Министерство
образования и науки РФ
Федеральное государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
“Чебоксарский электромеханический колледж”
Отделение Электротехническое
Дисциплина Электроснабжение отрасли
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Электроснабжения механического отделения
блока ремонтной службы
КП.Т107.10.Т60.ПЗ
Выполнил студент 4 курса, группы Т107
Дюдина А.А.
Преподаватель Мясникова Т.В.
Защищен
с оценкой
Подпись Мясникова Т.В.
2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Краткая характеристика механического отделения блока
ремонтной службы…………………............................................................
Разработка варианта схемы электроснабжения………………………..
Расчет электрических нагрузок, приближенный расчет электрического освещения……………………………………………………..
Расчет электрических нагрузок…………………………………...
Приближенный расчет электрического освещения……………..
Выбор числа и мощности трансформаторов…………………………...
Выбор оборудования для схем электроснабжения…………………….
Выбор компенсирующих устройств…………………………………….
Выбор аппаратов защиты………………………………………………...
Выбор плавких предохранителей…………………………………
Выбор автоматических воздушных выключателей……………...
Выбор тепловых реле ……...………………………………………
Выбор сечения проводников на первом, втором и четвертом уровне……………………………………………………………………………..
Выбор сечения проводников на первом уровне…………………
выбор сечения проводников на четвертом уровне………………
Расчет токов КЗ…………………………………………………………..
Проверка
оборудования на действие токов
КЗ……………………….Проверка предохранителя по отключающей способности…….
Проверка автомата на коммутационную способность…………
Проверка высоковольтного кабеля по термической стойкости
к КЗ…………………………………………………………………………
Заключение……………………………………………………………….
Список литературы…………………………………………………………..
Приложения…………………………………………………………………..
Введение
Значение электроэнергетики в экономике России, так же как и её общественной жизни трудно переоценить — это основа всей современной жизни.
По важному показателю — выработке на одного жителя в 2005 году страна находилась приблизительно на одном уровне с такими энергоимпортирующими государствами как Германия и Дания, имеющими меньшие транспортные потери и затраты на отопление. Однако после спада в 90-х с 98 года потребление постоянно растёт, в частности в 2007 году выработка всеми станциями единой энергосистемы составила 997,3 млрд кВт·ч (1 082 млрд кВт·ч в 1990 году).
В структуре потребления выделяется промышленность — 36 %, ТЭК — 18 %, жилой сектор — 15 % (несколько заместивший в 90-х провал потребления в промышленности), значительны потери в сетях, достигающие 11,5 %. По регионам структура резко отличается — от высокой доли ТЭК в западной Сибири и энергоёмкой промышленности в Сибирской системе, до высокой доли жилого сектора в густонаселённых регионах европейской части.
В 2003 году начат процесс реформирования «ЕЭС России». Основными вехами реформирования электроэнергетики стали завершение формирования новых субъектов рынка, переход к новым правилам функционирования оптового и розничных рынков электроэнергии, принятие решения об ускорении темпов либерализации, размещение на фондовом рынке акций генерирующих компаний. Осуществлена государственная регистрация семи оптовых генерирующих компаний (ОГК) и 14 территориальных генерирующих компаний (ТГК). В отдельную Федеральную сетевую компанию (ФСК ЕЭС), контролируемую государством, выделена основная часть магистральных и распределительных сетей.
Железнодорожный транспорт — крупный и особенно важный для хозяйства страны потребитель энергии
Кроме того действуют и более независимые или изолированные энергокомпании «Янтарьэнерго», «Якутскэнерго», «Дальневосточная энергетическая компания», «Татэнерго», «Башкирэнерго», «Иркутскэнерго» и «Новосибирскэнерго».
Крупными игроками российской электроэнергетики с конца 2007 года стали германская компания E.ON, теперь контролирующая один из крупнейших энергоактивов — ОГК-4, итальянская ENEL теперь ключевой акционер ОГК-5. С 2008 года финский концерн Fortum контролирует бывшую ТГК-10.
В настоящее время, большинство потребителей промышленных предприятий получают электроэнергию от энергосистем. Главной же проблемой для них является создание рациональных систем электроснабжения.
По мере развития электропотребления усложняются системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ.
В связи с этим, в курсовом проекте будет разработана система электроснабжения, отвечающая требованиям современной нормативной документации .
