Электроснабжение токарного цеха предприятия
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
.
Характеристика объекта
.
Проектирование осветительной сети
.
Расчет осветительной сети
.
Расчеты силовой сети
.
Выбор электрооборудования
.
Расчет электрической нагрузки
.
Компенсация реактивной мощности
.
Выбор силового трансформатора
.
Выбор марки и сечения кабеля
.
Проверка кабеля на потерю напряжения
.
Выбор автоматических выключателей
.
Выбор пусковой аппаратуры
.
Проверка на петлю фаза-нуль
.
Расчёт заземления
.
Смета на оборудование и монтаж
.
Расчет графика ППР энергетического оборудования
.
Расчет ремонтного и обслуживающего персонал
.
Расчет планового годового фонда заработной платы ремонтных рабочих
.
Расчет планового фонда заработной платы служащих и рабочих
.
Расчет статей общепроизводственных расходов
.
Энергосбережение
.
Охрана труда и техника безопасности
.
Режим работы принципиальной электрической схемы управления ЭП
токарно-винторезного станка
Список
литературы
ВВЕДЕНИЕ
Первое место по количеству потребляемой
электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой 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. Автоматизация затрагивает не только отдельные агрегаты и
вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы их,
образующие, полностью автоматизированные поточные линии и цехи.
Данный курсовой проект разработан на основании
ГОСТ 2.105-95, ГОСТ 2.106-96, ГОСТ 7.1-84, ГОСТ 7.32-2001, ГОСТ 2.316-68. В
данном курсовом проекте рассмотрены проблемы электроснабжения токарного цеха
Электроснабжение промышленных предприятий
охватывает вопросы, относящиеся к проектированию и эксплуатации систем
электроснабжения.
Целью данного курсового проекта является:
разработка и расчёт схемы электроснабжения, выбор электрооборудования, защитной
аппаратуры, кабелей, выбор числа и мощности силовых трансформаторов,
практически выбранного электрооборудования на действие токов короткого
замыкания, безопасной эвакуации людей при отключении рабочего освещения.
1. Характеристика объекта
Участок деревообрабатывающего цеха (ДЦ)
предназначен для изготовления оконных блоков и является составной частью
крупного домостроительного комбината.
Весь технологический процесс состоит из раскроя
пиломатериалов, обработки оконных блоков и сборки.
Готовая продукция проходит через малярную и идет
к потребителю. Транспортировка деталей по цеху осуществляется электрокарами,
для под заряда аккумуляторов которых имеется зарядная. Кроме этого
предусмотрены производственные, вспомогательные и бытовые помещения.
Электроснабжение (ЭСН) цех получает от
собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к ГПП
комбината.
Данные электроприемники работающие в
продолжительном режиме относятся 1-й категории надежности электроснабжения.
Электроприемники I категории "должны
обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания", а для электроприемников особой группы I категории
"должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого
взаимно резервирующего источника питания", что обеспечивает еще более
высокую надежность электропитания.
Количество рабочих смен - 4. Грунт в ДЦ -
суглинок с температурой +10. Каркас здания
сооружен из блоков-секций длиной 6м каждая.
Цех по характеристики окружающей среды относится
к пыльным помещениям, в которых по условиям производства выделяется
технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах,
проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.
Также данный цех относится к помещения высокой
пожароопасности. В помещениях этой группы могут находиться гидравлические
машины и некоторые виды закрытого оборудования с горючими жидкостями. В них
может также присутствовать пух или взвешенная пыль, как на некоторых
текстильных производствах. Для лучшего понимания принципов, по которым те или
иные помещения относятся к данным группам, здесь также приведем формулировку из
NFPA 13.
Помещения с высокой пожароопасностью - это
помещения или части других помещений, в которых количество и возгораемость
содержимого является очень высоким, а также присутствует пыль, пух или иные
материалы, делающими возможным быстрое распространение пожара с высокой
степенью тепловыделения, но в которых отсутствуют или находится малое
количество легковоспламеняющихся жидкостей.
В качестве некоторых примеров помещений можно
привести следующие:
• Цеха с оборудованием, в котором применяются
горючие гидравлические жидкости;
• Цеха по производству ДСП
• Текстильные цеха
• Лесопилки
• Цеха изготовления мягкой мебели
2. Проектирование
осветительной сети
Выбор источников света
Одним из наиболее эффективных способов
уменьшения установленной мощности и снижения затрат на освещения является
использование экономических источников света с наибольшей световой отдачей.
Поэтому для обеспечения рационального использования электрической энергии,
расходуемой на освещение, во всех случаях, где не имеется специфических противопоказаний
в качестве источников света целесообразно применять газоразрядные лампы.
Для питания осветительных установок применяется
электрические сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью напряжением
380/220 В.
Согласно ПУЭ отклонения напряжения допускается в
пределах: на зажимах приборов электрического рабочего освещения - 5% от
номинального.
При напряжении силовых приемников 380/220
питание сети электрического освещения осуществляется от общих для силовой и
осветительной нагрузки трансформаторов.
От правильности выбора светильников зависит
экономичность освещения, его качество, надежность работы, пожарная безопасность
и электробезопасность. Экономичность, как правило, повышается с увеличением
доли светового потока, направляемого в нижнюю часть пространства, и с
увеличением степени концентрации светового потока. Качество освещения обычно
улучшается, если светильники направляют часть светового потока в верхнюю зону
помещения, т.к. в этом случае смягчаются тени, уменьшается слепящее действие, улучшается
зрительное восприятие помещения. Условия электробезопасности особенно
существенны при малой высоте подвеса светильников с лампами накаливания. Выбор
расположения светильников производится с учетом экономических показателей,
удобства обслуживания и установки, а также требований к качеству освещения.
