Аннотация 2
Введение 5
1 Анализ исходных данных 8
1.1 Общие сведения о предприятии 8
1.2 Характеристика потребителей корпуса механической обработки деталей 12
2 Разработка проекта системы электроснабжения объекта 16
2.1 Выбор схемы электроснабжения объекта 16
2.2 Расчёт электрических нагрузок 21
2.3 Выбор силовых трансформаторов на питающей подстанции 27
2.4 Компенсация реактивной мощности на питающей ТП 29
2.5 Выбор и проверка проводников 34
2.6 Расчёт токов короткого замыкания 42
2.7 Выбор основного оборудования и его проверка 52
2.8 Выбор системы учёта и контроля электроэнергии 59
3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 63
3.1 Мероприятия по охране труда 63
3.2 Мероприятия по охране окружающей среды 64
Заключение 67
Список используемых источников 70
В настоящей работе детально рассматривается проектирование системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия, в основе производственной деятельности которого лежит непосредственное производство, обслуживание, эксплуатация и ремонт оборудования, узлов и механизмов различного рода, применяемых в различных отраслях отечественной промышленности.
Известно, что системы электроснабжения современных участков и цехов корпуса обработки деталей предприятий машиностроительной и тяжёлой промышленности, являются важным звеном энергетики регионов и страны в целом.
Обеспечивая основной производственный и эксплуатационно-ремонтный цикл механической обработки оборудования и изделий (узлов и механизмов различного типа и назначения), данный тип подразделений является одной из основных производственных единиц предприятия.
От его применяемых технологий по механической обработке узлов и механизмов различного оборудования, напрямую зависит сам основной технологический процесс на предприятии.
Система электроснабжения одного из таких корпусов обработки деталей типичного машиностроительного предприятия детально рассматривается и разрабатывается в данной работе.
Целью данной работы является проектирование системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия .
Объектом исследования в данной работе является система электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия.
Предметом исследования являются схема электрических соединений системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия, а также элементы системы электроснабжения объекта проектирования, а именно: электрические сети питающей и распределительной сети, силовые трансформаторы, установленные на понизительной цеховой трансформаторной подстанции объекта проектирования, а также электрические аппараты и оборудование всех рассматриваемых в работе номинальных классов напряжения.
«Актуальность работы обусловлена требованиями нормативных документов к проектируемым, реконструируемым и модернизируемым системам электроснабжения объектов (цехов и участков) промышленных предприятий, которые выражаются в обеспечении необходимого уровня надёжности, экономичности и электробезопасности» [1] объектов и систем промышленности, находящихся на стадии проектирования, а также необходимой реконструкции и модернизации [1,3,7].
Для качественной реализации «основной цели работы, осуществляется решение следующих основных поставленных задач, в частности» [1]:
• анализ исходных данных с рассмотрением основных теоретических положений, необходимых для [1] решения основных задач, а также общими сведениями о предприятии. Также приводится характеристика корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия. На основе полученных данных анализа, проводится обоснование необходимости внедрения соответствующих решений в схему электрических соединений объекта проектирования с последующим выбором и проверкой принятых решений;
• непосредственное проектирование системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия (объекта). В перечень заданий входит выбор с последующей проверкой оборудования и сетей, а также схемы системы электроснабжения. В основе расчётной базы при этом лежат значения электрических нагрузок и данные о исходных токах короткого замыкания на выводах энергосистемы, а также технические исходные данные и параметры оборудования и сетей. Кроме того, необходимо выбрать и обосновать современный тип системы контроля и учёта электроэнергии для непосредственного применения на объекте исследования;
• разработка мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности при выполнении работ в системе электроснабжения [1] корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия, в частности, электробезопасности, а также пожарной и экологической безопасности в системе электроснабжения объекта проектирования.
Все расчёты и проверки, а также выбор принятых оптимальных технических решений, в работе непосредственно согласовываются с нормативно-технической документацией, принятой в электротехнической отрасли [1,4,10,12].
В результате выполнения работы разработан проект системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия при соблюдении заданных требований к надежности схемы электроснабжения и качеству электроэнергии, передаваемой потребителям.
Для реализации основной цели работы, в работе осуществлено последовательное решение следующих основных поставленных задач:
• приведён исходный анализ структуры и технологического процесса типичного машиностроительного предприятия, с детальным рассмотрением основных технических и организационных характеристик данного предприятия;
• рассмотрены и систематизированы потребители системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия с учётом их расположения на территории объекта, а также установленной проектной мощности;
• на основании приведённых исходных данных, а также нормативных сведений и источников, в разделе обоснована необходимость и целесообразность разработки качественного проекта системы электроснабжения объекта проектирования ;
• исходя из исходных технических данных, в работе предложена и обоснована схема электрических соединений системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия, которая отличается надёжностью, экономичностью и безопасностью проведения работ;
• проведены выбор и проверка трансформаторов цеховой ТП-10/0,4 кВ с учётом питания сторонних потребителей, в результате чего выбраны два силовых трансформатора марки ТМ-250/10, которые также проверены на потребляемую мощность, а также на допустимую загрузку активной мощностью в нормальном и послеаварийном режимах;
• установлено, что компенсация реактивной мощности на шинах 0,4 кВ питающей ТП-10/0,4 кВ не требуется;
• осуществлён выбор и проверка проводников, в результате чего выбраны для питающей кабельной линии ТП-10/0,4 кВ выбраны кабели марки АСБ-10 (3x16), а для питающей и распределительной сети 0,38/0,22 кВ - силовые кабели с изоляцией со сшитого полиэтилена марки ПвВГ разных сечений;
• выбраны и проверены современные типы и марки электрических аппаратов напряжением 10 кВ и 0,4 кВ для установки их в соответствующих РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ на питающей ТП-10/0,4 кВ, а также во ВРУ-0,4 кВ и СРШ объекта проектирования;
• выбрана и описана современная система учёта и контроля электроэнергии для непосредственного её применения в системе электроснабжения корпуса механической обработки деталей типичного машиностроительного предприятия;
• на основании проведённого анализа, разработан комплекс мероприятий, позволяющих качественно повысить критерии безопасности жизнедеятельности, а также пожарной и экологической безопасности при выполнении работ в электроустановках и сетях системы электроснабжения корпуса механической обработки деталей предприятия.
Разработанная система электроснабжения корпуса механической обработки деталей отличается надёжностью, электробезопасностью, минимумом затрат на обслуживание и ремонт, что позволяет свести межремонтный и эксплуатационный период до минимума, а также повысить показатели энергоэффективности объекта проектирования, его потребителей и всей системы электроснабжения предприятия в целом.
1. Анчарова Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА. 2016. 416 c.
2. Виноградова А. В. Электроснабжение промышленных предприятий; учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интермет Инжиниринг, 2017. 672 с.
3. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2014. 28 с.
4. Кудрин Б. И. Электроснабжение. - М.: Academia, 2018. 352 c.
5. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. - М.: Колос, 20 16. 184 с.
6. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001). - М.: ОАО «Научнотехнический центр по безопасности в промышленности», 2016. 208 с.
7. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 2019. 382 с.
8. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник. Учеб. пособ. - ФОРУМ: ИНФРА-М, 2019. 282 с.
9. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. 174 с.
10. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2017. 256 с.
11. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / под общ. ред. В.В. Дрозд. - 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2018. 252 с.
12. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. 464 с.
13. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 328 с.
14. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012.
15. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. - М.: Форум, 2018. 142 с.
...