Введение.

При решении вопросов технического совершенствования производства надо предусмотреть эффективное использование электроэнергии, улучшение использования сырья, материалов, топлива, электроэнергии и тепловой энергии, снижение нормы расхода топлива.

Промышленные предприятия относятся к основным потребителям электроэнергии, расходующие до 70% энергии, вырабатываемой электростанциями. Энергетическое хозяйство современных промышленных предприятий состоит из большого числа разных по типу и мощности потребителей электрической энергии: трансформаторные и преобразовательные подстанции электрических сетей напряжением от 0,4 до 10 кВ. Проектируемая система электроснабжения должна быть надежной, экономичной, удобной и безопасной.

Правильное определение электрических нагрузок при проектировании элементов системы электроснабжения является основой для рационального решения всех вопросов, связанных с электроснабжением промышленных предприятий. Завышение расчетных нагрузок приводит к перерасходу материалов, проводников сети, увеличению мощности трансформаторов и следовательно к подорожанию системы электроснабжения. Занижение ведет к уменьшению пропускной способности электрических сетей и может вызвать нарушение нормальной работы, привести к авариям силовых и осветительных электроприемников.

По условиям задания требуется спроектировать электроснабжение инструментального участка машиностроительного предприятия.

В настоящее время в производство все больше внедряются новые виды технологий (энергосберегающие и безотходные), работающие без непосредственного управления человеком.

Также необходимо правильно выбрать аппаратуру защиты, чтобы не допустить порчи и поломки как правило, дорогого оборудования, что может вызвать простои производства и убытки.

1. Общая часть дипломного проекта.

1.1. Характеристика потребителей энергии и определение категорий электроснабжения.

Основные группы электроприемников составляющую суммарную нагрузку объектов являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели всех видов, сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электропечи, выпрямительные установки и др. В основном это оборудование находится в предприятиях.

По напряжению электроприемники классифицируют:

– Электроприемники, которые могут получать питание непосредственно от сети 3-6-10кВ (Мощные электродвигатели, печи, питающиеся через собственные трансформаторы).

– Электроприемники напряжением 380 – 600В.

По роду тока различают:

– От сети переменного тока промышленной частоты 50Гц.

– От сети переменного тока повышенной или пониженной частоты.

– От сети постоянного тока.

При построении схем электроснабжения приходится считаться с наличием на предприятии потребителей постоянного тока и тока высокой частоты и предусматривать преобразовательные установки для питания этих потребителей.

По виду преобразования электроэнергии приемники подразделяются:

– Электроприводы производственных механизмов. Режимы и особенности работы определяет выбор для них типов, и мощности больших диапазонах.

– Электротехнологические установки, электролизные и др. В основном работают на трех и однофазном переменном токе частотой 50Гц., некоторые из них работают на постоянном и переменном токе, частотой отличающейся от 50Гц., питаются от преобразовательных установок.

– Электроосветительные установки являются однофазными приемниками, питающиеся от напряжения 220В. При 4–х проводной линии напряжение 380/ 220В. Светильники местного освещения напряжение 12 – 36 – 42в, питающиеся от понижающих трансформаторов.

По режиму работы:

– Продолжительный - в котором, электромашины могут работать длительное время и превышение температуры отдельных частей машины не превышает установленные пределы.

– Кратковременный – в котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температура отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения. В период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды.

– Повторно – кратковременный – характеризуется коэффициентом продолжительности включения (ПВ%). В этом режиме периоды работы чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает 10 минут. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствия в перерыве питания электроприемники согласно с ПУЭ (правила устройств электроустановок) разделяются на следующие категории:

– Электроприемники 1-ой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения, которых повлечет за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, массового брака продукции, расстройству сложного технологического процесса, нарушение функций особо важных электрокоммунального хозяйства. К потребителям относятся металлургические заводы.

Из состава электроприемников 1-ой категории выделена особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращению угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. К ним относятся электродвигатели задвижек и запорной аппаратуры, приводом компрессоров, вентиляторов, насосов, подъемных машин на подземных рудниках, а также аварийного освещения в некоторых производствах. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующего источника питания.

– Электроприемники 2-ой категории – это такие электроприемники перерыв электроснабжения, которых приводит к массовому недостатку продукции, к массовому простою механизмов, промышленного транспорта, нарушению норм длительности. Группа 2-ой категории является самой большой. Их рекомендуется обеспечивать энергией от двух независимых источников питания. Перерывы электроснабжения допустимы на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригадой. При наличии резервного складского резерва трансформатора за время не более 1 суток допускается питание электроприемников 1 категории от одного трансформатора.

– Электроприемники 3-ей категории – называют все остальные электроприемники неподходящие к 1 и 2 категориям. Для их электроснабжения достаточно 1 источника питания. При условии, что перерывы электроснабжения необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышает 1- их суток.

Электроприёмники проэктируемого цеха являются потребителями второй котегории электроснобжения.