1 Краткая характеристика механического отделения блока ремонтной службы
Ремонтно-механический цех относится к вспомогательным цехам завода. Он обслуживает все цеха основного и вспомогательного производства завода, производит текущий и капитальный ремонт и изготавливает запасные запчасти к оборудованию.
Электроприёмники цеха не связаны между собой технологическим процессом, их работа происходит независимо друг от друга и остановка одного или нескольких из них не вызывает остановки других приёмников.
В основном производственные механизмы РМЦ служат для обработки металлов.
В большинство
такие цеха разбиваются на отдельные
участки, например, механический,
электроремонтный, кузнечно-термический,
заготовительный и другие, которые
выполняют те или иные заказы
основных
цехов в соответствии с их наименованием.
Среда в цехе нормальная.
По степени надежности электроснабжения электропотребители относятся к III категории. Перечень оборудования механического отделения блока ремонтной службы представлено в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Перечень оборудования механического отделения блока ремонтной службы
№ на плане |
Наименование оборудования или производственного механизма |
Кол-во., шт. |
Рном i, кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Отрезной станок |
1 |
8,825 |
2 |
Отрезной станок |
3 |
I,825 |
3 |
Резьбонарезной станок |
2 |
2,800 |
4 |
Токарно-револьверный станок |
2 |
5,600 |
5 |
Токарно-револьверный станок |
2 |
10,000 |
6 |
Токарно-винторезный станок |
10 |
2,900 |
7 |
Токарно-винторезный станок |
22 |
7,100 |
Продолжение
таблицы 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
8 |
Токарно-винторезный станок пов. точности |
2 |
3,000
|
9 |
Точильно-шлифовальный станок |
3 |
1,700
|
10 |
Зубофрезерный станок |
2 |
17,000 |
11 |
Зубодолбежный станок |
2 |
3,400 |
12 |
Консольно-фрезерный станок универсальный |
10 |
8,700
|
13 |
Универсальный фрезерный станок |
5 |
2,000
|
14 |
Попречно-строгальный станок |
1 |
7,100
|
15 |
Плита размёточная |
2 |
- |
16 |
Попречно-строгальный станок |
4 |
11,000
|
17 |
Долбёжный станок |
2 |
2,800 |
18 |
Вертикально-сверлильный станок |
2 |
4,500 |
19 |
Универсальный круглошлифовальный станок |
3 |
6,125
|
20 |
Круглошлифовальный станок |
2 |
9,825 |
21 |
Бесцентрово-шлифовальный станок |
1 |
15,800
|
22 |
Внутришлифовальный станок |
1 |
8,200
|
23 |
Плоскошлифовальный станок с верт. шпинд. |
1 |
13,000
|
24 |
Плоскошлифовальный станок с горизон. шпинд |
1 |
7,500
|
25 |
Заточный станок универсальный |
2 |
0,670
|
26 |
Станок для заточки резцов |
2 |
2,900 |
27 |
Станок для заточки сверл |
1 |
2,900 |
28 |
Камерная печь со щитом управления |
1 |
45,000 |
29 |
Камерная печь со щитом управления |
1 |
29,000 |
30 |
Соляная электродная печь |
1 |
45,000 |
31 |
Электропечь соляная |
1 |
35,000 |
32 |
Масляная ванна |
1 |
8,000 |
33 |
Насос одноступенчатый центробежный |
2 |
4,500
|
34 |
Токарно-винторезный станок |
1 |
7,000 |
Продолжение таблицы 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
35 |
Токарно-винторезный станок |
2 |
2,900 |
36 |
Поперечно-строгальный станок |
2 |
4,500
|
37 |
Долбёжный станок |
2 |
2,800 |
38 |
Вертикально-сверлильный станок |
2 |
2,900 |
39 |
Универсально-фрезерный станок |
2 |
6,300
|
40 |
Настольный сверлильный станок |
2 |
0,500 |
41 |
Кран мостовой электрический |
1 |
14,700 |
42 |
Кран мостовой электрический |
1 |
51,200 |
План расположения оборудования механического отделения блока ремонтной службы показан на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - План расположения оборудования механического отделения блока ремонтной службы
2 Разработка варианта схемы электроснабжения
Радиальная схема внутреннего электроснабжения.
Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются в тех случаях, когда пункты приема расположены в различных направлениях от центра питания. Они могут быть двух- или одноступенчатыми. На небольших объектах и для питания крупных сосредоточенных потребителей используются одноступенчатые схемы. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП выполняются для крупных и средних объектов с подразделениями, расположенными на большой территории. При наличии потребителей первой и второй категории РП и ТП питаются не менее чем по двум раздельно работающим линиям. Допускается питание электроприемников второй категории по одной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей. При двухтрансформаторных подстанциях каждый трансформатор питается отдельной линией по блочной схеме линия - трансформатор. Пропускная способность блока в послеаварийном режиме рассчитывается исходя из категорийности питаемых потребителей. При однотрансформаторных подстанциях взаимное резервирование питания небольших групп приемников первой категории осуществляется при помощи кабельных или шинных перемычек на вторичном напряжении между соседними подстанциями. Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП или ГПП, а на питаемых от них ТП предусматривается преимущественно глухое присоединение трансформаторов. Иногда трансформаторы ТП присоединяются через выключатель нагрузки и разъединитель. Радиальная схема с промежуточным РП, в которой выполнены указанные выше условия, приведена на рис. 2.1. Радиальная схема питания обладает большой гибкостью и удобствами в эксплуатации, так как повреждение или ремонт одной линии отражается на работе только одного потребителя. На рисунке 2.1 показана радиальная схема электроснабжения.
Рисунок 2.1 - Радиальная схема электроснабжения
Смешенная схема внутреннего электроснабжения
Смешанные схемы питания, сочетающие принципы радиальных и магистральных систем распределения электроэнергии, имеют наибольшее распространение на крупных объектах. Так, например, на первом уровне обычно применяются радиальные схемы. Дальнейшее распределение энергии от РП к цеховым ТП и двигателям высокого напряжения на таких объектах производится как по радиальным, так и по магистральным схемам. Степень резервирования определяется категорийностью потребителей. Так, потребители первой категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников. В качестве второго источника питания могут быть использованы не только секционированные сборные шины электростанций или подстанций, но также и перемычки в сетях на низшем напряжении, если они подают питание от ближайшего распределительного пункта, имеющего независимое питание с АВР.
Для особо ответственных потребителей, отнесенных к особой группе первой категории, должно предусматриваться электроснабжение от трех независимых источников. Каждый из двух основных источников должен полностью обеспечивать питание потребителя, а третий независимый источник - иметь минимальную мощность для безаварийного останова производства. Третьим независимым источником может быть, например, дизельная станция, которая при отключении одного из двух независимых источников включается на холостой ход и находится в режиме «горячего» резерва.
Во избежание перегрузки третьего источника предусматривается отключение остальных потребителей перед вводом третьего источника. В крупных городах большое распространение получила распределительная сеть напряжением 6... 10 кВ, выполненная по петлевой схеме.
Рисунок 2.2 Схема петлевой распределительной сети с резервированием на стороне НН
Магистральная схема внутреннего электроснабжения
Магистральные схемы напряжением 6... 10 кВ применяются при линейном («упорядоченном») размещении подстанций на территории объекта, когда линии от центра питания до пунктов приема могут быть проложены без значительных обратных направлений. Магистральные схемы имеют следующие преимущества: лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на РП. К недостаткам магистральных схем следует отнести усложнение схем коммутации при присоединении ТП и одновременное отключение нескольких потребителей, питающихся от магистрали, при ее повреждении. Число трансформаторов, присоединяемых к одной магистрали, обычно не превышает двух-трех при мощности трансформаторов 1000...2500 кВ-А и четырех-пяти при мощности 250...630 кВ-А. Магистральные схемы выполняются одиночными и двойными, с односторонним и двухсторонним питанием.
Одиночные магистрали без резервирования применяются в тех случаях, когда отключение одного потребителя вызывает необходимость по условиям технологии производства отключения всех остальных потребителей (например, непрерывные технологические линии).
Согласно технологическому процессу механического отделения блока ремонтной службы мы разработали магистральную схему электроснабжения отделения (красным цветом). На рисунке 2.3 показана схема электроснабжения блока ремонтной службы.
Рисунок 2.3 схема электроснабжения блока ремонтной службы