МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ТЕХНІКУМ ГАЗОВОЇ І НАФТОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

ОДЕСЬКОЇ ДЕРЖАВНОЇ АКАДЕМІЇ ХОЛОДУ

«Затверджено»

Директор технікуму

____________ Федотов П.В.

«____»___________ 2009 р.

Внутрішньоцехове електропостачання

курсове проектування

з дисципліни

«Електропостачання промислових підприємств і цивільних споруд»

для студентів вищих навчальних закладів І рівня акредитації

спеціальності 5.090609

Монтаж та експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд

Одеса 2009

Автор:		Андрієнко Микола Якович – викладач спеціальних дисциплін технікуму газової та нафтової промисловості Одеської державної академії холоду
Рецензенти:	1
	2

Навчальний посібник розглянутий та узгоджений цикловою комісією спеціальності 5.090609 технікуму газової та нафтової промисловості Одеської державної академії хододу

Протокол № ___ від «___»___________ 2009 р.

ПЕРЕДМОВА

Планом підготовки по навчальній дисципліні «Електропос­тачання промислових підприємств і цивільних споруд» передбачається розробка курсового проекту на тему «Внутрішньоцехове електропостачання» студентами всіх форм навчання за спеціальністю «Монтаж та експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд». Курсовий проект є одним з видів навчальних занять та формою контролю здатності студентів самостійно вирішувати комплексні завдання, пов’язані зі сферою майбутньої професійної діяльності.

Виконання курсового проекту здійснюється з метою:

– систематизувати, закріпити та поглибити одержані студентами теоретичні знання та практичні вміння по дисципліні відповідно до завданої теми;

– формування вмінь використовувати довідкову і нормативну документацію;

– розвитку творчої ініціативи, самосійності, відповідальності і організованості;

– підготовки до підсумкової державної атестації.

Навчальний посібник складений відповідно до обсягу кур­сового проекту з урахуванням гострої нестачі сучасної спеціальної технічної та довід­кової літератури, тому наводиться значний обсяг теоретичного матеріалу щодо прийнятих у сучасній проектній практиці рішень, а також наведені методики розра­хунків і керівні вказівки, а додатки містять основні матеріали для вибору параметрів електричного обладнання цехової системи електропостачання. Таким чином, студенти одержують можливість самостійно та за короткий час розібратись з поставленим перед ними завданням.

Метою курсового проекту є розробка системи електропоста­чання цеху промислового підприємст­ва, в якій відбува­ється розподіл електричної енергії поміж групами та окремими електроприймачами при напрузі до 1 кВ.

Студент має запропонувати надійну, економічну та електробезпечну систему електропостачання, для чого він повинен на підставі обгрунтувань та розрахунків вибрати з елек­трообладнання, наведеного в каталогах заводів-виробників, таке, що відповідає вимогам одержаного завдання, поєднати окремі елементи в систему та підтвердити її працездатність в нормальних та аварійних режимах.

Обов’язково має виконуватися умова: елементи системи електропостачання повинні вибиратись з номен­клатури сучасного серійного електрообладнання, а розрахунки виконуватись відповідно до затвердженої та діючої на даний час нормативно-керівної документації та за сучасними методиками.

Кінцевим результатом роботи студента повинен бути проект системи електропостачання цеху промислового підприємства, в розрахунково-пояснювальній записці до якого мають бути наве­дені вихідні дані на проектування; пояснення ходу та послідов­ності розглянутих питань з обгрунтуванням прийнятих рішень і посиланнями на літературу; вказані методи розрахунків і розра­хункові формули в загальному вигляді з їх розшифруванням, не­обхідними числовими підстановками та отриманими результа­тами розрахунків. Доцільно в одному прикладі це робити докладно, а результати інших аналогічних розрахунків наводити в таблицях.

Пояснювальна записка та графічна частина курсового проекту повинні бути оформленими з дотриманням усіх вимог та норм Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД), відповідних державних стандартів України – ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам» [1], ГОСТ 2.321-84 «Обозначения буквенные» [2], а також згідно відповідних внутрішніх документів технікуму.

Даний навчальний посібник призначений для надання студентам методичної і практичної допомоги в ході навчального курсового проектування та містить детальні пояснення, які можуть бути використані також для виконання окремих розділів дипломного проетування.

