ЭСН и ЭО участка механосборочного цеха

Министерство труда, занятости и социальной защиты РТ

Камский государственный  автомеханический техникум

 

 

Специальность: 270843 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных  и гражданских зданий»

 

 

Шифр проекта: ПК 270843.7051.00.00.00.

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по предмету: Электроснабжение промышленных и гражданских зданий

Тема: ЭСН и ЭО участка механосборочного цеха

 

 

 

Проверил преподаватель                                                  Ягафаров  Р.Д.

Выполнил студент группы 353 Э                                        Насибуллин И.И.

 

2012

 

Содержание

Введение

1. Общая часть 

1.1 Характеристика МЦ ЭСН,  электрических нагрузок и его  технологического процесса

1.2 Классификация помещений   по взрыво-,  пожаро-, электробезопасности

2. Расчетно-конструкторская  часть

2.1 Категория надежности  ЭСН и выбор схемы ЭСН

2.2 Расчет электрических  нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

2.3 Расчет и выбор ЭСН

              2.3.1 Выбор аппаратов защиты и  распределительных устройств

2.4 Расчет токов КЗ и  проверки элементов в характерной  линии ЭСН

              2.4.1 Проверка элементов по токам КЗ

3. Составление  ведомостей монтируемого ЭО и  электромонтажных работ

4. Организационные  и технические мероприятия безопасного  проведения работ с электроустановками  до 1 кВ

Заключение

Литература

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Системы электроснабжения промышленных предприятий  создаются для обеспечения питания  электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. Первое место  по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической  энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение  помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где  электроэнергия является единственным энергоносителем. Важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений  к увеличению потерь электроэнергии, как в электроприемниках, так и в сети.

От надежного  и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий  любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска  продукции, соблюдения условий хранения скоропортящейся продукции, особенно актуально это звучит для предприятий  пищевой промышленности. В курсовой работе предполагается решить эти задачи. С минимальными затратами получить достаточно надежную систему электроснабжения промышленного предприятия. Требуемый  уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением, при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ,CНиП и ГОСТ.

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ.

В данном курсовом проекте разрабатывается план электроснабжения участка механосборочного цеха.

В проектирование входит:

• выбор электродвигателей, соответствующим условиям среды;
• выбор схемы питания и распределение сети цеха;
• расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности силовых трансформаторов;
• выбор защитных аппаратов в сетях 0,4 кВ;
• выбор кабелей и проверка оборудования к токам короткого замыкания.
• выбор заземления;

 

Среда в помещении - невзрывоопасная.

Участок механосборочного цеха (УМЦ) предназначен для выпуска  передней оси и заднего моста  грузовых автомобилей. Цех является составной частью производства машиностроительного  завода.

УМЦ предусматривает  производственные, вспомогательные  служебные и бытовые помещения.

По степени  взрывоопасности помещение не относится  к таковым, так как технологический  процесс не связан с взрывоопасными веществами.

УМЦ получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП), расположенный на расстоянии 1,5 км от подстанции глубокого ввода (ПГВ) завода. Подводимое напряжение - 6, 10 или 35 кВ.

ПГВ подключена к энергосистеме (ЭСН), расположенной  на расстоянии 8 км.

Потребители электроэнергии (ЭЭ) относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Количество рабочих  смен - 2.

Грунт в районе цеха - глина с температурой +5 ^оС. Каркас здания сооружен из блоков-секций длинной 8 и 6 м каждый.

Размер цеха A´B´H = 50´30´9 м.

Таблица 1 –  Перечень ЭО механического цеха.

№ на Плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечания
1,3	Наждачные станки	3.6	1-фазные
4…6	Карусельно-фрезерные станки	25
7,8	Вертикально-протяжные станки	30
9...11	Токарные полуавтоматы	36
12…14	Продольно-фрезерные станки	68
15,23	Горизонтально-расточные станки	25.6
16,17	Вертикально-сверлильные станки	11
18,19	Агрегатные горизонтально-сверлильные  станки	22
20,21	Агрегатные вертикально-сверлильные  станки	18
22,29	Шлифовально-обдирочные станки	9
24,25	Вентиляторы	10
26,27	Круглошлифовальные станки	7
28	Закалочная установка	50
30,31	Клепальная машина	12.4

 

1.2 Классификация помещений  по взрыво-, пожаро-, электробезопасности.

 

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками  проектной или эксплуатирующей  организации.

При определении  взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная  зона в помещении занимает весь объем  помещения, если объем взрывоопасной  смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной  считается зона в помещении в  пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная  зона наружных взрывоопасных установок  ограничена размерами.

Примечания:

1. Объемы  взрывоопасных газов и паровоздушной  смесей, а также время образования  паровоздушной смеси определяются  в соответствии с «Указаниями  по определению категории производств  по взрывной, взрывопожарной и  пожарной опасности», утвержденными  в установленном порядке.

2.В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов.Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В – ІІа.

Все помещения  электромеханического цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или  периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут  находиться при нормальном технологическом  процессе или при его нарушениях.

Зоны  пожара опасности: П-I, П-II, П-IIа, П–IIІ.

В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов:

Зоны  класса П–I — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61℃.

Зоны  класса П–IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения  людей электрическим током различаются:

1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2) помещения  с повышенной опасностью, характеризующиеся  наличием одного из следующих  условий, создающих повышенную  опасность:

• сырость или токопроводящая пыль;
• токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. П.);
• высокая температура;
• возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. П., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

3) особо  опасные помещения, характеризующиеся  наличием одного из следующих  условий, создающих особую опасность:

• особая сырость;
• химически активная или органическая среда;
• одновременно два или более условий повышенной опасности.

Данные  по электромеханическому цеху приведены  в (таблица 1.2.).

 

Таблица 2 – Классификация  помещений электромеханического цеха по взрыво -, пожаро-, электробезопасности

Наименование помещений	Категории
	Взрывоопасность	пожароопасность	Электробезопасность
Станочное отделение	_	П II а	ОО
Помещение мастера	_	_	БПО
Бытовка	_	_	БПО
Трансформаторная	_	П I	ОО
Вентиляционная	_	П II а	БПО
Инструментальная	_	П II а	БПО
Склад	_	П II а	БПО
Комната отдыха	_	_	БПО

 

 

 

 

2. РАСЧЕТНО – КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Категория надежности  ЭСН и выбор схемы ЭСН

Все электроприемники по надежности электроснабженияразделяются на три  категории (6,пункт 1.2.18.):

Электроприемники І категории  – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение  дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо  важных элементов коммунального  хозяйства. Из состава электроприемников  І категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная  работа которых необходима для безаварийного  останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров  и повреждения дорогостоящего основного  оборудования.

ЭлектроприемникиІІ категории  – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому  недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленноготранспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских  и сельских жителей.

Допускается питание электроприемников  ІІ категории по одной ВЛ, в том  числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток Кабельные  вставки этой линии должны выполняться  двумя кабелями, каждый из которых  выбирается по наибольшему длительному  току ВЛ. Допускается питание электроприемников  ІІ категории по одной кабельной  линии, состоящей не менее чем  из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного  резерва трансформаторов и возможности  замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток допускается питание электроприемников ІІ категории от одного трансформатора.

Для электроприемников ІІ 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.

Согласно ПУЭ, электроприемники ІІ категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

ЭлектроприемникиIII категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения І и ІІ категорий.

Для электроприемниковIII категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток.Электроприемники учебных мастерских в отношении обеспечения надежности электроснабжения по заданию относятся к электроприемникам ІІ и III категорий.

Электромеханический цех  по категории надежности ЭСН относится  к потребителям 2 и 3 категории. В  целях экономии и в связи с  тем, что при ремонте не произойдет массовый недоотпуск продукции, выбираем трансформаторную подстанцию с однимтрансформатором и магистральную схему электроснабжения согласно(2,5.7.):

Магистральные схемы питания  находят широкое применение не только для питания многих электроприемников  одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким  потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки  металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади  цеха.

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 надежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей.