БРЯНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ
имени профессора Н.Е. Жуковского
Задание на курсовой проект
по дисциплине СД01
“Электроснабжение предприятий и гражданских зданий”
Тема курсового проекта:
Электроснабжение цехов электромеханического завода
| № | Наименование работ | Часы | % |
| 1 | Характеристика потребителей электрической энергии | 1 | 3,3 |
| 2 | Расчёт электрических нагрузок методом Кmax | 4 | 13 |
| 3 | Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства | 1 | 3,3 |
| 4 | Выбор числа и мощности трансформаторов КТП | 1 | 3,3 |
| 5 | Расчёт электрических сетей напряжением выше 1кВ | 1 | 3,3 |
| 6 | Расчёт электрических сетей напряжением до 1кВ | 5 | 15,8 |
| 7 | Расчёт токов короткого замыкания | 4 | 13 |
| 8 | Выбор электрооборудования на КТП и его проверка на действие Iкз | 4 | 13 |
| 9 | Расчёт заземляющего устройства | 4 | 13 |
| 10 | Релейная защита | 1 | 3,3 |
| 11 | Мероприятия по технике электробезопасности и охране окружающей среды | 2 | 6 |
| 12 | Схема принципиальная электрическая КТП | 1 | 3,3 |
| 13 | Нормативные документы | 1 | 3,3 |
Содержание пояснительной записки курсового проекта «Электроснабжение цехов механического завода»
1. Характеристика потребителей электрической энергии
2. Расчёт электрических нагрузок методом Кmax
3. Расчёт мощности и выбор типа компенсирующего устройства
4. Выбор числа и мощности трансформаторов КТП
5. Расчёт электрических сетей напряжением до 1кВ
6. Расчёт токов короткого замыкания
7. Расчёт электрических сетей напряжением выше 1 кВ
8. Выбор электрооборудования на КТП и его проверка на действие Iкз
9. Расчёт заземляющего устройства
10. Релейная защита
11. Мероприятия по технике электробезопасности и охране окружающей среды
12. Схема принципиальная электрическая КТП
Введение. Назначение проектируемого объекта. Категория электроснабжения
Настоящий закон РФ «Об энергосбережении» устанавливает правовые, экономические и организационные основы государственной политики в области энергосбережения. Закон направлен на правовое регулирование отношений, создание условий эффективного использования энергоресурсов. Объектами правого регулирования в области энергосбережения являются отношения между юридическими лицами, а так же индивидуальными предприятиями, связанные:
1. С эффективным использованием первичных, вторичных и возобновляемых энергоресурсов при их добыче.
2. С производством, переработкой, транспортировкой, хранением и использованием.
3. С развитием производства альтернативных видов топлива.
4. С производством и использованием энергоэффективных технологий, топливосберегающих и диагностических оборудований, конструкционных и изоляционных материалов, приборов учёта и контроля расхода энергоресурсов, системой автоматизированного управлением энергопотребителем.
5. С обеспечением единства измерений в части учёта отпускаемых и потребляемых энергоресурсов.
Электросберегающая политика осуществляется на основе реализации федеральных целевых, межрегиональных программ электроснабжения, стимулируя производство и использование энергосберегательного оборудования.
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% всей выработанной в стране электроэнергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др.
Сейчас существуют технологии (электрофизические, электрохимические способы обработки металлов и изделий), где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В условиях ускорения научно-технического прогресса потребления электроэнергии в промышленности значительно увеличатся благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств, так называемых «безлюдных» технологий.
Роботехника используется чаще всего на тех участках промышленного производства, которые представляют опасность для здоровья людей, а так же на вспомогательных и подъёмно-транспортных работах.
В настоящее время осуществляется «Энергетическая программа» на длительную перспективу. Главное, что характеризует «Энергетическую программу» - это её комплексный характер с всесторонним охватом проблем развития энергетической базы в зависимости от задач развития экономики в целом.
Мы проектируем электроснабжение цеха механического завода мелкосерийного производства, который предназначен для выпуска разнообразной продукции небольшими партиями.
Это гибкое производство. Оно быстро реагирует на изменение рынка и может выпускать продукцию различной степени сложности с минимальными затратами на переоборудование.
Данный объект согласно ПУЭ принадлежит к 3 категории электроснабжения, к которой относятся электроприёмники не серийного производства, мелкосерийные цеха, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для них электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены повреждённого элемента системы, не превысит 24 часа.
1. Характеристика потребителей электроэнергии
Потребителями электроэнергии являются крупные промышленные предприятия, заводы, фабрики, электрический транспорт, жильё и общественные здания.