Наведені в даному посібнику теоретичні положення, практичні рекомендації та довідкові дані не є остаточним стандартом. Студентам не слід обмежуватись тільки ними, необхідно творчо та ініціативно використовувати наведені в переліку рекомендованої літератури джерела навчальної, технічної, керівної та довідкової інформації, а також здійснювати самостійний пошук додаткової літератури.

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Тема курсового проекту та вихідні дані надають­ся керівником на основі тематики, затвердженої цикловою комісією спеціальності «Монтаж та експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд».

З метою надання курсовому проекту реального характеру конкретна тема може дещо уточнюватись в залежності від форми навчання студентів.

Для студентів денної форми навчання конкретна тема повинна уточнюватись в період виробничої практики, щоб студент мав змогу практично ознайомитись з реальною системою електропостачання.

Для студентів заочної форми навчання тема курсового проекту має відповідати профілю їх діяльності за місцем роботи. Остаточно тема курсового проекту та вихідні дані уточнюються під час настановних занять.

Студент повинен усвідомити мету курсового проектування, а також осмислити завдання, які повинен розв’язати самостійно.

Для виконання курсового проекту надаються наступні вихідні дані:

1) назва та характеристика цеху промислового підприємства;

2) план цеху з розташуванням техноло­гічного обладнання;

3) кількість змін роботи цеху;

4) дані кожного електроприймача: номінальна потужність, номінальна напруга, коефіцієнт потужності, кількість фаз, тривалість вми­кання;

5) необхідна категорія надійності електропостачання;

6) дані про джерело живлення цехової трансформаторної підстанції: тип, напруга на шинах, відстань, струм три­фазного короткого замикання на шинах;

7) характер грунту в місці пристрою заземлення.

В окремих випадках керівник курсового проекту може част­ково змінювати вихідні дані: задавати розрахункове навантажен­ня сусіднього цеху, компенсуючі пристрої (тип, потужність та інші дані), які приєднані до шин джерела живлення.

При узгодженні вихідних даних керівник може також дати завдання студенту додатково розробити окреме питання.

Зміст розрахунково-пояснювальної записки повинен повністю відповідати одержаному завданню на курсове проектування.

Структура розрахунково-пояснювальної записки має бути наступною:

– титульна сторінка;

– завдання на проектування;

– зміст;

– вступ;

– загальна частина;

– розрахунково-конструкторська частина;

– організаційна частина;

– висновки та пропозиції;

– перелік використаної літератури;

– графічна частина.

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту виконується на стан­дартних аркушах формату А4 (297210 мм) з додержанням форм (рамка, штамп), встановлених відповідними стандартами ЄСКД. Текст дозволяється виконувати рукописним способом – креслярским шрифтом по ГОСТ 2.105 [1] з висотою літер і цифр не менше 2,5 мм, або набирати на персональному комп’ютері – через півтора інтервали шрифтом Times New Roman (розмір шри­фту – 14 пт, заголовки – 16 пт).

Відстань від рамки до тексту на початку та в кінці рядків – не менше за 3 мм. Відстань від верхнього або нижнього рядка тексту до відповідної рамки повинно бути не меншим 10 мм. Абзаци в тексті починаються відступом в 15-17 мм.

Титульна сторінка (додаток А) та бланк завдання не нумеруються. Усі наступні сторінки розрахунково-пояснювальної записки нумеруються послідовно арабськими цифрами (3-тя й далі). Зміст курсового проекту розташовують на окремій сторінці. Він містить: вступ, послідовно перераховані найменування всіх розділів та підрозділів, висновки, перелік використаної літератури та номери сторінок.

Заголовки розділів слід писати прописними літерами без крапок у кінці, без переносів і підкреслен­ня. Вони центруються симетрично відносно тексту сто­рінки. Заголовки підрозділів слід починати з абзацного відступу та писати мали­ми літерами, крім першої, без крапок у кінці та без підкреслення. Якщо заголовок складається з двох або більш речень, то їх розді­ляють крапкою. Заголовки розділів та підрозділів відокремлюють­ся один від одного та від основного тексту двома інтервалами.

Структурні елементи «ЗМІСТ», «ВСТУП», «ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ» не нумеру­ють, а їх назви є заголовками елементів.

