Курсовая работа (т): Проектирование электроснабжения калибровочного завода

Проектирование электроснабжения калибровочного завода

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Кафедра ЭПП

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к комплексному курсовому проекту

"Проектирование электроснабжения Калибровочного завода"

Выполнил: студент группы 1004

Кучекбаев К.Х.

Проверил: профессор, к.т.н.

Заславец Б.И.

Магнитогорск

г.

РЕФЕРАТ

Данный комплексный курсовой проект выполнен на тему «Проектирование электроснабжения калибровочного завода».

Целью комплексного курсового проекта является разработка экономически выгодного варианта электроснабжения калибровочного завода и детальная проработка вопросов электроснабжения канатного цеха №1.

Исходными данными к комплексному курсовому проекту являются: генеральный план Калибровочного завода с размещением цехов, сведения об электрических нагрузках корпусов и цехов, характеристика производства, сведения об источниках питания, схемы электроснабжения, генеральный план канатного цеха, ведомость потребителей канатного цеха.

На основании исходных данных производится определение расчетных нагрузок завода, цеха, выбор числа, мощности, типа и местоположения главной понизительной подстанции и цеховых трансформаторных подстанций.

Произведен выбор схем электроснабжения напряжением до и выше 1 кВ.

После этого были рассчитаны токи короткого замыкания, по которым был произведен выбор основного электрооборудования, токоведущих частей.

Произведен расчет освещения канатного цеха №1 канатного отделения.

Произведен расчет заземляющего устройства.

Ключевые слова: электроснабжение, категории электроприемников, электрические нагрузки, трансформатор, токи короткого замыкания, электрическое освещение, защитное заземление, схемы электроснабжения, технико-экономическое сравнение, силовое электрооборудование, компенсация реактивной мощности, калибровочный завод.

Содержание

Введение

Исходные данные

. Краткое описание производственных процессов и среды основных производственных помещений

.1 Описание производственных процессов завода и цехов

.2 Характеристика среды основных производственных помещений и исполнение электрооборудования

.3 Характеристика основных электроприемников завода и цеха, ведомость электроприемников по всем напряжениям

.4 Характеристика возможных источников питания

. Определение расчетных электрических нагрузок

.1 Определение расчетных электрических нагрузок по заводу

.2 Определение расчетных электрических нагрузок по цеху

. Обоснование напряжений питающей и распределительной сетей

. Выбор числа и мощности понижающих трансформаторов

.1 Выбор числа и мощности понижающих трансформаторов ГПП

.2 Выбор положения ГПП

.3 Выбор числа и мощности понижающих трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций

.4 Компенсация реактивной мощности в сети до и выше 1000 В

. Выбор схем электроснабжения

.1 Выбор схемы ГПП

.2 Выбор схемы внутризаводской распределительной сети напряжением выше 1000 В

.3 Выбор схемы электроснабжения цеха напряжением выше 1000 В

. Выбор сечений проводников питающей и распределительной сети

.1 Выбор сечений марок и способ прокладки питающей и распределительной сети. Кабельный журнал

.2 Технико-экономическое сравнение вариантов

. Расчет токов короткого замыкания

7.1 Расчет токов короткого замыкания выше 1000 В

7.2 Расчет токов короткого замыкания до 1000 В

. Выбор и проверка основного электрооборудования

.1 Выбор и проверка основного электрооборудования выше 1000 В

.2 Выбор и проверка основного электрооборудования до 1000 В

. Расчет электрического освещения

.1 Светотехнический расчет освещения

.2 Электротехнический расчет осветительной сети

. Расчет заземляющих устройств

.1 Расчет заземляющего устройства ГПП -110 кВ

. Применение токопроводов на промышленных предприятиях (Специальный вопрос)

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Введение

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, силовое электрооборудование, печные установки, осветительные установки и другое оборудование. Схема электроснабжения предприятия должна удовлетворять требованиям надежности электроснабжения потребителей, экономичности строительства и эксплуатации системы электроснабжения, качества электрической энергии и безопасности обслуживания схемы электроснабжения, возможности последующего развития системы электроснабжения.

