Разработка системы электроснабжения завода генераторного оборудования

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................... 6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ...................................................................... 7
1.1 Описание технологического процесса.............................................. 7
1.2
Характеристика среды и категорийность потребителей по степени надежности электроснабжения..........................................................
10
1.3 Расчёт электрических нагрузок ремонтно-механического цеха...... 11
1.4
Расчет электрических нагрузок по цехам и НПП в целом по коэффициенту спроса Кс.....................................................................
17
1.5 Построение картограммы электрических нагрузок.......................... 17
2 РАСЧЕТ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ............................ 20
2.1 Выбор рода тока и напряжения........................................................... 20
2.2 Выбор места установки цеховых трансформаторов подстанции.... 21
2.3
Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности...................................................
23
2.4 Выбор схемы внешнего электроснабжения....................................... 25
3 ВНУТРЕННЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ......................................... 31
3.1 Выбор схемы внутреннего электроснабжения.................................. 31
3.2 Общие сведения о коротких замыканиях.......................................... 38
3.3 Расчёт токов короткого замыкания сети 10 кВ................................. 39
3.4 Выбор аппаратов и токоведущих частей........................................... 41
3.5 Проверка кабеля на термическую стойкость..................................... 51
3.6 Общие положения релейной защиты................................................. 52
3.7 Токовая отсечка без выдержки времени............................................ 55
3.8
Максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени...............................................................................................
56

3.9
Расчёт релейной защиты кабельной линии 10 кВ внешнего электроснабжения.................................................................................
58
4
РАСЧЕТ ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОГО РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ СЕТЕЙ И ЦЕХОВ..............................................
60
5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА..................... 68
5.1
Анализ опасных и вредных факторов в ремонтно-механическом цехе.................................. ......................................................................
68
5.2 Расчёт общего освещения участка шлифовальных станков............ 71
5.3 Пожарная безопасность....................................................................... 73
5.4 Открытая экологическая политика предприятия.............................. 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................... 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......................... 81
ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................. 84

Весь текст будет доступен после покупки

Электроэнергетика является одной из важнейших отраслей промышленности нашей страны. Она снабжает электричеством и теплом все остальные секторы хозяйства. С эффективным использованием электрической энергии связаны обеспечение энергетической безопасности страны, уровень социально-экономического развития и общая деловая активность, жизнь общества в целом и каждого человека в отдельности. Потребление электроэнергии на территории России за последние годы выросло на несколько процентов, поэтому рост экономики н промышленного производства не стоит на месте.
Современный электроэнергетический комплекс России включает около 700 электростанций общей мощностью около 230 ГВт и линии электропередачи всех классов напряжений протяженностью более 2,5 млн. км. Почти 90 % данного комплекса сосредоточено в Единой энергетической системе (ЕЭС) России, являющейся одним из крупнейших энергообъединений в мире. Основой ЕЭС страны являются электрические сети напряжением 330-500-750-1150 кВ. Общая протяженность воздушных линий этих классов напряжений сейчас превышает 55 тыс. км.

Весь текст будет доступен после покупки

Завод генераторного оборудования является разработчиком и производителем генераторного оборудования.

Таблица 1.1 - Сведения об электрических нагрузках
Номера цехов Наименование
цеха , кВт

tg ?і
1 Металлопрокатный цех 3200 0,65 1,17
2 Механосборочный цех 2700 0,70 1,02
3 Котельная 920 0,65 1,17
4 Кузнечно-прессовый цех 2100 0,65 1,17
5 Ремонтно-механический цех 3500 0,95 0,33
6 Термический цех 1150 0,60 1,33
7 Механический цех 2300 0,80 0,75
8 Заготовительно-сварочный цех 180 0,90 0,48
9 Складское помещение 150 0,90 0,48
10 Литейный цех 2100 0,75 0,88
11 Транспортный цех 120 0,65 1,171
12 Заводоуправление, столовая 280 0,70 1,02
13 Компрессорная станция 0,4кВ 210 0,4 2,29
Компрессорная станция 10кВ 390 0,8 0,75

Все существующие на предприятии цехи и хозяйства делятся на цехи основного производства, вспомогательного производства, обслуживающего производства и общезаводского назначения.
К цехам основного производства принадлежат цехи, которые производят всю продукцию предприятия. К ним относятся литейный, кузнечнопрессовый, механический, металлопрокатный, механосборочный, заготовительно-сварочный, термический цеха.
Вспомогательные цехи помогают в производстве основной продукции, изготавливают дополнительные и запасные виды изделий, необходимые для нормальной работы основных цехов. Таковыми являются ремонтно-механический цех, котельная, компрессорная. Обслуживающие цехи и хозяйства осуществляют работу по обслуживанию основных и вспомогательных цехов транспортировкой и хранением сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и т. п. К таким цехам относят транспортный цех, склад.
К цехам общезаводского назначения относятся заводоуправление и столовая. Генеральный план приведен в графической части. Сведения об электрических нагрузках приведены в таблице 1.1