Розділ проекту починається з нової сторінки. Розділи, під­розділи, пункти та підпункти слід нумерувати арабськими цифра­ми без крапки (наприклад, 1 – перший розділ, 1.1 – перший під­розділ першого розділу, 1.1.1 – перший пункт першого підрозді­лу першого розділу, 1.1.1.1 – перший підпункт першого пункту першого підрозділу першого розділу). Між заголовками розділів та заголовками підрозділів потрібно додержуватись супідряд­ності, нумеруючи їх таким чином, щоб між заголовками одного рівня рубрикації були однакові номери. Всередині пунктів або підпунктів можуть бути наведені перерахування, перед яким слід ставити дефіс. Кожний пункт, підпункт, перерахування починають з абзацного відступу.

Текст розрахунково-пояснювальної записки повинен бути коротким чітким і не припускати неоднозначних тлумачень. Необхідно використовувати науково-технічні терміни, визначення і позначення, встановлені відповідними стандартами, а за їх відсутності – загальновиживані в науково-технічній літературі. В тексті записки не припустимо: вживати сленгові вирази; використовувати для одного й того ж самого поняття різні науково-технічні терміни; використовувати скорочення слів, крім встановлених правилами української орфографії; скорочувати позначення одиниць фізичних величин, якщо вони застосовуються без цифр, за винятком позначень фізичних величин в головках і боковиках таблиць, а також в розшифровках, які входять до формул і рисунків. Не допускається використовувати без числових значень математичні знаки, такі наприклад як, «  » замість «більше», «  » – «менше», «  » – «сума», «  » – «діаметр», « № » – «номер», « % » – «відсоток».

Умовні буквені позначення повинні відповідати діючим стандартам.

В тексті перед позначенням параметра наводять його пояснення, наприклад, «Розрахункова реактивна потужність ». Числові значення величин з позначенням одиниць виміру слід писати цифрами, а числа без одиниць виміру – літерами, наприклад, «використовуються дванадцять заземлювачів, кожен довжиною 3 м». Якщо в тексті наводиться ряд або діапазон числових значень з однаковою одиницею виміру, то її зазначають після останньої числової величини, наприклад, для ряду – «1,50; 1,75; 2,00 м», для діапазону – «Від плюс 10 до мінус 40 С». Неприпустимо відділяти одиницю виміру величини від числового значення – переносити їх на різні рядки або сторінки. Числове значення слід вказувати з відповідним ступенем точності та однаковою кількістю знаків після коми. Правильно – «1,50; 1,75; 2,00 м», не правильно – «1,5; 1,75; 2 м».

Скорочення, позначення, символи, одиниці, термі­ни, які використовуються в розрахунково-пояснювальній за­писці, розшифровують після першої появи в тексті.

Нумерація ілюстрацій (рисунків, графіків, схем, діаграм), таблиць, формул і рівнянь відповідає нумерації в межах розділу. Номер складається із номе­ра розділу і порядкового номера ілюстрації, таблиці або форму­ли, розділених крапкою, наприклад: «Рисунок 5.3 – Схема замі­щення» (третій рисунок п’ятого розділу).

Назви ілюстрацій розміщують під ними, центрують та пи­шуть без крапок.

На всі ілюстрації та таблиці мають бути посилання в тексті. Ілюстрації та таблиці слід розташовувати безпосередньо після тексту, в якому вони згаду­ються вперше або на наступній сторінці.

Назву таблиці розміщують над нею, починають з її почат­ку та пишуть без крапок у кінці. Назва має бути короткою та ві­дображати зміст таблиці. Заголовки граф таблиць починаються з великої літери, а підзаголовки – з малої, якщо вони складають одне речення з заголовком. Підзаголовки, які мають самостійне значення, пишуть з великої літери. У кінці заголовків і підзаго­ловків крапку не ставлять. Заголовки та підзаголовки граф по­дають в однині.

Примітки розміщують безпосередньо після тексту, ілюстрації або таблиці, якщо необхідне їх пояснення. Слово «Примітка» друкують з прописної літери з абзацного відступу, ставлять крапку і з великої літери в тому самому рядку наводять текст примітки. В разі наявності декількох приміток, після слова «Примітки» ставлять двокрапку, а їх послідовно нумерують арабськими цифрами з крапкою та з великої літери наводять текст примітки. Кожну окрему примітку починають з нового рядка та з абзацного відступу.

