Введение

От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать необходимую надёжность и безопасность эксплуатации. Решение этой задачи во многом зависит от высококвалифицированных специалистов.

Темой курсового проекта является электроснабжение и электрооборудование подстанции цеха обработки корпусных деталей. Для выполнения курсового проекта использовали исходные данные: план расположения электрооборудования и краткую характеристику производства и потребителей электроэнергии.

При выполнении курсового проекта руководствовались: справочниками, литературой. Она использовалась для принятия технического решения-выбора оборудования. В курсовом проекте было выполнено: расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор типа числа и мощности силового трансформатора, выбор типа комплектной трансформаторной подстанции, выбор схемы электроснабжения, расчет сечения токоведущих частей, расчет токов коротко замыкания, выбор коммутационного электрооборудования, схема электроснабжения объекта, расположение оборудование.

1 Общая часть

1.1 Характеристика объекта проектирования

Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др.

В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП – 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ – 10 км. Напряжение на ПГВ – 10 кВ.

Количество рабочих мест – 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в районе ЭМЦ – песок с температурой +20 С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый.

Размер цеха А x B x H = 48 x 30 x 9 м

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м

Перечень оборудования ЭМЦ дан в таблице 3.3.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане (3.3).

Классификация по пожаро- ,электробезопасности

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Зоны пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ.

В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов:

- зоны класса П-I -- зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С;

- зоны класса П-IIа -- зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

- сырость или токопроводящая пыль;

- токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);

- высокая температура;

- возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

- особая сырость;

- химически активная или органическая среда;

- одновременно два или более условий повышенной опасности.

1.2 Категория потребителей электроснабжения

Электроприемники электромеханического цеха относятся ко второй категории по надежности и бесперебойности электроснабжения , перерыв электроснабжения которого приводит к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих мест, механическому и промышленному транспорту, нарушения нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Рекомендуется обеспечить электропитание от двух независимых источников, для них допускаются перерывы на время необходимого для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады

1.3 Ведомость электрических нагрузок

Ведомость электрических нагрузок представлена в таблице 1.

Таблица 1-Ведомость электрических нагрузок

№ на плане	Наименование ЭО подстанций	Вариант	Примечание
		1
		Рэп, кВт
1, 21	Краны мостовые	36	ПВ = 25 %
2, 3, 22, 23	Манипуляторы электрические	3,2	-
6, 28	Точильно-шлифовальные станки	2	-
7, 8, 26, 27	Настольно-сверлильные станки	2,2	-
9, 10, 29, 30	Токарные полуавтоматы	10	-
11…14	Токарные станки	13	-
15…20 33…37	Слиткообдирочные станки	3	-
24, 25	Горизонтально-фрезерные станки	7	-
31, 32	Продольно-строгальные станки	10	-
38…40	Анодно-механические станки	75	-
41	Тельфер	5	-
42, 43	Вентиляторы	4,5	-

2 Специальная часть

2.1 Выбор метода расчета

Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространен, с него начинают расчет нагрузок; по известной (задаваемой) величине Ру и табличным значениям Кс, приводимым в справочной литературе, определяют Рр=Рmax=KcPy; Qmax=Pmaxtgφ Величина Кс принимается одинаковой для электроприемников одной группы (работающих в одном режиме) независимо от числа и мощности отдельных приемников. Физический смысл Кс; это доля суммы номинальных мощностей электроприемников, статистически отражающая максимальный практически ожидаемый и встречающийся режим одновременный работы и загрузки некоторого неопределенного сочетания (реализации) установленных приемников.

Приводимые справочные данные по Кс и Ки соответствуют максимальному значению, а не математическому ожиданию. Суммирование максимальных (а не средних) значений неизбежно завышает нагрузку. Если рассматривать любую группу современного электрического хозяйства,то становится очевидной условность понятия «однородная группа». Различия в значении коэффициента 1:10 (до 1:100 и выше) неизбежны и объясняются техноценологическими свойствами электрического хозяйства. При углублении исследований Кс, например только для насосов сырой воды, также может быть разброс 1:10.

Необходимо правильнее учиться оценивать Кс в целом по потребителю (участку, отделению, цеху). Полезно выполнять анализ расчетных и действительных величин для всех близких по технологии объектов одного и того же уровня системы электроснабжения, что позволит создать личный информационный банк и обеспечить точность ваших расчетов. Метод удельного расхода электроэнергии применим для участков (установок) 2УР, отделений 3УР и цехов 4УР, где технологическая продукция М однородная и количественно меняется мало (увелечение выпуска снижает, как правило, удельные расходы электроэнергии Ауд.). Максимальная мощность

Рmax=АудМ/Т, (1)

где М-продукция (т, м^3, шт.), выпущенная за учетное время Т.

В реальных условиях продолжительная работа потребителя не означает постоянство нагрузки в точке присоединения на более высоком уровне системы электроснабжения. Как статистическую величину Ауд (определяемую для какого-то ранее выделенного объекта по электропотреблению А и объему М) рассчитывают следующим образом: Ауд = А/М, таким образом есть некоторое усреднение на известном (чаще месячном или годовом) интервале. Поэтому применение дает, строго говоря, не максимальную, а среднюю нагрузку. Для выбора трансформаторов 3УР можно принять Рс = Рmax. В общем случае, особенно для 4УР (цеха), необходимо учитывать Км или в выражении в качестве Т принимать действительное годовое (суточное) число часов работы производства Т с максимумом использования активной мощности.