Целью данного курсового проекта является выбор наиболее рациональной и экономичной схемы электроснабжения цехов калибровочного завода на основе исходных данных:

1.      Генеральный план калибровочного завода (рис. А.1)

2.      Сведения об электрических нагрузках корпусов и цехов завода (табл. 1)

.        Ведомость электроприемников калибровочного завода (табл. 2)

.        План расположения оборудования канатного цеха (рис. А.2).

В проекте решаются следующие технические вопросы:

1.      Определение расчетных электрических нагрузок

2.      Обоснование напряжений питающей и распределительной сетей

.        Выбор числа и мощности понижающих трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

.        Выбор схем электроснабжения завода и цеха

.        Выбор сечений проводников питающей и распределительной сети

.        Расчет токов короткого замыкания

.        Выбор и проверка основного электрооборудования

.        Расчет электрического освещения

.        Расчет заземляющих устройств.

Исходные данные

Задание № А-29

Электроснабжение калибровочного завода

5.      Генеральный план калибровочного завода (рис.1).

6.      Сведения об электрических нагрузках корпусов и цехов завода (табл. 1).

.        Коэффициенты мощности приведены без учета компенсации реактивной мощности.

.        Источником питания может служить подстанция энергосистемы с напряжением 110 кВ на сборных шинах низкого напряжения. Ток короткого замыкания на шинах 110 кВ подстанции энергосистемы - 29,3 кА. Расстояние от предприятия до подстанции составляет 7,8 км

.        Характеристика производства и среды.

Основным технологическим оборудованием калибровочного завода являются различные станки, станы и автоматические линии по производству различных изделий метизной промышленности. На заводе производится проволока различного диаметра, из которой вьют канаты различного назначения, производят металлическую сетку. В кузнечно-прессовом цехе выпускают различный крепеж, используемый при строительстве и ремонте железнодорожных путей - костыли, противоугоны, башмаки и т.д.

Окружающая среда практически всех цехов нормальная, за исключением некоторых цехов, например кузнечно-прессового, помещения сухие без повышенной опасности.

Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок калибровочного завода

  СД 2500 кВт, w=500 об/мин, =94%,

1. Краткое описание производственных процессов и среды основных производственных помещений

.1 Описание производственных процессов завода и цехов

Несмотря на то, что номенклатура изделий из проволоки очень обширна как по назначению, так и по функциональным свойствам и сортаменту, технология изготовления проволоки в основном одна и та же и не изменялась по своей сути уже несколько десятилетий.

Как известно, в основе технологии проволочного производства лежит волочение в монолитных волоках на станах прямоточных и с накоплением.

Технологичность процесса определяется условиями подготовки структуры и поверхности катанки к волочению (в основном это химическое травление и подготовка поверхности со сложной производственной инфраструктурой, в том числе и для утилизации или регенерации отходов производства), условиями работы валок для обеспечения необходимых деформационных условий, охлаждения проволоки, а также операциями термообработки (как промежуточных, так и финишных).

Несмотря на простоту и хорошую теоретическую изученность, серьезным недостатком процесса волочения являются контактные силы трения, возникающие при волочении на разделе «металл-волока», направленные против движения металла. Вся история развития и совершенствования волочения металла связана в основном с уменьшением отрицательного влияния трения.

Обеспечение режима гидродинамической подачи смазки в волоку, применение роликовых волок вместо монолитных, применение токов высокой плотности и виброколебаний различной частоты, разработка и применение новых материалов и технологий при изготовлении волок, совершенствование их конструкций и профиля, создание новых смазочных материалов, совершенствование способов подготовки металла к волочению, режимов термообработки проволоки и так далее - вот неполный перечень мероприятий в истории совершенствования волочения. Но все это, по сути, не получило массовое промышленное применение, так как не меняет основы процесса.

Способом, позволяющим изменить технологический процесс изготовления проволоки, повысить его эффективность и конкурентоспособность готовой продукции, считается холодная прокатка. В отличие от многих других технологических процессов прокатка как процесс формоизменения возникает и осуществляется благодаря силам трения, которое имеет благоприятное воздействие на металл. Наиболее широко такой процесс используется при производстве проволоки плоской и сложной (фасонной) геометрии.

1.2 Характеристика основных электроприемников завода и цеха, ведомость электроприемников по всем напряжениям

производственный электрооборудование трансформатор замыкание

Электроприемники калибровочного завода по степени надежности электроснабжения относятся ко II и III категории.

Генеральный план канатного цеха представлен на рисунке А.2.

Ведомость электроприемников по канатному цеху представлена в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Ведомость электроприемников по Канатному цеху № 1

┌────┬──────────────────────────┬───┬─────┬────────┬───┬────────┬──────────┬────┬────┐

│ N  │   Наименование           │Кол│U ном│ Р ном, │ПВ,│ Р ном, │  Р сум,  │ Ки │Cos │

│    │                          │   │ кВ  │  кВт   │ % │ 100% ПВ│   кВт    │    │ f  │

├────┼──────────────────────────┼───┼─────┼────────┼───┼────────┼──────────┼────┼────┤

│   1│Канатная машина           │ 12│ 0.38│  280.00│100│  280.00│   3360.00│0.40│0.71│

│   2│Канатная машина           │ 12│ 0.38│  240.00│100│  240.00│   2880.00│0.40│0.71│

│   3│Прядевьющая машина        │  8│ 0.38│  200.00│100│  200.00│   1600.00│0.40│0.71│

│   4│Прядевьющая машина        │  4│ 0.38│  180.00│100│  180.00│    720.00│0.40│0.71│

│   5│Волочильный стан ср.волоч.│  8│ 0.38│  120.00│100│  120.00│    960.00│0.45│0.87│

│   6│Волочильный стан т. волоч.│  8│ 0.38│   80.00│100│   80.00│    640.00│0.45│0.87│

│   7│Тепловая завеса           │  4│ 0.38│   10.00│100│   10.00│     40.00│0.65│0.80│

│   8│Привод ворот              │  4│ 0.38│    3.00│ 15│    1.16│      4.64│0.20│0.70│

│   9│Сварочный трансформатор   │  8│ 0.38│   30.00│ 25│   15.00│    120.00│0.30│0.40│

│  10│Кран 20/7.5:гл.подъем     │  2│ 0.38│   30.00│ 40│   18.97│     37.94│0.10│0.60│

│  11│Кран 20/7.5:мост          │  4│ 0.38│    7.50│ 40│    4.74│     18.96│0.10│0.60│

│  12│Кран 20/7.5:тележка       │  2│ 0.38│    5.00│ 40│    3.16│      6.32│0.10│0.60│

│  13│Кран 20/7.5:всп.подъем    │  2│ 0.38│   22.00│ 40│   13.91│     27.82│0.10│0.60│

│  14│Кран 50/12,5:гл.подъем    │  3│ 0.38│   75.00│ 40│   47.43│    142.29│0.10│0.60│

│  15│Кран 50/12,5:всп.подъем   │  3│ 0.38│   37.00│ 40│   23.40│     70.20│0.10│0.60│

│  16│Кран 50/12,5:мост         │  6│ 0.38│   22.00│ 40│   13.91│     83.46│0.10│0.60│

│  17│Кран 50/12,5:тележка      │  3│ 0.38│    7.50│ 40│    4.74│     14.22│0.10│0.60│

│  18│Кран 20/7.5:гл.подъем     │  3│ 0.38│   30.00│ 40│   18.97│     56.91│0.10│0.60│

│  19│Кран 20/7.5:всп.подъем    │  3│ 0.38│   22.00│ 40│   13.91│     41.73│0.10│0.60│

│  20│Кран 20/7.5:мост          │  6│ 0.38│    7.50│ 40│    4.74│     28.44│0.10│0.60│

│  21│Кран 20/7.5:тележка       │  3│ 0.38│    5.00│ 40│    3.16│      9.48│0.10│0.60│

│  22│Административно-бытовыепом│  1│ 0.38│   24.00│100│   24.00│     24.00│0.45│0.87│

│  23│Лаборатория               │  1│ 0.38│   42.00│100│   42.00│     42.00│0.30│0.80│

│  24│Мастерская                │  1│ 0.38│   32.00│100│   32.00│     32.00│0.30│0.80│

│  25│Щит автоматики            │  1│ 0.38│   24.00│100│   24.00│     24.00│0.60│0.80│