Формули та рівняння розміщують безпосередньо після тек­сту, у якому вони згадуються, посередині сторінки. Вище і ниж­че кожної формули або рівняння слід залишити по одному вільному рядку. Номер формули або рівняння вказують на рівні формули або рівняння в дужках у крайньому правому поло­женні рядка. Пояснення значень символів і числових коефіцієн­тів, які містять формули або рівняння, слід розташовувати без­посередньо під ними в тій послідовності, у якій вони наведені в формулі або рівнянні. Пояснення значення кожного символу або числового коефіцієнту починається з нового рядка. Перший рядок пояснення починають з абзацного відступу словом «де» без двокрап­ки. Перенесення формули або рівняння на інший рядок допус­кається на знаках операцій, які виконуються, причому знак операції на початку нового рядка повторюють. Якщо при пере­несенні це знак операції множення, то застосовують знак «». Формули, які йдуть одна за одною, та не розділені текстом, ві­докремлюють комою, а після останьої ставлять крапку. Посилання на формули слід робити наступним чином – «... одержане з формули (2.1) значення підставляємо до формули (2.11) ...».

Висновки розміщують безпосередньо після викладу основ­ної частини розрахунково-пояснювальної записки курсового про­екту на новій сторінці. Текст може бути розділений на пункти і підпункти. У висновках обов’язково викладають власну оцінку отриманих результатів проектування.

В тексті обов’язковим є посилання на джерела інформації (стандарти, технічні умови, довідники, підручники, посібники, інші документи), які були використані для визначення нормативів; обгрунтування вибору типу та технічних характеристик електроустаткування; а також для посилання на думку інших авторів. Посилання слід робити на джерело інформації в цілому за винятком підрозділів, таблиць, ілюстрацій власної розрахунково-пояснювальної записки. Посилання нумеруються в порядку, в якому джерела вперше згадуються в тексті, номер наводиться в квадратних дужках. Наприклад, «... критерієм доцільності [1, 2, 5] є ...»; «... рішення слід приймати на підставі [1-3, 5, 14]»; «... з [7] вибирається ...»; «На думку фахівців [5, 7-11, 15] ...».

Список використаної літератури має бути розміщений на окремій сторінці, поряд­кові номери літератури в переліку є номерами посилань в тексті.

Обсяг графічної частини курсового проекту – два аркуші. Креслення виконую-ться на стандартних аркушах: принципова однолінійна схема електропостачання цеху (аркуш № 1) – формат А1 (594841 мм); план розташування цехового електро-обладнання (аркуш № 2) – формат А3 (297420 мм).

Обов’язковим є дотримання вимог державних стандартів України.

На аркуші № 1 для цехової трансформаторної підстанції вказуються: електричні апарати, які знаходяться в шафі високовольтного вводу (при глухому вводі їх немає); тип та потужність силових трансформаторів; автомати вводу та секційні для двотрансформаторних підстанцій, лінійні автомати із зазначенням основних параметрів (тип, номінальний струм автомата та розчеплювачів, уставку струму від перевантаження та уставку струму відсічки); трансформатори струму після автомату вводу та трансформатори струму на нульовій шині; вимірювальні прилади; напругу на шинах низької напруги.

Навести: схеми всіх ліній живлення із зазначенням марки, кількості, перерізу жил і довжини кабелів, типи магістральних і розподільних шинопроводів (за наявності); пункти розподілу електроенергії з їх номерами та типом; розподільні лінії із зазначенням марки, кількості, перерізу жил, способу прокладення й довжини проводів, які вибираються; основні параметри електроапаратів (автоматів або запобіжників), які встановлені в пункті розподілу електроенергії. Для запобіжників вказати тип, номінальні струми запобіжника та плавкої вставки.

При наявності двотрансформаторних підстанцій слід вказати пристрої аварійного включення резерву на шинах джерела живлення і на шинах низької напруги цехової трансформаторної підстанції.

На аркуші № 2 наводиться план цеху з вказівкою розмірів у мм; траса живлення від джерела живлення до цехової трансформаторної підстанції із зазначенням марки, напруги, кількості, перерізу жил і довжини кабелю (наприклад, ААШв-10(335), 100 м); розміщення цехової трансформаторної підстанції та комплектних конденсаторних установок (якщо вони необхідні за результатами розрахунків); траси всіх ліній живлення із зазначенням марки, кількості, перерізу жил і дожини кабелів (наприклад, ААВГ(3150+150), 25 м), розподільні шинопроводи; необхідні пункти розподілу електроенергії (силові розподільні шафи, силові збірки, щити робочого та аварійного освітлення); траси розподільних ліній із зазначенням марки, кількості, переізу жил, способу прокладення ( в разі прокладення у трубах вказується діаметр труби) і довжини проводів (наприклад, АПВ3(150),Т40, 6 м), які вибираються; контур заземлення (якщо є місце для його розміщення на аркуші).

ВСТУП

В даному розділі курсового проекту необхідно на основі стислого аналізу сучасного стану та основних напрямків розвитку і модернізації електроенергетичної системи України в цілому, технічного переоснащення виробництва та впровадження енергозберігаючих технологій на рівні підприємств розкрити мету та значимість конкретної теми курсового проекту.

В умовах постійного зростання вартості енергоносіїв, проблеми раціонального забезпечення країни електроенергією та її ефективного використання набувають першочергового значення. Занепокоєння викликає висока енергоємність валового внутрішнього продукту, а також дедалі зростаюче моральне та фізичне застарівання електричних мереж та електрообладнання підприємств. На виробництво вітчизняної продукції витрачається значно більше енергії ніж в провідних країнах світу.

Стратегічним напрямком розвитку електроенергетики України на сучасному етапі, відповідно до «Енергетичної стратегії України на період до 2030 року» [3], є вихід на рівень передових країн світу в ефективності споживання всіх видів енергетичних ресурсів; створення сучасного цивілізованого енергоринку; розвиток енергетичної системи України, її технічне переоснащення та модернізація; впровадження єдиної автоматизованої системи обліку та керування енергоспоживанням; формування цілісної системи державного управління енергозбереженням; створення сучасної нормативно-правової бази енергозбереження; впровадження енергозберігаючих технологій за Комплексною державною програмою енергозбереження України.

Особливу увагу необхідно приділити впровадженню прогресивних та раціональних рішень в одному з основних секторів енергетичного господарства підприємства – системі внутрішньоцехового електропостачання. Передача, розподіл та споживання електричної енергії повинні здійснюватись з високою економічністю, надійністю і необхідною якістю електроенергії.

У внутрішньоцехових електричних мережах використовується значна кількість електрообладнання та провідникового матеріалу, тому обгрунтований вибір схеми живлення, силового електрообладнання, комутаційної і захисної апаратури визначає не тільки якість та особливості роботи електрообладнання, але й техніко-економічні показники системи електропостачання та результати роботи підприємства в цілому.

Мета даного курсового проекту – запропонувати надійну, економічну, безпечну систему внутрішньоцехового електропоста­чання, яка відповідає сучасним вимогам, а також підтвердити її працездатність в нормальних та аварійних режимах.

Застосування сучасного обладнання, обгрунтований вибір його раціональної компоновки та конструктивного виконання цехових мереж дозволить забезпечити:

– здатність системи електропостачання та її окремих елементів виконувати поставлені задачі по безперервному живленню електричною енергією підприємства та окремих його об’єктів без зриву плану виробництва та без аварій в електричній та технологічній частинах;

– гнучкість системи електропостачання та її придатність до подальшого розвитку без значних капіталовкладень;

– зведення до мінімуму числа і тривалості перерв в електропостачанні;

– необхідний рівень якості електроенергії для створення умов сталої роботи відповідальних технологічних агрегатів при порушенні режиму електропостачання;

– економію кольорових металів та електроенергії;

– необхідний рівень локалізації ушкоджень;

– безпечну експлуатацію, технічне обслуговування та ремонт;

– належні умови для зростання продуктивності праці персоналу;

– зниження собівартості продукції та послуг підприємства.

В цехових електричних мережах доцільно широко застосовувати комплектні трансформаторні підстанції, комплектні розподільні пристрої, а також комплектні силові та освітлювальні струмопроводи переважно вітчизняного виробництва.

Кінцевим результатом курсового проектування є набуття студентом вмінь самостійного вирішення конкретних завдань проектування системи цехового електропостачання, навичок роботи з науково-технічною та довідковою літературою.