Основную группу составляют электрические двигатели механических цехов, станки, вентиляторы, насосы, сварочные установки, силовые трансформаторы, электрические печи.
По общности технологического процесса электрические приёмники можно разделить на: производственные механизмы, подъёмнотранспортное оборудование, эл. сварочное оборудование, эл. нагревательные установки.
Общепромышленные установки занимают значительное место в системе электроснабжения. По режиму работы электрические приёмники делятся на 3 группы, для которых предусматриваются 2 режима:
1. продолжительный
2. повторнократковременный
В продолжительном режиме работает большая часть оборудования механического цеха, в основном металлообрабатывающие станки.
В повторнократковременном режиме работают электрические двигатели мостовых кранов, тельферов, подъёмников, а также сварочные аппараты.
Самостоятельную группу электрических приёмников составляют нагревательные аппараты и электрические печи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой.
Питание всех электрических приёмников осуществляется от распределительных шкафов ПР85-01 напряжением 380В и частотой 50Гц.
2. Расчёт электрических нагрузок методом Кmax
Расчёт эл. нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением метода математической статистики и теории вероятности.
Расчёт начинаем с определения номинальной мощности каждого эл. приёмника, мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимально расчётной мощности участка цеха, завода или объекта.
Расчёт шкафа ШР1
По заданной установленной мощности и характеру потребителей составляем ведомость потребителей эл. энергии.
Дано:
1. Cтанок токарный P ном=11КВт
2. Точило P ном=10КВт
3. Станок сверлильный Р ном=15КВт
4. Станок фрезерны Р ном =6КВт
5. Станок р ном =6КВт
6. Сварочный тр-р Рном =7,5КВт
7. Станок Р ном =10КВт
8. Электро печь Рном =4КВт
9. Электро печь Р ном = 1,1КВт
10. Эолектро печь Рном =7,5КВт
1) Находим общую установленную мощность эл. приёмников:
Робщ.=Р1+Р2+Р3+Р4+Р5+Р6+Р7+Р8+P 9+P10=11+10+15+6+6+7.5+20+4+1.1+7.5= кВт
2) Находим показатель силовой сборки m:
m=Рmax?Рmin=15?1,1=13,6
4) Определяем коэффициент использования КИ по таблице.
5) Определяем cosφ и tgφ по таблице.
6) Находим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену для каждого потребителя (активную и реактивную):
1.Активная
Рсм.1=Ки1*Рном.1=0,12*11=1,32 кВт
Рсм.2=Ки2*Рном.2= 0,13*10=1,3кВт
Pсм=Ки3*Рном3=0,12*15=1,8кВт
Рсм.4=Ки4*Рном.4=0,12*6=0,72 кВт
Рсм.5= Ки5* Рном.5=0,14*6=0,84 кВт
Рсм.6= Ки6* Рном.6=,12*7,5=0,9 кВт
Рсм.7=Ки7*Рном.7= 0,2*10=2кВт
Рсм.8= Ки8* Рном.8=01,4*4=0,56 кВт
Рсм.9= Ки9* Рном.9=0,5*1,1=0,55 кВт
Рсм.10= Ки10* Рном.10= 0,5*7,5=3,75кВт
ΣРсм=Рсм.1+Рсм.2+Рсм.3+Рсм.4+Рсм.5+ Рсм.6+Рсм.7+Рсм.8+Рсм9+Рсм10=1,32+1,3+1,8+0,72+0,84+0,9+2+0,56+0,55+3,75=13,74кВт
2.Реактивная
Qсм.1=tgφ1*Рсм.1= 1,32*2,29=3,02квар
Qсм.2=tgφ2*Рсм.2=1,3*2,29=2,97 квар
Qсм.3=tgφ3*Рсм.3=1,8*2,29=4,12 квар
Qсм.4=tgφ4*Рсм.4=0,72*2,29=1,64 квар
Qсм.5=tgφ5*Рсм.4=0,84*1,73=1,45 квар
Qсм.6=tgφ6*Рсм.6=0,9*2,29=2,06 квар
Qсм.7=tgφ7*Рсм.7=2*2,29=4,58квар
Qсм.8=tgφ8*Рсм.8= 0,56*1,73=0,96квар
Qсм.9=tgφ9*Рсм.9= 0,55*0,32*0,17квар
Qсм.10=tgφ10*Рсм.10=3,75*,32=1,2квар
ΣQсм= Qсм.1+Qсм.2+Qсм.3+Qсм.4+Qсм.5+Qсм.6+Qсм.7+Qсм.8+Qсм9+Qсм10=3,02+2,97+4,12+1,64+1,45+2,06+4,58+0,96+0,17+1,2=22,17 квар
7) Находим средний коэффициент использования: