Т.Л. Долгопол Электрификация производственных процессов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроснабжения горных и промышленных предприятий

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Методические указания и задания по курсовому проектированию для студентов всех форм обучения специальности 100400 «Электроснабжение»

Составитель Т.Л.Долгопол Утверждены на заседании кафедры Протокол № 3 от 23.02.01

Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией по специальности 180400 Протокол № 2 от 29.01.01

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

Кемерово 2001

1

1. Объем и требования к оформлению проекта

Цели курсового проекта по электрификации производственных процессов приобретение практических навыков по проектированию внутрицехового электроснабжения, систематизация, расширение и закрепление теоретических знаний, умение пользоваться справочными и нормативными материалами для самостоятельного решения комплекса инженерных задач при проектировании системы электроснабжения цеха.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки

играфической части.

Врасчетно-пояснительной записке необходимо привести обоснование принятых решений, основные расчетные формы и результаты расчетов, которые целесообразно сводить в таблицы.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1. Задание на курсовое проектирование.

2. Оглавление с указанием страниц каждого раздела.

3. Проектирование внутрицехового электроснабжения.

4. Список используемой литературы (автор, название работы, место издания, издательство, год издания, количество страниц).

Раздел 3 расчетно-пояснительной записки следует выполнить

вследующем объеме:

3.1.Характеристика окружающей среды в цехе.

3.2.Проектирование светотехнической части осветительной установки цеха.

3.2.1.Выбор источников света.

3.2.2.Выбор системы освещения.

3.2.3.Выбор светильников.

3.2.4.Выбор уровня освещенности и коэффициента запаса.

3.2.5.Расчет освещения.

3.2.6.Проектирование аварийного освещения.

3.3.Расчет электрических нагрузок цеха.

3.4.Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов.

3.5.Выбор схемы и компоновки цеховой трансформаторной подстанции (предпочтителен выбор КТП).

3.6.Выбор схемы и конструктивного выполнения внутрицеховых электрических сетей.

3.7.Выбор электрооборудования напряжением до 1000 В (шинопроводов, групповых и магистральных щитков, распределительных пунктов и шкафов).

2

3.8.Выбор сечения проводов и жил кабелей осветительных электрических сетей.

3.9.Выбор сечения проводов и жил кабелей силовых электрических сетей.

3.10.Выбор защитной аппаратуры.

Графическая часть состоит из двух листов чертежей:

1.План размещения технологического оборудования и электрооборудования цеха. Схема электроснабжения электроприемников цеха.

2.План осветительной установки цеха.

2. Исходные данные для проектирования.

Исходные данные для проектирования представлены в табл.1 и прил. 1.

В табл. 1 приведены строительные габариты всего цеха в целом и характерные для этого цеха производственные участки, размеры которых выбирают студенты самостоятельно. Кроме основных производственных участков в цехе необходимо предусмотреть вспомогательные помещения: кабинеты для начальника цеха, ИТР; кладовые заготовок, сырья, инструмента; комнаты отдыха, гардеробы, душевые и преддушевые, санузлы, курительные комнаты и т.п. Так как высота вспомогательных помещений составляет 2,5-3 м, то возможно предусмотреть их расположение на нескольких строительных отметках. В табл.1 указаны коэффициенты отражения для производственных участков, для вспомогательных помещений

ρп=70 %, ρс=50 %, ρр=10 %.

3

Таблица 1

Исходные данные для проектирования

4

Продолжение табл.1

5

Продолжение табл. 1

6

Продолжение табл. 1

7

3.Методические указания по выполнению курсового проекта

3.1.Характеристика окружающей среды в цехе

Необходимо привести характеристику окружающей среды для каждого производственного участка цеха с целью определения минимальной степени защиты электрооборудования. Если в цехе имеются пожаро - и взрывоопасные зоны, то необходимо указать и охарактеризовать классы этих зон.

