Система электроснабжения металлургического производства машиностроительного завода является неотъемлемой частью в технологическом процессе данного производства. Эффективность производства и качество его продукции напрямую зависит от качества и надежности средств производства, которые, в свою очередь, зависят от качества и надежности электроэнергии.
Машиностроительные заводы пользуются большим спросом на территории страны и постоянно совершенствуются, закупая новое оборудование и улучшая технологию производства. Сталелитейный цех является одним из самых важных предприятий в металлургическом производстве.
Научно-технический прогресс предполагает непрерывное совершенствование производственного процесса, поэтому система электроснабжения производства должна быть гибкой. Необходимо производить расчет, допуская развитие технологий, возможный рост предприятия и изменение производственных условий. Так же необходимо произвести расчет системы электроснабжения с точки зрения экономической выгоды.
Система электроснабжения металлургического производства должна обеспечивать бесперебойное питание потребителей в рамках данного цеха. При перерыве в питании электроприемников будет нарушен производственный процесс, качество изготавливаемых деталей будет нарушено, так же произойдет порча заготовок для литья и возможен выход оборудования из строя.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была рассчитана система электроснабжения металлургического производства ОАО «Волгоцеммаш» и построена модель освещения в программном комплексе DIALux для всех помещений сталелитейного цеха. Нагрузка на трансформаторные подстанции с учетом освещения составила 2056,6 кВА. В трансформаторных подстанциях было решено использовать для электроснабжения два трансформатора типа ТМ 1600/6/0,4. В качестве устройств компенсации реактивной мощности было принято решение использовать конденсаторные установки УКМ58-0,4-180-30УЗ в количестве двух штук.
В качестве источников освещения были выбраны светодиодные светильники фирмы Световые технологии различной мощности марки HB LED для помещений с высотой потолков 11,2 метра и ALS.PRS UNI для помещений с высотой потолков 3,6 метра. В качестве защитного оборудования производства были выбраны автоматические выключатели производителя IEK моделей ВА55-45-3, ВА55-39-3, ВА55-43-3, ВА51-31-3, ВА55-41-3, ВА51-25-3, ВА51-25-1.
Был произведен выбор линий электроснабжения. Для соединения трансформаторных подстанций с шинами низкого напряжения использовались шины медные марки ШМТ 10х100х1500 (собранные в четырехполюсный комплект из двух полос с горизонтальным расположением каждой шины), а для обеспечения питания цехового оборудования использовались кабельные линии двух типов. Для стационарного оборудования использовались кабельные линии с кабелями марки ВВГнг, а для подвижных потребителей - кабели марки КГ. В качестве производителя кабельной продукции был выбран Кольчугинский завод ОАО «Электрокабель».
Произведен анализ существующей системы заземления и молниезащиты. Молниезащита металлургического производства выполнена в соответствии со всеми нормами ПУЭ. Было принято решение не производить замену системы молниезащиты. Система заземления была заменена на новую соответствующую всем нормам ПУЭ и требованиям по безопасности жизнедеятельности для рабочего персонала. Было принято решение использовать систему заземления двухконтурного типа. Первый контур выполнен в виде ошиновки по внутреннему периметру здания стальной шиной сечением 24 мм2 и толщиной 3 мм2. Второй контур выполнен в виде стальных штырей из арматуры, забитых вертикально в грунт на 1,5 метра и соединенных между собой стальной полосой.
Расчет системы электроснабжения металлургического производства ОАО «Волгоцеммаш» выполнен, цели и задачи, поставленные в задании на выпускную квалификационную работу, достигнуты.
1. РФ. Госстандарт. ГОСТ Р 56944-2016. Краны грузоподъемные. Пути рельсовые крановые надземные. Общие технические условия : утв. приказом № 463-ст от 01.06.2017.- М.: Стандартинформ, 2013. 44 с.
2. Киреева Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий. М.: КноРус, 2016. 368с.
3. Конюхова Е.А. Электроснабжение. Учебник. М.: МЭИ, 2014. 512с.
4. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. М.: Академия, 2013. 368с.
5. Киреева Э.А. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике (с примерами расчетов). М.: КноРус, 2014. 868с.
6. Фролов Ю.М. Сборник задач и примеров решений по
электрическому приводу. М.: Лань, 2013. 368 с.
7. Хорольский В.Я. Эксплуатация систем электроснабжения. - М.: ДРОФА, 2013. 288 с.
8. Жаворонков М.А. Электротехника и электроника. М.: Academia,
2013. 400 с.
9. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. Учебное пособие. М.: Форум, 2014. 216 с.
10. Кудрин Б.И. Электроснабжение. Учебник. М.: Academia, 2015. 352 с.
11. Вакулко А.Г. Энергосбережение в системах промышленного электроснабжения. М.: Теплоэнергетик, 2014. 304с.
12. Сивков А.А. Основы электроснабжения. Учебное пособие. М.: Юрайт, 2016. 174 с.
13. Milardovich N. J. Calculation of harmonic losses and ampacity in low- voltage power cables when used for feeding large LED lighting loads. France: Advanced Electromagnetics, 2014. 7 p.
14. Jesus Rodriguez-Molina. A Study on Applicability of Distributed Energy Generation, Storage and Consumption within Small Scale Facilities. Switzerland: Energies, 2016. 35 p.
15. Chraygane M. Improved modeling of new three-phase high voltage transformer with magnetic shunts. Poland: Archives of Electrical Engineering, 2015. 16 p.
16. Jooyoung P. Dynamic Power Management for Portable Hybrid Power-Supply. Systems Utilizing Approximate Dynamic Programming. Switzerland: Energies, 2015. 21 p.
17. Jing-yu Liu. An Optimization Model Based on Electric Power Generation in Steel Industry. Egypt: Mathematical Problems in Engineering, 2014. 11 p.
18. Воробьев В.А. Электрические нагрузки предприятий. М.: LAP,
2014. 72 с.
19. Вахнина В.В., Черненко А.Н., Рыбалко Т.А., Самолина О.В. Проектирование осветительных установок : электронное учеб. пособие. Тольятти: ТГУ, 2015. 107 с.
20. Свенчанский А. Д., Смелянский М.Я. Электрические промышленные печи. Часть 2. Дуговые печи. Учебное пособие. М.: Энергия, 2016. 264 c.