Министерство образования и науки РФ
Томский Политехнический Техникум
Электроснабжение и электрооборудование
электромеханического цеха металлургического завода.
Пояснительная записка
КП.1806.00.00.ПЗ
Студент группы 42
_________
«___» ________ 2006
Руководитель КП
_______ Г .А.Иванова
«___» ________ 2006
Томск 2006
Содержание:
Введение: 3
I. Общая характеристика проектируемого цеха. 5
II. Расчет электроосвещения. 6
III. Расчет вентиляционной установки для цеха. 11
IV. Расчет грузоподъемного механизма. 15
V. Разработка схемы управления мостового крана. 18
VI. Характеристика мостового крана. 21
VII. Расчет и выбор электродвигателя. 22
VIII. Расчет и построение естественной механической характеристики. 29
IX Расчет и построение графиков переходного процесса при пуске электродвигателя. 34
Х Разработка электрической принципиальной схемы управления и выбор аппаратуры управления, защиты электропривода механизма подъема мостового крана. 38
ХI. Охрана труда и защита окружающей среды.. 43
Литература: 45
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого 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.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.
Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.
Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.
Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.
Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.
В настоящее время основой межсистемных энергетических связей России являются линии напряжением 500кВ. Введены в эксплуатацию линии напряжением 750кВ, построена линия переменного тока Итат - Кузбасс, напряжением 1150кВ, которая проложена до Урала. Начато строительство линии постоянного тока Экибастуз - Центр напряжением 1500кВ протяженностью 2400км.
Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.
Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ (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.
Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами.
Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудована: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др.
В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП — 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ — 10 км. Напряжение на ПГВ — 10 кВ.
Количество рабочих смен — 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.
Грунт в районе ЭМЦ — песок с температурой +20 °С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый.
Размеры цеха А*В*Н =48*30*9м.
Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.
Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 1.
Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.
Расположение основного оборудования показано на плане (рис. 1 в Приложении).
Таблица 1. Перечень ЭО электромеханического цеха
| № на плане | Наименование ЭО | Рэп, кВт | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1, 21 | Краны мостовые | 30 кВ*А | ПВ = 25 % |
| 2, 3, 22, 23 | Манипуляторы электрические | 2,8 | |
| 6, 28 | Точильно-шлифовальные станки | 2,2 | |
| 7, 8, 26, 27 | Настольно-сверлильные станки | 1,5 | |
| 9, 10, 29, 30 | Токарные полуавтоматы | 9,2 | |
| 11 … 14 | Токарные станки | 11 | |
| 15…20, 33…37 | Слиткообдирочные станки | 2 | |
| 24, 25 | Горизонтально-фрезерные станки | 5,5 | |
| 31, 32 | Продольно-строгальные станки | 7,8 | |
| 38 … 40 | Анодно-механические станки | 60 | |
| 41 | Тельфер | 5 | |
| 42, 43 | Вентиляторы | 6 |
Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:
· недостаточность освещенности;
· чрезмерная освещенность;
· неправильное направление света.
Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Процесс работы в цехе происходит в таких условиях, когда естественное освещение недостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.
Целью расчета является выбор количества светильников, определение мощности источников света, расположение их в помещение цеха, а также расчет осветительной сети.
Исходными данными являются: назначение цеха (электромеханический цех) и его размеры:
А = 48 м - длина;
В = 30 м - ширина;
Н = 9 м - высота.
hр – пол
В качестве источников света выбираем дуговую ртутную лампу высокого давления для общего освещения типа ДРЛ, так как 1) высота помещения превышает 6м; 2) ДРЛ удобна в эксплуатации: Рассчитаны на большие сроки службы, имеют большой световой поток, высокую световую отдачу и незначительные размеры, выпускаются на большие мощности; 3) работа ДРЛ не зависит от температуры окружающей среды.
Норма освещенности для данного производственного помещения: Еmin=200 Лк.
Для производственного помещения выбираем рабочее равномерное общее освещение, а также аварийное освещение.
В качестве светильника выбираем светильник типа РСП 13 со степенью защиты 53 , классом светораспределения - П, КСС в нижнюю полусферу глубокий Г1 (0,8-1,2).