Система управления электроснабжением механического цеха.

Введение Электроэнергетика является базовой отраслью экономики, полностью обеспечивающей электроэнергией как внутренние потребности народного хозяйства и населения, так и экспорт в страны СНГ и дальнее зарубежье, а также 45% суммарной потребности промышленности и населения в тепловой энергии. Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1000 В (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения. Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Для обеспечении подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения состоящие из сетей напряжением до 1000 В и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Для передачи электроэнергии на большие расстояния используются сверхдальние линии электропередач (ЛЭП) с высоким напряжением: 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока. В современных многопролетных цехах широко используют комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные распределительные установки (КРУ), силовые и осветительные шинопроводы, аппараты коммутации, защиты, автоматики, контроля, учета и так далее. Это создает гибкую и надежную систему электроснабжения, в результате чего значительно уменьшаются расходы на электрообеспечение цеха. Автоматизация затрагивает не только отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы их образующие полностью автоматизированные поточные линии и цехи. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а так же возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Важную роль в обеспечении надежной работы и увеличении эффективности использования электрического и электромеханического оборудования играет его правильная эксплуатация, составными частями которой являются, в частности, хранение, монтаж, техническое обслуживание и ремонты. Важным резервом является также правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования. По оценкам специалистов, это позволяет экономить до 20-25 процентов потребляемой электрической энергии. Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др. В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. 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. Проектирование систем электроснабжения ведётся в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования вопросы электроснабжения предприятий получили форму типовых решений. В настоящее время разработаны методы расчётов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т. д. В связи с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высоко квалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач. Актуальность выбранной темы заключается в том, что электрификация, обеспечивая выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов. Целью настоящего дипломного проекта является проектирование электроснабжения механического цеха. Основной задачей настоящей работы является проектирование надежного бесперебойного электроснабжения приемников цеха с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками и обеспечение высокой безопасности. 1. Расчетно-технологический раздел 1.1 Характеристика технологического процесса проектируемого цеха, потребителей электрической энергии. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха ООО «Ремонтно-механическое предприятие» располагается на территории ОАО «ЛПК «СЛДК» и включает в себя механический цех и электроцех. Генплан комбината (ОАО «ЛПК «СЛДК») см. ПРИЛОЖЕНИЕ А. Механический цех предназначен для подготовки заготовок из металла с последующей их обработкой различными способами. Он является одним из цехов завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. Механический цех имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: токарные, токарно-винторезные, фрезерные, сверлильные, круглошлифовальные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для цеховой трансформаторной подстанции, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. (см. ПРИЛОЖЕНИЕ Б).

Содержание Введение 4 1. Расчетно-технологический раздел 7 1.1 Характеристика технологического процесса проектируемого цеха, потребителей электрической энергии. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха 7 1.2 Определение мощности компенсирующего устройства и цеховых трансформаторных подстанций 18 1.3 Расчет и выбор силовой (осветительной) сети на стороне 0,4 кВ, аппаратов защиты и элементов высокого напряжения 23 2. Организационно-технологический раздел 57 2.1 Испытание трансформаторного масла 57 2.2 Прокладка кабелей выше 1 кВ в траншеях, блоках, каналах, туннелях и по эстакадам 63 2.3 Испытание разъединителей, отделителей и короткозамыкателей 74 3. Экономический раздел 80 3.1 Расчёт численности рабочих 80 3.2 Определение затрат на техническое обслуживание и ремонт электрической части станка 87 3.3 Затраты на техническое обслуживание 92 3.4 Расчет и оценка эффективности инвестиций для создания системы электроснабжения цеха 94 4. Охрана труда 105 4.1 Мероприятия по технике безопасности при монтаже и эксплуатации электрооборудования 105 4.2 Противопожарные мероприятия и противопожарный инвентарь 110 Заключение 119 Приложение А (обязательное). Генплан комбината (ОАО «ЛПК «СЛДК») 122 Приложение Б (обязательное). Ремонтно-механический цех, оборудование ремонтно-механического цеха 123 Приложение В (обязательное). Схема силовой сети 130 Приложение Г (обязательное). Расчет электрических нагрузок 131 Приложение Д (обязательное). Расчетная схема токов короткого замыкания 134 Приложение Е (справочное). Перечень условных обозначений 135 Приложение Ж (справочное). Библиографический список 136

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (справочное) Библиографический список Нормативные документы 1. Постановление Правительства РФ от 01.01. 2002 г. N 1 «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы» (в ред. Постановлений Правительства РФ от 09.07.2003 N 415, от 08.08.2003 N 476, от 18.11.2006 N 697, от 12.09.2008 N 676.) Книга одного автора 2. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. Высшая школа, 2000. 3. Белорусов Н.И.. Электрические кабели, провода и шнуры. – М.: энергоатомиздат. 1988 – 536 с. 4. Кнорринг Г.M. Справочник по проектированию электрического освещения. - Л.: Энергия, 1991. 5. Крупович В.И. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. - М.: Энергоиздат, 1981. 6. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высшая школа, 1990. 7. Савицкая Г.В. Экономический анализ – 8-е изд., перераб. М.: Новое знание, 2003 г. – 640 с. 8. Чернобровов Н.В. Релейная защита. — М.: Энергия, 1966. 9. Якобсон М.О. Единая система ППР и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий. -М: Машиностроение, 1967. Книга двух авторов 10. Баптиданов Л.Н., Тарасов В.И. Электрические станции и подстанции. -М.: Энергия, 1969. 11. Клементьев В.Р., Магазинник Л.Т.. Монтаж внутризаводских электроустановок. - М.: энергоатомиздат. 1996 – 339 с. 12. Клягион В.И., Сабиров Ф.С. Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования. -М. Машиностроение, 1968. 13. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д.. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: энергоатомиздат. 1989 – 528 с. 14. Корнилов Ю.В., Бредихин А.Н.. Слесарь- электромонтажник.- М.: Высшая школа. 1988 - 256 с. 15. Федоров А.А., Сербиновский Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрооборудование и автоматизация.2-е издание переработанное и дополненное. — М: Энергоиздат, 1981. 16. Федоров А.А., Сербиновский Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. -М.: Энергия, 1980. Книга трех авторов 17. Зюзин Ф.А., Поконов Н.З., Вишток А.М.. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа.1980 - 367 с. 18. Коршунов С.Е., Лернер Н.М., Синцов Г.П.. Справочник по монтажу силового и вспомогательного оборудования на электростанциях и подстанциях. - М.: энергоатомиздат. 1991- 240 с. Учебные пособия 19. Большаков Н.М. Дипломное проектирование [ Текст] : учеб. пособие / Н.М. Большаков, Б.П. Евдокимов ; СЛИ. – Сыктывкар, 2001. -184 с. 20. 3еленков Н.А. Методическое пособие по экономической части дипломного проектирования для учащихся специальности ЭОППиУ часть 1, МЭЭПиГЗ часть 2. 21. Магазинник Л.Т., Сторожик В.Г.. Учебное пособие к курсовому проектированию по монтажу электроустановок. - УлГТУ.2000 – 173 с. 22. Методическое пособие для курсового проектирования по предмету «Электроснабжение объектов» -3: 2000 23. Методическое пособие по выполнению расчетов токов коротких замыканий в системах электроснабжения объектов промышленных предприятий в электроустановках до и выше 1000 В. - 3.: 2003 24. Методические указания по выполнению экономического раздела дипломного проекта для подготовки дипломированных специалистов по специальности 220301 «Автоматизации технологических процессов и производств» всех форм обучения. / к.э.н., доцент Л.Э. Еремеева.: Сыктывкар, 2009. 25. Правила устройства электроустановок. Энергоиздат, 2002. 26. Финансовый менеджмент : учеб. для студ вузов, обучающихся по спец. Менеджмент / Гос. ун-т управления ; под ред. А. М. Ковалевой. - М. : ИНФРА-М, 2005. - 284 с. Отдельный том многотомного издания 27. Большам Я.М. Справочник по электроустановкам промышленных предприятий. Том 1, часть 1 и 2. - Л.: ГЭИ, 1963.