ВВЕДЕНИЕ
Электроснабжение является одной из составных частей обеспечения народного хозяйства страны. Без электроснабжения в настоящее время не обходится ни одна промышленность, город и т.д. Одной из задач электроснабжения является обеспечение электроэнергией какого-либо объекта для нормальной работы и жизнедеятельности Основными потребителями электрической энергии являются промышленные предприятия. Они расходуют более половины всей энергии, вырабатывающейся в нашей стране.
Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятиях должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования, надежных экономичных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развивают навыки самостоятельного решения инженерных задач практического применения теоретических знаний.
Основной задачей в электроснабжении является автоматизация с целью обеспечения бесперебойной работы предприятия. Автоматизация позволяет перевести большинство подстанций на работу без постоянного дежурного персонала, что уменьшает эксплуатационные расходы и способствует сокращению числа аварий по вине персонала.
На дипломный проект был рассмотрен станкостроительный завод, в частности был произведен полный расчет системы электроснабжения ремонтно-механического цеха.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Классификация помещений по взрыво-, пожаро- и электро- безопасности
Таблица 1 – Характеристика помещений
| Наименование | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Авто гараж и пожарное депо | ВО | ПБ | ЭБ |
| Завода управление и ЦЗЛ | ВО | ПО | ПО |
| Столовая | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Главный корпус | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Компрессорная | ВО | ПО | ЭО |
| Эстакада к главному корпусу | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Склад формовочных изделий | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Склад | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Склад готовых изделий | ВБ | ПБ | ПО |
| Главный магазин | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Ремонтно-механический цех | ВБ | ПБ | ПО |
| Лесосушилка | ВБ | ПО | ЭБ |
| Навес для склада модельных комплектов | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Склад моделей | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Пристройка к складу модельных комплектов | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Станция осветления воды | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Модельный цех | ВБ | ПБ | ПО |
| Насосная | ВБ | ПБ | ПО |
| Железнодорожная контора | ВБ | ПБ | ЭБ |
| Ремонтно-строительных цех | ВБ | ПБ | ПО |
РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ
Надежность электроснабжения завода и цеха
I категория – наиболее ответственные электроприемники отключение которых может привести к гибели людей или большому недоотпуску продукции. Питание от 2-х и более трансформаторов.
II категория – электроприемники отключение которых приведет к простою производства. Они питаются от 2-х трансформаторов.
III категория – электроприемники не имеющие большого промышленного и хозяйственного значения. Питаются от 1-го трансформатора
По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.
Расчет и выбор элементов электроснабжения
Расчет токов КЗ и проверка линии электроснабжения
Специальный вопрос
Автоматическая частотная разгрузка. Характерной особенностью режима работы энергосистем является равенство ч каждый момент времени мощности источников энергии Р1 сумме мощностей нагрузки Рнаг и потерь Рнот: Р1 = Рнаг + Рнот
Изменение нагрузки требует следящего изменения генерируемых мощностей, в противном случае произойдет изменение частоты тока в энергосистеме. При аварийном отключении генераторов на электростанциях или разделении энергосистемы по любой причине на отдельные части может возникнуть дефицит генерируемой активной мощности, в связи с чем снизится частота тока. Одновременно с этим напряжением может достигнуть столь низкого значения, что начнется массовое затормаживание электродвигателей, при котором возрастут их нагрузочные токи, и, как следствие, произойдет еще большее снижение напряжения в энергосистеме. В результате параллельно работающие генераторы выйдут из синхронизма и отключатся. Питание потребителей прекратится.
При возникновении дефицита мощности прежде всего используются имеющиеся в энергосистеме резервы, автоматически вводимые в действие с помощью регуляторов частоты вращения турбин. В первую очередь до полной мощности нагружаются паровые турбоагрегаты, если же частота тока оказывается ниже определенного значения, то автоматически запускаются резервные агрегаты на гидроэлектростанциях, длительность пуска которых с полным набором нагрузки на современных автоматизированных гидроэлектростанциях не превышает 30…50 с.
Для быстрейшего восстановления частоты до определенного минимума кроме использования имеющегося в энергосистеме резерва прибегают к загрузке энергосистемы путем отключения части е приемников. При этом разгрузку производят автоматически с помощью специальных устройств, называемых устройствами АЧР.
Электрическое устройство АЧР подключают к трансформатору напряжения ТV. В состав устройства входят реле частоты КF1, KF2, имеющие установки срабатывания в диапазоне 48…45 Гц. Выключатели QF, подключенные к шинам распределительного устройства через разъединители QS, отключают приемники очередями. Обеспечивают эти отключения реле частоты, действующие через промежуточные реле KL1, KL2. Число отключаемых питающих линий устанавливается соответствующими расчетами и задается диспетчерской службой энергосистемы.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В ЦЕХУ
Настоящие Правила должны соблюдаться при обслуживании действующих электроустановок электрических станций, электрических и тепловых сетей.
Настоящие Правила должны также соблюдаться при допуске персонала специализированных для выполнения работ в электроустановках, эксплуатируемых в соответствии с настоящими Правилами. Настоящие Правила могут быть изменены и дополнены только органами их утвердившими.
Средства защиты, используемые в соответствии с настоящими Правилами, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов, а также Правил применения и испытания средств защиты, не пользуемых в электроустановках.
Правила являются обязательными. Инструкции по охране труда для рабочих и служащих должны быть приведены в соответствии с настоящими Правилами.
Каждый работник, если он не может принять меры к устранению нарушений Правил, обязан немедленно сообщить вышестоящему руководству о всех замеченных им нарушениях, а также о предоставляющих опасность для людей неисправностях электроустановок и применяемых при работе машин, механизмов, приспособлений, инструмента и средств защиты.
Запрещается выполнение распоряжений и заданий, противоречащих требованиям настоящих Правил.
Для безопасного проведения работ должны выполняться следующие организационные мероприятия:
назначение лиц, ответственных на безопасное ведение работ;
выдача наряда или распоряжения;
выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск;
подготовка рабочего места и допуск;
надзор при выполнении работ;
перевод на другое рабочее место;
оформление перерывов в работе и ее окончание.
Ответственными за безопасное ведение работ являются:
выдающие наряд, отдающий распоряжение;
руководитель работ;
лицо, дающее разрешение на подготовку рабочего места и на допуск;
лицо, подготавливающее рабочее место;
допускающий;
производитель работ;
наблюдающий;
член бригады.
Выдающий наряд, распоряжение устанавливает возможность безопасного выполнения работы. Он отвечает за достаточность и правильность указанных в наряде мер безопасности, за качественный и количественный состав бригады и назначение ответственных лиц, а также за соответствие выполняемой работе групп по электробезопасности перечисленных в наряде работников.
Правила выдачи нарядов и распоряжений предоставляется работникам из административно-технического персонала предприятия и его структурных подразделений.
При неотложных работах в случае отсутствия лиц из административно-технического персонала, имеющих право выдачи нарядов, допускается выдача нарядов и распоряжения работниками с группой IV из дежурного персонала данной электроустановки.
Предоставление дежурному персоналу правила выдачи нарядов в этих случаях должно быть оформлено письменным указанием руководства предприятия.
Руководитель работ отвечает за выполнение всех указанных в наряде мер безопасности и их достаточность, полноту и качество инструктажа бригады, проводимого допускающим и производителем работ, а также организацию безопасного ведения работ.
Руководителями работ должны назначаться инженерно-технические работники с группой V. В тех случаях, когда отдельные этапы работы необходимо выполнять под непрерывным надзором и руководством руководителя работ, выдающий наряд должен делать запись об этом в строке «отдельные указания» наряда.
Лицо, дающее разрешение на подготовку рабочих мест и на допуск, несет ответственность за достаточность предусмотренных для выполнения работы мер по отключению и заземлению оборудования и возможность их осуществления, а также за координацию времени и места работы допускаемых бригад.
Лицо, дающее разрешение на подготовку рабочего места и их допуск, обязано сообщить дежурным или лицам на оперативно-ремонтного персонала, подготавливающим рабочее место, а также допускающим о предварительно выполненных операциях по отключению и заземлению оборудования.
Давать разрешение на подготовку рабочих мест имеют право работники из дежурного персонала с группой IV в соответствии с должностными инструкциями, а также работники из административно-технического персонала, уполномоченных на это указанием по предприятию.
Лицо, подготавливающее рабочее место, отвечает за правильное и точное выполнение мер по подготовке рабочего места, указанных в наряде, а также требуемых по условию работы.
Подготавливать рабочие места имеют право дежурные или работники из оперативно-ремонтного персонала, допущенные к оперативным переключениям данной электроустановки.
Допускающий отвечает за правильность и достаточность принятых мер безопасности и соответствии их мерам, указанным в наряде, характеру и месту работы, за правильный допуск к работе, а также за полноту и качество проводимого им инструктажа.
Производитель работ отвечает:
за соответствие подготовленного рабочего места указаниям наряда;
за четкость и полноту инструктажа членов бригады;
за наличие, исправность и правильное применение необходимых средств защиты, инструмента, инвентаря и приспособлений;
за сохранность на рабочем месте ограждений, знаков и плакатов безопасности, запирающих устройств;
за безопасное проведение работы и соблюдение настоящих Правил.
Наблюдающий должен назначаться для надзора за бригадами работников, не имеющих право самостоятельно работать в электроустановках.
Наблюдающий отвечает:
за соответствие подготовленного рабочего места указаниям нарядам;
за наличие и сохранность установленных на рабочем месте заземлений, ограждений, плакатов и знаков безопасности, запирающих устройств проводов;
за безопасность членов бригады в отношении поражения электрическим током электроустановки.
Каждый член бригады обязан выполнять настоящие Правила и инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во время работы, а также требования местных инструкций по охране труда.
Трансформаторы тока. Разрывать цепи, подключенные к вторичным обмоткам трансформатора тока, запрещается. При необходимости разрыва этих цепей они должны быть предварительно замкнуты перемычкой, установленной до предлагаемого места разрыва (считая от трансформатора тока). Устанавливая перемычку, следует применить инструмент с изолирующими рукоятками. При работе на трансформаторах тока или в цепях, подключенных к их вторичным обмоткам, должны соблюдаться следующие меры предосторожности:
зажимы вторичных обмоток до окончания монтажа подключаемых к ним цепей должны быть замкнуты накоротко. После присоединения смонтированных цепей к трансформаторам тока закоротка должна переноситься на ближайшую сборку зажимов и сниматься только после полного окончания монтажа и проверки правильности присоединения смонтированных цепей;
при проверке полярности до подачи импульсов тока первичную обмотку приборы должны быть присоединены к зажимам вторичной обмотки.
Запрещается использовать шины первичных обмоток в качестве токоведущих при монтажных и сварочных работах.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Сегодня состояние электроэнергетики Казахстана сопоставимо с таковым в странах ЕС или, в Японии, однако ВВП Казахстана существенно меньше, а выработка на киловатт-час на порядок ниже, чем, например, в Англии. Удельная энергоёмкость ВВП Казахстана почти в 8 раз выше среднего показателя стран ЕС и в 11 раз выше, чем в Японии.
Основной проблемой является технологическая реструктуризация экономики. Причины такого положения обуславливаются сформировавшей структурой производства, использующей остальные энергоёмкие технологии. Казахстанский климат существенно влияет на эффективность производства, повышая его издержки в промышленности и сельском хозяйстве, удорожая транспортные услуги, увеличивая расходы на жизнеобеспечение населения, а экономики в целом – на поддержание конкурентоспособности товаров в международном торговом обмене. Результатом является стабильно высокое теплопотребление в стране.
На выработку электроэнергии расходуется четверть первичных энергоресурсов, все остальные - на производство тепла. Развитие экономики Казахстана в 2004-2005 гг. показывает, что если уменьшение энергоёмкости ВВП за счет составляющей, связанной со структурной перестройкой, то снижение энергоёмкости ВВП за счет составляющей технологического энергосбережения отстаёт от планируемой в 1,5 раза. Мероприятия по энергосбережению в энергоёмких отраслях, оцениваемые на уровне от 20 до 50 долл. за тонну условного топлива, требуют значительных инвестиций и времени. Тем не менее, использование высоких технологий в электроэнергетике позволяет существенно ускорить этот процесс.
