2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЦЕХА

1. Краткая характеристика среды и строительной части помещения

Среда в помещении автоматизированного цеха невзрывоопасна. При определении взрывоопасных зон принимается, что:

-взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещений;

-взрывоопасна зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), если объем взрывоопасной смеси равен или меньше 5% свободного помещения.

В помещении за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нём взрывоопасность. Среда в автоматизированном цеху не взрывоопасная, так как нет источников для образования взрывоопасной смеси.

Автоматизированный цех представляет собой закрытое помещение, каркас здания смонтирован из блоков - секций длинной 6 метров каждый. Размеры цеха: длина 48 метров, ширина 30 метров и высота 9 метров. Полы выполнены из бетона.

Помещение сухое, влажность воздуха не превышает 60%. Помещение не пыльное. Температура в помещении +20°С. Грунт в районе автоматизированного цеха - супесь с температурой +22°С. Имеются вспомогательные помещения, двухэтажные высотой 4 метра.

Для повышения равномерного распределения светового потока в поле зрения, потолок и стены цеха побелены в белый цвет.

2. Краткое описание технологического процесса

Основной выпускаемой продукцией предприятия являются полу­фабрикаты различного машиностроения, в том числе и тяжелого (детали рабочих машин и механизмов, узлы станков, детали автомобилестроения и т.д.). Автоматизированным цехом также выпускаются в широком ассортименте металлические конструкции, используемые в различных областях производства и строительства.

Гибкость технической структуры производства позволяет в очень короткие сроки перенастраивать технологические цепочки, с производства одной продукции на другую. Гибкость в условиях экономической целесообразности и конкурентоспособности позволяет наиболее выгодно разместить заказы потенциальных фирм и предприятий различных отраслей.

Автоматизированный цех имеет два основных участка: штамповочный и высадочный, в которых установлены штатные оборудования: кузнечно-прессовое, болтовысадочное, резьбонакатное и другие.

Количество рабочих смен - 2.

2.3 Выбор электрических двигателей

Электрические и механические параметры двигателей (номинальные значения мощностей, напряжения, частоты вращения, относительная продолжительность включения, перегрузочная способность, начальный пусковой момент, диапазон регулирования частоты вращения и т.п.) должны соответствовать параметрам приводимых механизмов. Для приводов, не требующих регулирования частоты вращения, независимо от мощности, следует применять двигатели синхронные и асинхронные с короткозамкнутым ротором, если же приводимый механизм с тяжелыми условиями пуска или работы либо требующих изменения частоты вращения следует применять двигатели с наиболее простыми и экономичными методами пуска и регулирования частоты вращения, возможными в данной электроустановке. В основном используют электродвигатели марки 4А и их модификации. Большое значение при выборе двигателя имеют экономические требования: стоимость двигателя, его КПД и коэффициент мощности, масса и габариты, расходы по эксплуатации и ремонту.

2.4 Выбор схемы питающей и распределяющей сети цеха

Электроснабжение осуществляется от ГПП, расположенной в 1,5 км от цеха и напряжением 10 кВ, кабельной линией. От энергосистем до ГПП 5 км, линия ЭСН - воздушная.

Потребители цеха относятся к 2 и 3 категории надежности электроснабжения с преобладанием 2 категории. Вентиляторы и аварийное освещение относятся к потребителям первой категории, так как они обеспечивают безопасность и жизнедеятельность человека в цеху.

Схемы электрических сетей выполняются магистральными и радиальными. В данном дипломном проекте электросети выполнены по смешанной схеме питания. От ЭСН до ТП магистральная схема питания, от ТП до РУ применяется радиальная схема питания. Смешанные схемы питания, сочетающие принципы радиальных и магистральных систем распределения электроэнергии, имеют наибольшее распространение на крупных объектах. Они характеризуются тем, что от источников питания, распределительного щита ТП отходят линии, которые питают групповые распределительные пункты (РП, ШРА), от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии к потребителям электроэнергии. Для выбора схемы и системы построения электрической сети необходимо учитывать мощность и число потребителей, уровень надежности электроснабжения потребителей не в целом, а входящих в их состав отдельных электроприемников. Учитывая выше изложенное, в данном дипломном проекте схема электроснабжения с однотрансформаторной подстанцией и резервной линией питания с другого цеха.

В качестве распределительных устройств (РУ) применены:

-для питания вентиляторов используется отдельный распределительный пункт, так как они обеспечивают жизнедеятельность людей в цеху;

-для однофазных электроприемников и электроприем-ников повторно-кратковременного режима так же используются распределительные пункты;

-для питания освещения используются щиты освещения, для основного и аварийного освещения по два щита;

-для питания остальных электроприемников используются шинопроводы, в данном цеху их три, один из которых установлен на стойках, а остальные по стенам.

Распределительные пункты предназначены для распределения электрической энергии и защиты электрических установок.

В данном дипломном проекте применяются пункты распределения серии ПР85, они изготавливаются в виде шкафов утопленного, навесного и напольного исполнения со встроенными автоматическими выключателями, поэтому выбор этих автоматов не производится. Так же используются распределительные шинопроводы марки ШРА4, изготавливаются в виде алюминиевых полос различного сечения, устанавливаемые на стойках и стенах по конструкциям.