Таблица 1.2 - Спецификация технологического оборудования цеха № 3

Номер по плану Наименование производственных механизмов Кол-во, шт. Номинальная мощность, кВт
1 2 3 4
1 Поперечно-строгальный станок 7635 4 4,500
2 Вертикально-фрезерный станок УГ-222 6 10,970
3 Зуборезный станок 5Е-32 5 2,800
4 Универсально-фрезерный станок 6Н81 5 6,325
5 Токарно-винторезный станок МУЕ 4 7,620
6 Токарно-винторезный станок 1П318 5 5,600
7 Токарно-винторезный станок 1П326 1 5,600
8 Вертикально-сверлильный станок 2Б118 1 4,50


9 Токарно-винторезный станок 1К62 7 12,250
10 Токарно-винторезный станок 1А616 9 7,720
11 Токарно-винторезный станок 1661М 3 4,500
12 Кругло шлифовальный станок 3-130 3 5,500
13 Кругло шлифовальный станок 3-6151 3 9,665
14 Плоскошлифовальный станок ЗГ-71 5 12,200
15 Вентилятор 4 10,000
16 Универсальный заточный станок ЗА64М 1 4,625
17 Точильный станок 1 3,400
18 Заточный станок для резцовых головок 2 1,125
19 Вентилятор 1 4,500
20 Пресс К2118 1 1,120
21 Ножницы калиброванные 1 2,100
22 Молот пневматический МБ 412 4 10,000
23 Аппарат сварочный СТН – 500 1 10,000
24 Печь сопротивления НШ – 40Б 2 40,000
25 Вентилятор 1 4,500
26 Вентилятор 2 10,000
27 Поперечно-строгальный станок 7635 1 4,500
28 Радиально-сверлильный станок 252 2 1,700
29 Универсальный вертикально-сверлильный
станок 7 4,625
30 Наждачный станок 3326 2 1,700
31 Ножовка механическая 876 А 1 1,700
32 Ножницы гильотинные Н-875 4 7,000
33 Тельфер Р-2Т 2 6,350
34 Вентилятор 2 1,700
35 Вентилятор 3 10,000
Итого по ремонтно-механическому цеху 920,000

1.2 Характеристика среды и категорийность потребителей по степени надежности электроснабжения
На заводе в основном расположены металлорежущие, металлообрабатывающие станки. По степени бесперебойности электроснабжения, завод относится к третьей категории, за исключением нескольких крупных цехов, где перерыв в питании недопустим по причине возможной порчи изделий, особенно при обработке крупных дорогостоящих деталей. Эти станки можно отнести ко второй категории.
Всё электрическое оборудование находится в производственном помещении, среда может характеризоваться как нормальная. В этом смысле всё оборудования находится в благоприятных условиях. Исключения составляет кузнечный цех, а так же литейная.
Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) кузнечный и литейные цеха, можно отнести к жарким помещениям.
I категория электроприемников – это приемники перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни и здоровья людей или значительный народнохозяйственный ущерб, вызванный повреждением оборудования, длительным расстройством сложного технологического процесса или массовым браком продукции.
II категория электроприемников – это перерыв электроснабжения которых только связано с массовым недовыпуском продукции, простоем людей, механизмов и промышленного транспорта.
Ш категория электроприемников – это приёмники не подходящие под определения первой и второй категории, например, приёмники второстепенных цехов, не определяющих технологический процесс основного производства.
Итак, с точки зрения надёжности питания основное и вспомогательное оборудование завода относится ко второй и третьей категории.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 2.702-2011. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем. https://docs.cntd.ru/document/1200086241. (Дата обращения 13.05.2023)
2. Правила устройства электроустановок. 7-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергосервис, 2003. - 608 с.
3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2011.-152 с.
4. Андреев, В. А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения: Учебник для вузов по специальности: «Энергоснабжение промышленных предприятий» / В.А. Андреев - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: «Академия», 2015. – 500 с.
5. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для вузов - 2-е изд. / А.А. Васильев. - Переработанное и дополненное. - М.: 2010. – 608 с.
6. Князевский, Б. А. Энергоснабжение промышленных предприятий. / Б.А. Князевский - М.: Академия, 2009. – 510 с.
7. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для студентов вузов. / Б.И. Кудрин – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.
8. Мельников, Н. А. Электрические сети и системы. - 2-е издание стереотипное. / Н. А. Мельников - М.: Изд-во «Академия», 2015 – 464 с.
9. Неклепаев, Б. Н., Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для дипломного и курсового проектирования, 4-е изд., переработанное и дополненное / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков - М.: Изд-во «НаучЛит», 2013. - 607 с.
10. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учеб, для студ. сред. проф. образования / Ю.Д. Сибикин. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 368 с.

Весь текст будет доступен после покупки