Стратегическими целями развития отечественной энергетики до 2020 г. Следует считать:
надежное снабжение экономики и населения страны электроэнергией;
повышение эффективности функционирования и устойчивое развитие электроэнергетики на базе новых современных технологий;
уменьшение вредного воздействия отрасли на окружающую среду.
Новые технологии обеспечивают резкий рост эффективности использования первичных энергоресурсов. Так, для конденсаторных электростанций (КЭС) при всех возможных технологических повышениях параметров теплового цикла эффективность не превышает 0,5, для КЭС с комбинированным циклом при высоких параметрах пара эффективность не выше 0,6, для газотурбинной электростанции с попутной выработкой электроэнергии на основе теплопотребления уже сегодня достигает эффективность 0,875.
Поэтому основой реструктуризации электроэнергетики Казахстана становится попутная выработка электроэнергии на основе необходимого стране вынужденного производства тепла. За счет электрификации котельных ими будет производиться 1800 млрд. кВт ч тепла, что может стать основой самой эффективной 87,5%-й генерацией электроэнергии. При полном вытеснении КЭС ежегодная экономия топлива в электроэнергетике достигнет 23% или 58 млн. тонн условного топлива.
Кроме того, учитывая, что электрификация котельных имеет капиталоёмкость ниже 400 долл. кВт, это даст экономию в инвестициях не менее 15,5 млрд. долл.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Входе дипломного проекта было выполнено проектирование системы электроснабжения “деревообрабатывающего цеха”. В результате был произведен выбор основного электрического оборудования: трансформатора, автоматов, выключателей; линии электроснабжения. Произведены соответствующие расчеты определяющие правильность выбора, а так же выполнена схема электроснабжения и план расположения электрооборудования, с указанием центра электрических нагрузок.
В результате выполнения дипломного проекта, было установлено что для электроснабжения “деревообрабатывающего цеха” по категории надежности необходимо установить 2 трансформатора типа ТМ-160/10, так как мощность всего цеха составляет 171,2 
, в случае аварийной ситуации для расширения производства необходимо наличие дополнительных мощностей.
Выбранные линии электроснабжения, а так же аппаратура защиты, были проверены в результате расчетов определяющие токи КЗ..
Для каждого оборудования были определены активные и реактивные нагрузки, указанные на чертеже №1, 2. На нем же указано место центра электрических нагрузок и компенсирующего устройства. В результате установлено компенсирующего устройства (КУ) КС1-0.66-22.5 3Т3.
Дипломное проектирование выполнено в соответствии с заданием.
ВВЕДЕНИЕ
Электроснабжение является одной из составных частей обеспечения народного хозяйства страны. Без электроснабжения в настоящее время не обходится ни одна промышленность, город и т.д. Одной из задач электроснабжения является обеспечение электроэнергией какого-либо объекта для нормальной работы и жизнедеятельности Основными потребителями электрической энергии являются промышленные предприятия. Они расходуют более половины всей энергии, вырабатывающейся в нашей стране.
Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятиях должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования, надежных экономичных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развивают навыки самостоятельного решения инженерных задач практического применения теоретических знаний.
Основной задачей в электроснабжении является автоматизация с целью обеспечения бесперебойной работы предприятия. Автоматизация позволяет перевести большинство подстанций на работу без постоянного дежурного персонала, что уменьшает эксплуатационные расходы и способствует сокращению числа аварий по вине персонала.
На дипломный проект был рассмотрен станкостроительный завод, в частности был произведен полный расчет системы электроснабжения ремонтно-механического цеха.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Описание электрического оборудования и технологического процесса цеха и завода в целом
Завод предлагает лесопильные рамы, прирезные многопильные станки, оборудование для переработки древесных отходов, станки для подготовки и заточки дереворежущего инструмента, запасные части для нужд деревообрабатывающих предприятий, многофункциональные бытовые станки.