3.2. Проектирование светотехнической части осветительной установки

3.2.1.Выбор источников света

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности и снижения затрат на освещение является использование экономичных источников света с наибольшей световой отдачей. Поэтому для обеспечения рационального использования электроэнергии, расходуемой на освещение, во всех случаях, где не имеется специфических противопоказаний, в качестве источников света целесообразно применять газоразрядные лампы.

Из-за низкой световой отдачи ламп накаливания их можно применять только в следующих случаях:

-для освещения помещений с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных, если отсутствуют необходимые светильники с газоразрядными лампами;

-в помещениях, где выполняются зрительные работы VI и VIII разрядов при временном пребывании людей;

-для общего освещения помещений повышенной опасности поражения электрическим током при невысоких значениях освещенности (20лк и ниже) и при необходимости использования пониженных уровней напряжения (не выше 42В) для питания осветительной установки;

-для местного освещения в случае конструктивной невозможности установки светильников с люминесцентными лампами;

-в помещениях, где недоступны радиопомехи;

8

- для аварийного и эвакуационного освещения, когда рабочее освещение выполнено газоразрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).

Выбор наиболее целесообразного типа ламп среди газоразрядных источников света определяется в зависимости от конкретных требований к освещению.

При наличии требований к цветоразличению выбор источников света должен производиться по прил. 2.

При использовании люминесцентных ламп и отсутствии повышенных требований к цветоразличению следует применять:

-люминесцентные лампы типа ЛБ, имеющие наибольшую световую отдачу;

-рефлекторные люминесцентные лампы типа ЛБР в светильниках без отражателей для тяжелых условий среды (при этом обеспечивается экономия электроэнергии около 20% по сравнению с использованием ламп ЛБ в этих же светильниках);

-амальгамные лампы типа ЛБА при повышенной температуре

взоне работы лампы (экономия электроэнергии до 25% по сравнению с лампами ЛБ).

Лампы ДНаТ рекомендуется применять в помещениях высотой более 10м, где отсутствуют требования к цветоразличению и производятся работы малой и очень малой точности. Применение данных ламп ограничено из-за больших пульсаций светового потока и большой доли желтого монохроматического излучения.

Рекомендуется использовать натриевые лампы высокого давления для установок внутреннего освещения в сочетании с другими лампами высокого давления ДРИ и ДРЛ. Такие осветительные установки, называемые установками смешанного света, считаются очень перспективными. Сочетание натриевых ламп, имеющих самую большую световую отдачу (140лм/Вт), с лампами ДРИ или ДРЛ, обладающими меньшей пульсацией светового потока и другим спектральным светораспределением, открывает перспективу создания энергетически экономичного освещения.

Рекомендуется применение натриевых ламп высокого давления в сочетании с лампами ДРЛ в количестве 40-50% или с лампами ДРИ в количестве 20-40% суммарной установленной мощности для освещения зрительных работ малой и средней точности.

Рекомендации по выбору наиболее эффективных источников света в зависимости от высоты помещения приведены в табл. 2.

9

Светотехнические характеристики источников света приведены в прил. 3, 4, 5.

3.2.2. Выбор системы освещения

Искусственное освещение производственных помещений может быть выполнено системами общего равномерного, общего локализованного или комбинированного освещения.

Система комбинированного освещения рекомендуется в следующих случаях:

-в производственных помещениях, где в основном выполняют зрительные работы наивысшей, высокой и средней точности, характеризуемые I-IV разрядами зрительной работы, за исключением тех случаев, когда это невозможно по конструктивным или технологическим условиям;

-в производственных помещениях с оборудованием, создающим глубокие и резкие тени на рабочей поверхности в условиях общего освещения (прессы, штампы);

-на рабочих местах, где требуется изменение направления светового потока;

-в производственных помещениях, в которых рабочие поверхности расположены вертикально или наклонно и нуждаются в сравнительно высоких уровнях освещенности.

Систему общего равномерного освещения реализуют в следующих случаях:

-в производственных помещениях при высокой плотности расположения технологического оборудования (ткацкие цеха);

-в производственных помещениях, в которых выполняют однотипные работы (литейные цеха, крупносборочные);