Согласно СНиП для общего освещения промышленных
помещений следует применять газоразрядные лампы (люминесцентные, ДРЛ и ДРИ) для
работ I-VII
разрядов, а в помещениях без естественного освещения при постоянном пребывании
работающих - независимо от разряда. Применение ламп накаливания допускается при
технической невозможности применения газоразрядных ламп, а также для освещения
вспомогательных бытовых помещений. Величина требуемой освещённости
производственных помещений принимается по справочной литературе [3]. Для
светильников ГОСТ устанавливает следующие основные типы кривых света: К -
концентрированная, Г - глубокая, Д - косинусоидная, Л - полуширокая, М -
равномерная, Ш - широкая, С - синусоидная. В справочной литературе для каждого
типа светильника указывается соответствующий ему тип кривой [3]. При общем
равномерном освещении с увеличением расчётной высоты и нормированной
освещённости следует выбирать более концентрированное светораспределение.
Светильники выбираются также по степени защиты
от пыли и воды
В соответствии с ГОСТ тип светильника должен
иметь обозначение, состоящее из букв и цифр. При этом в начале записывают
буквы, обозначающие тип лампы (Л - люминесцентные, Н - накаливания, Р - лампы
ДРЛ, Г - лампы ДРИ, Ж - натриевые, И - галогенные, К - ксеноновые),
конструктивное исполнение (С - подвесной, П - потолочный, Б - настенный, В -
встроенный, К - консольный и т.д.) и назначение светильника (П - для
промышленных предприятий, О - для общественных зданий, У - для наружного
освещения, Р - для рудников и шахт и т.д.). В обозначении также указывают номер
серии, число и мощность ламп (цифра 1 не записывается), номер модификации,
климатическое исполнение (У - для умеренного климата, Т - для тропиков и т.д.)
и категорию размещения.
Источниками света в помещениях являются:
Для станочного отделения выбираем лампы ДРЛ
Достоинства ламп ДРЛ:
. Высокая световая отдача (до 55 лм/Вт)
. Большой срок службы (10000 ч)
. Компактность
. Не критичность к условиям окружающей среды
Недостатки ламп ДРЛ:
. Преобладание в спектре лучей сине-зеленой
части, ведущее к неудовлетворительной цветопередаче.
. Возможность работы только на переменном токе
. Необходимость включения через балластный
дроссель
. Длительность разгорания при включении
(примерно 7 минут) и начало повторного зажигания после даже очень
кратковременного перерыва в питания лампы лишь после остывания (примерно 10
мин)
. Значительное уменьшение светового потока к
концу службы
Светильники с люминесцентными лампами следует
преимущественно размещать рядами, параллельно стенам с окнами или рядам колонн.
Ряды следует выполнять непрерывными или с разрывами, не превышающими примерно
0,5 расчётной высоты.
Для вспомогательного помещения раздевалка,
комната отдыха, мастерская, инструментальная, склад готовой продукции, склад
материалов выбираем люминесцентные лампы.
Достоинства люминесцентных ламп:
значительно большая светоотдача (люминесцентная
лампа 20 Вт даёт освещенность как лампа накаливания на 100 Вт) и более высокий
КПД;
приближенный к естественному спектру излучения
лампы;
разнообразие оттенков света;
рассеянный свет;
длительный срок службы.
Недостатки люминесцентных ламп:
химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в кол.
от 10 мг до 1 г);
неравномерный, линейчатый спектр, неприятный или
вредный для глаз деградация люминофора со временем приводит к изменению
спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;
мерцание лампы с частотой питающей сети наличие
дополнительного приспособления для пуска лампы;
очень низкий коэффициент мощности.
Выбор светильников
Искусственное освещение производственных
помещений выполняется системой общего равномерного освещения.
Систему общего равномерного освещения реализуют
в следующих случаях:
при отсутствии в помещении фиксированных рабочих
мест;
при отсутствии работы с мелкими предметами,
когда нормированная освещенность не превышает 25-35лк;
в помещениях, в которых работа не требует
большого и длительного напряжения зрения.
Для проектируемого объекта принимаем общую
равномерную систему освещения. Для равномерного освещения выбираем одинаковые
типы светильников и мощность ламп, высоту подвеса и расстояние между
светильниками в ряду всего помещения участка. Общее равномерное освещение
применяют при относительно невысокой точности выполняемых работ, большой
плотности рабочих мест, возможности выполнения работ в любой точке помещения и
отсутствии специальных требований к качеству освещения.
Так как на участках установлены станки и
оборудование, то для непосредственного освещения рабочих поверхностей станков
принимается местное освещение. Оно применятся в тех случаях, когда освещенность
рабочих мест, получаемая от общего освещения, не обеспечивает требуемой нормы
величины освещенности. Применение только одного местного освещения запрещается.
Так как площадь помещения большая, а потолки высокие (Н = 8м).
Расчет освещения
По правилам ПУЭ освещённость помещений может
быть больше, но не меньше нормируемой освещенности. Система освещения помещений
общая с равномерным освещением всей площади помещения.
Задачей расчета освещения является определение
числа светильников и мощности ламп, необходимым для обеспечения заданного
значения освещенности.
Расчет освещения основных помещений производится
методом коэффициента использования светового потока.
Производим расчет освещения для
деревообрабатывающего цеха.
Исходные данные:
длина, А = 42м;
ширина, В = 24м;
высота, Н = 8м.
Коэффициенты отражения:
от потолка ρп
= 30%;
от стен ρс=
30%;
от пола ρр
= 10%.
Так как среда помещения невзрывоопасная, то к
установке принимаем светильники типа РСП 13.
Норма освещения, Ен = 300лк.