Авто гараж и пожарное депо предназначены для остановки, стоянки автомобилей тем самым они служат для транспортировки готовых изделий.
Завода управление и ЦЗЛ предназначен для управлением всего завода. ЦЗЛ служит для проведения испытания производимого оборудования.
Столовое помещение предназначено для питание всех рабочих станка строительного завода.
Главный корпус это тот корпус, в котором осуществляется весь процесс изготовления станков.
Компрессорная служит для нагнетания воздуха.
Эстакада к главному корпусу служит как переход из склада формовочных изделий в главный корпус.
Склад формовочных изделий служит для хранения формовочных материалов.
Склад предназначен для хранения изделий.
Склад готовых изделий служит для хранения готовых изделий.
Главный магазин находящийся на территории завода предназначенный для продаж выпускаемой продукции.
Ремонтно-механический цех предназначен для ремонта и проверки механических характеристик производимой продукции.
Лесосушилка служит для сушки леса.
Навес для склада модельных комплектов служит для создания защиты от атмосферных осадков.
Склад комплектов моделей предназначен для хранения моделей.
Пристройка к складу комплектов моделей служит для увеличения площади склада.
Станция осветления воды предназначен для очистки воды.
Модельный цех служит для моделирование изделий.
Насосная предназначена для перекачки воды.
Железнодорожная контора предназначена для распределения и отправки в указанное место поезда.
Ремонтно-строительных цех предназначен для сборки изделий.
Электрооборудование ремонтно-механического цеха
Вентиляторы - предназначены для вентиляции производственных помещений, отсасывания газов, подачи воздуха или газа в камеры электропечей, в котельных и других установках.
Токарные автоматы предназначены для обработки каждой последующей заготовки на которых после их наладки не требует вмешательства оператора. Токарные автоматы используют в массовом и крупносерийном производстве для многоинструментной обработки заготовок
Сверлильные станки предназначены для обработки отверстий сверлами, зенкерами, развертками, раскатниками и осевыми комбинированными инструментами. Эти станки также используют при нарезании внутренних резьб, при получении конических и цилиндрических углублений.
На расточных станках обрабатывают в основном базовые и корпусные детали, от точности обработки которых зависит качество механизмов и машин. В основном на расточных станках обрабатывают отверстия, точно координированные относительно друг к другу и расположенные в одной или нескольких плоскостях.
Токарные станки являются наиболее многочисленной группой металлорежущих станков, с их помощью получают разнообразные профили на наружных, внутренних и торцовых поверхностях вращающихся заготовок. На этих станках обрабатывают плоские, цилиндрические, конические, резьбовые, фасонные поверхности, при чем в качестве режущих инструментов используют не только резцы, но и осевые инструменты: сверла, зенкеры, развертки, цековки и т.п.
В зависимости от условий производства и для обработки заготовок различного вида могут использоваться различные фрезерные станки. Они могут быть подразделены на станки общего назначения и специальные. К станкам общего назначения относятся консольно-фрезерные (вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, универсальные и широкоуниверсальные станки); бесконсольно-фрезерные станки (с неподвижной или поворотной шпиндельной головкой, с круглым столом, с копировальным устройством); продольно-фрезерные (одностоечные горизонтальные и вертикальные); двухстоечные с двумя или боле шпинделями; карусельно-фрезерные (с одним или боле шпинделем). К специальным станкам относятся копировально-фрезерные, шлице- и шпоночно-фрезерные, барабанно-фрезерные станки.
Плоскошлифовальные станки. Станки этого типа весьма распространены и предназначены для шлифования плоских поверхностей периферией шлифовального круга. В небольших пределах по высоте, допускаемых кожухом шпинделя, возможно шлифовально-вертикальных поверхностей.
Круглошлифовальные станки выпускают повышенной, высокой и особо высокой точности (соответственно класса П, В, А). Для станков соответствующих классов точности регламентированы допуски на размеры шлифуемых заготовок и шероховатость их поверхности.
Направление главного движения резания у строгальных станков горизонтальное. Строгальные станки применяют как в единичном так и в серийном производстве для обработки поверхности с прямолинейной образующей.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 197.
