты производим в таблице 15 по группам электрооборудования

Таблица - 16 Расчет сметной стоимости электрооборудования

Наименование	Количество, шт.	Цена за единицу, руб.	Коэффициент затрат	Сметная стоимость, руб.
Силовые трансформаторы	1	370.000	1.15	425500
Электродвигатели	6	4500	1.15	31050
Электродвигатели	2	1850	1.15	4255
Электродвигатели	7	2680	1.15	21574
Электродвигатели	2	2200	1.15	5060
Электродвигатели	5	6270	1.15	36052
Электродвигатели	1	7230	1.15	8314
Электродвигатели	2	4620	1.15	10626
Электродвигатели	1	1730	1.15	1989
Кабеля, км	0,27	12200	1.15	3788
Кабеля, км	0,02	24800	1.15	570
итого	27	-	-	548778

4.3 Расчет амортизационных отчислений электрооборудования

В процессе производства электрооборудование изнашивается и постепенно, частями, переносят свою стоимость на стоимость готовой продукции в виде амортизационных отчислений, которые входят в состав себестоимости продукции. Величина амортизационных отчислений определяется по нормам амортизации от сметной стоимости электрооборудования.

Аг = Ссм*На / 100, (95)

где Ссм - сметная стоимость электрооборудования, руб.

На - норма амортизации, % (справочник «Единые нормы амортизационных отчислений», 1992).

Расчет производим в таблице 2 по группам электрооборудования

Таблица - 17 Расчет амортизационных отчислений

Наименование основных фондов	Сметная стоимость, (руб.)	Норма амортизации %	Сумма амортизационных отчислений ( руб.)
Электродвигатель4AM132S4	31050	7	2173.5
Электродвигатель4AM100L4	4255	7	297.85
Электродвигатель4А 132 МУ	21574	7	1510.18
Электродвигатель4A112M4	5060	7	354.2
Электродвигатель4А160S4	36052	7	2523.64
ЭлектродвигательMTF - 411-8	8314	7	581.98
ЭлектродвигательМТF-34-8	10626	7	743.82
ЭлектродвигательМТF-111-6	1989	7	139.23
Аппаратура электрическая высоковольтная	425.500	10	42550
Кабели	3788	16	606.08
Кабели	570	16	9120
Итого:	-	-	52902,4

4.4 Расчет численности дежурных и ремонтных рабочих электро службы

Количественные характеристики электроремонтного персонала инструментального участка измеряются следующими показателями:

Явочная численность

Списочная численность

Явочная численность - это количество работников, необходимых для выполнения производственного задания

Списочная численность - это численность работников списочного состава, которая учитывает тех сотрудников, которые на вышли на работу по каким-либо причинам.

Явочную численность электроперсонала рассчитываем в соответствии с количеством единиц сложности ремонта (ЕСР) электрооборудования цеха или участка по нормативам численности по формуле:

Чяв = Нч (за 1000 ЕСР)*1.0 + Нч ( сверх 1000 ЕСР) *К ЕСР (96)

где Нч - норматив численности обслуживания электрооборудования чел/ед.оборуд.

Количество ЕСР	Норматив численности, чел/ед.оборуд.
Первая тысяча ЕСР	22
От 1 до 40000 ЕСР	2.6
Свыше 40000 ЕСР	0.6

Чяв =78.5*22/1000 =2 человек

Для расчета количества единиц сложности ремонта электрооборудования цеха или участка необходимо составить таблицу 18.

Таблица - 18 Расчет количества единиц сложности ремонта электрооборудования

Наименование электрооборудования

Подобные документы

• Электроснабжение инструментального цеха

  Характеристики потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок. Определение мощности компенсирующего устройства реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции. Вычисление параметров и избрание распределительной сети.
  
  курсовая работа [884,2 K], добавлен 19.04.2021
  

• Проектирование электрической части подстанции

  Определение суммарной мощности подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов, проверка по обеспечению термической стойкости кабелей отходящих линий. Выбор схемы соединений, сборных шин, токопроводов и кабелей; конструктивные решения.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.12.2014
  

• Электроснабжение инструментального цеха

  Характеристики потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок и мощности компенсирующих устройств реактивной мощности. Выбор мощности трансформаторов подстанции. Расчет заземляющего устройства подстанции и выбор распределительной сети.
  
  курсовая работа [702,9 K], добавлен 23.04.2021
  

• Расчёт и особенности выбора электротехнических установок РЭС посёлка Затобольск

  Определение электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет и выбор сечений жил кабелей механического цеха. Компоновка главной понизительной подстанции. Релейная защита трансформаторов.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.05.2015
  

• Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий

  Характеристика электроприемников инструментального завода. Определение расчетной мощности электроприемников и местоположения подстанции. Расчет осветительной нагрузки предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.10.2013
  

• Разработка схемы подстанции 110/10 кВ

  Определение суммарной нагрузки районной подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов. Электрический расчет воздушной ЛЭП 110кВ. Проверка аппаратуры на устойчивость. Годовые эксплуатационные расходы и себестоимость передачи электрической энергии.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.07.2011
  

• Модернизация системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО НПК "Уралвагонзавод"

  Модернизация трансформаторной подстанции инструментального цеха ОАО НПК "Уралвагонзавод"; обеспечение надежности системы электроснабжения и электрооборудования: выбор оптимального числа трансформаторов, защитной аппаратуры, расчет кабелей и проводов.
  
  дипломная работа [677,0 K], добавлен 25.11.2011
  

• Разработка электроснабжения ремонтно-механического цеха

  Проектирование ремонтно-механического цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций, сбор электрических нагрузок цеха. Компенсация реактивной мощности. Расчет параметров, выбор кабелей марки ВВГ и проводов марки АПВ распределительной сети.
  
  курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.08.2016
  

• Проектирование электрической подстанции 110/10 кВ

  Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и их ограничение. Определение структурной схемы. Разработка главной схемы подстанции. Выбор и проверка электрических аппаратов, кабелей и электроизмерительных приборов.
  
  курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.09.2014
  

• Особенность электроснабжения цеха

  Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов на цеховой подстанции. Определение мощности компенсирующих устройств. Расчет токов короткого замыкания питающей и цеховой сети. Молниезащита здания ремонтно-механического цеха.
  
  курсовая работа [518,5 K], добавлен 04.11.2021
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам