Проектирование системы цехового электроснабжения
Содержание
Введение
. Общая часть
.1 Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования систем цехового электроснабжения
.2 Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети цеха
.3 Расчет электрических нагрузок по установленной мощности электроприемников
.4 Расчет электрического освещения производственных помещений
.4.1 Светотехнический расчет осветительной установки
.4.2 Электрический расчет осветительной установки
.4.3 Выбор сетевого оборудования освещения
.5. Расчет полной цеховой нагрузки установленной мощности групп электроприемников
.6 Расчет высоковольтной сети
.6.1 Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП и ВРУ
.6.2 Выбор сечения жил кабеля напряжением выше 1 кВ от ГПП до цехового ТП (ВРУ)
.6.3 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети
.7 Расчет электрической сети напряжением 0.4 кВ
.7.1 Выбор силового исполнительного электрооборудования по задан-ной установленной мощности электроприемников напряжением 0.4 кВ
.7.2 Выбор пусковой и защитной аппаратуры электроприемников
.7.3 Выбор сечения проводов и жил кабелей, шинопроводов для подключения электроприемников и сетевых объектов
.8 Выбор конструктивного исполнения электрической сети
.8.1 Разработка схемы питания силовых электроприемников цеха и выбор конструктивного исполнения электрической сети
.8.2 Выбор сетевых электротехнических устройств и аппаратов защиты в них
.8.3 Выбор сечений проводов и кабелей для силовой сети проектируемого цеха
.9 Расчет заземляющего устройства электроустановок
. Экономическая часть
.1 Расчет стоимости материалов
.2 Определение затрат на электрическую энергию
.3 Расчет заработной платы производственных работников
.4 Расчет общепроизводственных (цеховых) расходов за месяц
.5 Расчет общехозяйственных расходов за месяц
.6 Расчет налогов и отчислений, включаемых в себестоимость
.7 Калькуляция себестоимости выполнения работ за месяц
. Охрана труда
. Охрана окружающей среды и энергосбережение на предприятии
.1 Охрана окружающей среды
.2 Энергосбережение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Кризисные явления, происходящие в республике за последние годы, негативным образом отразились на ее энергетике. На сегодняшний день состояние и технический уровень действующих мощностей становится критическим. Исчерпали свой проектный ресурс работы 53% оборудования энергетики. Для преодоления сложившейся кризисной ситуации необходимо обновление основных фондов за счёт внедрения передовых высокоэкономичных и ресурсосберегающих технологий и оборудования.
Рационально выполненная современная система электроснабжения цеха должна удовлетворять ряду требований: экономичности и надежности, безопасности и удобства эксплуатации, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частоты и т. п.
При построении системы электроснабжения цеха необходимо учитывать многочисленные факторы, к числу которых относятся потребляемая мощность, графики нагрузок крупных потребителей, характер нагрузок, число, расположение, мощность, напряжение и другие параметры располагаемого источника питания; требования энергетической системы и др.
При проектировании электроснабжения цеха необходимо тщательно изучать особенности технологии данного вида производства и ее развитие. Разработка основных положений проекта электроснабжения должна производиться одновременно с разработкой проекта технологической и строительной части и общего плана цеха. При этом вопросы электроснабжения должны полностью учитываться как важные составляющие, что дает наиболее рациональные решения всего цеха в целом.
Задачей дипломного проектирования является разработка проекта схемы электроснабжения ремонтно-механического цеха отвечающая требованиям безопасности, надежности, экономичности, экологичности, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частоты и т. п. При этом должны по возможности применяться решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.
При разработке системы электроснабжения применяются типовые решения с использованием серийно выпускаемого комплектного оборудования, а так же с использованием современной вычислительной техники. Приводимые в проекте расчеты и графическая часть базируются на действующей нормативной и справочной информации и литературе.
Дипломный проект состоит из расчётно-пояснительной записки и графической части.
Согласно задания в графической части проекта выполнены чертежи плана цеха с силовой сетью, а также электрическая схема электроснабжения цеха.
1. Общая часть
.1 Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования систем цехового электроснабжения
Условия окружающей среды в производственных помещениях и зонах, где размещается технологическое и связанное с ним электротехническое оборудование, определяются температурой воздуха, влажностью, наличием агрессивных газов и пыли, возможностью возникновения условий взрыво - и пожароопасности.
Ремонтно-механический цех относится к категории сухих помещений. Сухими называются помещения, в которых ??60%. При температуре не выше +350 С и отсутствии технологической пыли, химической и органической среды такие помещения называются нормальными.
По категории электробезопасности цех относится к категории без повышенной опасности так как пол не токопроводящий, открытая проводка отсутствует, электрооборудование выполнено в закрытом исполнении. В проектируемом цехе предполагается допускать к работе и посещению цеха только квалифицированный персонал.
При проектировании систем электроснабжения необходимо применять электротехнические изделия и оборудование, имеющие степень защиты от внешних воздействий, соответствующую условиям окружающей среды.
По обеспечению надёжности электроснабжения присваиваем цеху 2 категорию. В дальнейшем будем обеспечивать его электроснабжение от одно трансформаторной подстанции (будем считать что есть наличие на складе запасного трансформатора).
Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Необходимо выделить и учитывать режимы работы электроприемников:
ГОСТ регламентирует следующие восемь режимов работы электроприёмников:
продолжительный;
кратковременный;
повторно - кратковременный;
повторно - кратковременный с частичными пусками;
повторно - кратковременный с частичными пусками и электрическим торможением;
перемежающийся;
перемежающийся с частыми реверсами;
перемежающийся с двумя и более частотами вращения.
Согласно заданию на проектирование, большинство электроприёмников работают в длительном режиме. В повторно - кратковременном режиме работает только кран - балка (№25 по плану) с Рн = 3,2 кВт. Электроприёмники первой категории в цеху отсутствуют.
Общее количество электроприемников в цеху - 78 шт. Размеры цеха 35х72м.
Таблица 1.1 - Характеристика электроприемников цеха по наименованию и мощности№ на планеНаименование оборудованияPкВт1Карусельный станок18,12Универсальный станок16,23Заточной станок3,24Обрабатывающий центр285Моечная машина4,26Универсально-сверлильный станок5,57Пресс7,58Токарно-винторезный станок11,19Координально-расточной станок21,210Токарно-карусельный станок19,211Токарно-револьверный станок6,612Резьбонарезной станок4,613Шлице-прорезной станок6,614Сварочный трансформатор1215Плоскошлифовальный станок2,616Фрезерный станок16,817Вертикально-сверлильный станок3,718Плоскошлифовальный станок37,519Копировально-фрезерный станок3,620Фрезерный станок1321Окрасочная камера8,522Внутришлифовальный станок923Винторезный станок6,824Вентилятор7,525Кран-балка3,2
Рис. 1.1 План конструкции проектируемого цеха и размещения в нем электроприемников
.2 Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети цеха
В данном проектируемом цехе отсутствуют электроприёмники большой мощности, которые подключаются от цехового ТП или ВРУ.
Необходимо спланировать каким способом будет осуществляться электропитание проектируемого цеха: подключение оборудования в основном помещении, во вспомогательных помещениях, подключение кран- балки, вентилятора.
Распределение электроприемников по группам представлено в таблице 1.2:
Таблица 1.2 Распределение электроприемников по группам№ по плануНаименование электроприемников.Рном, кВтКоличество.СП 11Карусельный станок18,122Универсальный станок16,223Заточной станок3,214Обрабатывающий центр28212Резьбонарезной станок4,6414Сварочный трансформатор12225Кран-балка3,21СП-27Пресс7,528Токарно-винторезный станок11,1213Шлице-прорезной станок6,6216Фрезерный станок16,8417Вертикально-сверлильный станок3,7419Копировально-фрезерный станок3,6220Фрезерный станок13221Окрасочная камера8,5224Вентилятор7,51СП-36Универсально-сверлильный станок5,515Моечная машина4,217Пресс7,599Координально-расточной станок21,2210Токарно-карусельный станок19,2212Резьбонарезной станок4,6215Плоскошлифовальный станок2,6217Вертикально-сверлильный станок3,7118Плоскошлифовальный станок37,52СП-44Обрабатывающий центр2825Моечная машина4,226Универсально-сверлильный станок5,527Пресс7,5211Токарно-револьверный станок6,6212Резьбонарезной станок4,6314Сварочный трансформатор12218Плоскошлифовальный станок37,5222Внутришлифовальный станок9223Винторезный станок6,821.3 Расчет электрических нагрузок по установленной мощности электроприемников
Определение расчетных нагрузок ведём по установленной мощности электрооборудования, по коэффициенту расчетной нагрузки.
Произведём расчёт нагрузок на примере СП1.
Находим суммарную мощность идентичных электроприёмников в группе:
(1.3.1)
где - количество идентичных электроприёмников - их мощность
Для всех одиночных электроприёмников в группе
(1.3.2)
Общая суммарная установленная мощность всех электроприемников:
(1.3.3)
Находим среднесменные мощности электроприёмников. Значения коэффициента использования электроприемников Ки берём в таблице 2.1. [1]
Карусельный станок (№1 по плану):
(1.3.4)
Кран-балка (№25 по плану):
(1.3.5)
(1.3.6)
Для остальных электроприемников - рассчитывается аналогично.
Находим среднюю общую нагрузку за смену всех электроприемников СП1:
(1.3.7)
Находим среднесменные реактивные мощности электроприёмников. Значения коэффициента реактивной мощностиберём в таблице 2.1. [1] по
Карусельный станок (№1 по плану):
(1.3.8)
Для остальных электроприемников - рассчитывается аналогично.
Суммарная реактивная мощность
(1.3.9)
Значение средневзвешенного в группе
(1.3.10)
значение в группе
(1.3.11) групповой коэффициент использования для СП1:
, (1.3.12)
эффективное число электроприемников:
(1.3.13)
Принимаем .
Коэффициенты расчётной нагрузки:
= F() = = 2,09 о.е. ([1] таблица 2.2);
расчётная активная нагрузка:
, (1.3.14)
Наиболее мощный электроприемник в группе это станок под №4 (обрабатывающий центр с Рн = 28 кВт), значит величина расчетной мощности остается рассчитанной и не нуждается в корректировке.
Расчётная реактивная нагрузка:
(1.3.15)
полная расчётная нагрузка:
(1.3.16)
полный расчетный ток:
(1.3.17)
Расчёт нагрузок на других силовых пунктах СП2-СП4 производится аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицы, см. приложение 1
.4 Расчет электрического освещения производственных помещений
.4.1 Светотехнический расчет осветительной установки
Главной задачей современной светотехники является создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека, а также эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии.
Целью данного расчета является расчет системы общего равномерного освещения цеха. Основными задачами проекта являются выбор источников света для каждого помещения цеха; выбор типа светильников, их количества и размещения, высоты подвеса и мощности источников света; а также выбор необходимого электрического оборудования (распределительных щитов, защитного оборудования, проводов и др.).
Выбор источников света осуществляется на основании сопоставления достоинств и недостатков указанных источников света, а также в соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. Предпочтение необходимо отдавать газоразрядным и светодиодным источникам света, как наиболее экономичным, так как в настоящее время довольно остро стоит проблема экономии энергоресурсов за счет экономии электроэнергии. Лампы ДРЛ рекомендуется применять в помещениях, где присутствуют требования к цветопередаче. Лампы ДНаТ имеют высокую световую отдачу, большой срок службы, но очень плохую цветопередачу, использовать их можно на производстве, но только там, где нет необходимости различать цвета деталей или материалов (т.к. лампа имеет оттенок желтого цвета). ЛЛ рекомендуется применять в помещения, где работа связана с длительным напряженным зрением; в которых отсутствует естественное освещение; в помещениях, где присутствует требование к цветопередаче; по архитектурно-художественным соображениям. При низких нормируемых величинах освещенности (50 Лк и ниже), в связи с тем, что при газоразрядных лампах нельзя достичь зрительного комфорта, применяются ЛН.
Произведем выбор источников света для системы общего равномерного освещения участков инструментального цеха. Выбор источников света сведен в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 - Выбор источников света цеха №Наименование помещенияРазмеры помещения, м.Площадь, мТип лампыОбоснование выбора источников светаШиринаДлинаВысота1Основной участок187291296ДРЛПрименяются в помещениях с высотой перекрытия от 6 м, высокая светоотдача, высокий световой поток.2Вспомогательный участок12243,5288ЛЛ-3Вспомогательный участок12243,5288ЛЛ-4Вспомогательный участок12123,5144ЛЛ-
Выбор нормируемой освещенности выполняемой работы, рабочих мест является одним из важнейших этапов проектирования осветительных установок. При завышенных значениях освещенности возрастают приведенные затраты на осветительную установку, увеличивается расход электроэнергии на освещение. Заниженное освещение может являться причиной утомляемости и появления брака в работе, снижения производительности труда. Поэтому правильное определение нормируемой освещенности в значительной степени обуславливает эффективность осветительной установки.
Под нормируемой освещенностью понимается минимальная освещенность, которая должна иметь место в "наихудших" точках освещаемой.
Основным нормативным документом, первоисточником для выбора норм освещенности является СНБ 2.04.05-98.
Нормированные значения освещенности должны быть обеспечены в течение всего времени эксплуатации осветительной установки. Однако в связи с тем, что период эксплуатации имеет место постоянное уменьшение освещенности, начальная освещенность должна быть принята больше нормированной, а именно равна последней, умноженной на коэффициент запаса, значения которого регламентированы нормами. Этот коэффициент учитывает снижение светового потока источников света к концу срока службы, запыление светильников, старение последних, т.е. ухудшение характеристик, не восстанавливаемых очисткой, и снижение коэффициентов отражения стен и потоков помещения. Необходимый коэффициент запаса зависит от количества и характера пыли в воздухе, степени старения данного типа источников света (в связи с чем для газоразрядных ламп коэффициент запаса повышается), типа светильников, и, конечно периодичности очистки последних. В зависимости от указанных обстоятельств значение коэффициента запаса может находится в пределах 1,3 … 2.
Согласно сказанному выше, для каждого помещения, выбираем нормируемые значения освещённости и коэффициента запаса. Выбранные значения сводим в таблицу 3.2:
Таблица 3.2 - Выбор нормируемой освещенности и коэффициенты запаса№Наименование помещенияПлоскость нормирования освещенности и высота рабочей поверхности, м.ЕminКз1Основной участокГ-0,83001,52Вспомогательный участокГ-0,82001,53Вспомогательный участокГ-0,82001,54Вспомогательный участокГ-0,82001,5
Светильники являются осветительными приборами ближнего действия и предназначены они для рационального перераспределения светового потока ламп, а также защита глаз от чрезмерной яркости, предохраняют источники света от загрязнения и механических повреждений. Конструктивно они состоят из корпуса-отражателя и (или) рассеивателя, патрона и крепящего устройства.
Выбор конкретного типа светильника осуществляется в зависимости от источника света, характеристики помещения, способа крепления, по [7], выбираем тип и степень защиты светильников, тип кривые силы света и класс светораспределения.
Согласно сказанному выше, произведём предварительный выбор типа светильников рабочего освещения.
В основном помещении цеха, которое имеет высоту Н=9м, устанавливаем светильники типа РСП05 (подвешенные на тросе), со степенью защиты IP44, т.к. среда в помещении пыльная. Характеристика по действию электрического с повышенной опасностью, так как есть наличие большого количества оборудования.
Для остальных помещений выбор светильников аналогичен, результаты выбора сводим в таблицу 3.3:
Таблица 3.3 - Выбор типа и способа подвеса светильника№Наименование помещенияХарактеристика помещенияСветильникПо действию эл. токаОкружающей средыТипIPСпособ подвесаКСС1Основной участокПОПыльнаяРСП 2044На тросуД22Вспомогательный участокБПОПыльнаяЛСП2444На тросуД23Вспомогательный участокБПОПыльнаяЛСП2444На тросуД24Вспомогательный участокБПОПыльнаяЛСП2444На тросуД2
Выполним светотехнический расчет основного помещения цеха.
В основном помещении площадь S= 1296м2 (?п=0,5; ?с=0,3; ?р=0,1), на расчетной высоте Hр=8,5м предполагается установка светильников типа РСП 20-400-121 (КСС типа Д2, КПД= 72%) с лампами высокого давления типа ДРЛ с Рн=400Вт.
Определим число светильников необходимое для создания освещенности Е=300 Лк при коэффициенте запаса Кз=1,5 и коэффициентом неравномерности z =1,15.
По таблице 3.1.9 [1] с учетом Нр, S и КСС типа Д2 имеем: W100%=3,9 Вт/м2, но это табличное значение с параметрами источника света Е=100 Лк и КПД=100%), следовательно необходим перерасчет удельной мощности согласно установленного источника света;
(1.4.1.1)
Тогда необходимое число светильников:
(1.4.1.2)
Таким образом устанавливаем 52 светильника на тросу, на высоте 8,5 м, учитывая при этом наличие кран-балки в данном помещении. Предлагается разместить эти светильники в два ряда по 26 светильников в каждом, так как помещение имеет прямоугольную сильно вытянутую форму.
Аналогично проводятся расчеты и для других помещения, результаты расчетов сводим в таблицу 3.4:
№Тип светильникаПлощадь помещения, м2Удельная мощность, Вт/м2Удельная мощность расч., Вт/м2Мощность светильника, ВтМощн. освет. установки, кВтКол-во свет., шт1РСП 20-400-12112963,916,251х400=40021,06522ЛСП24-2х40-0022883,110,332х40=802,97383ЛСП24-2х40-0022883,110,332х40=802,97384ЛСП24-2х40-0021443,110,332х40=801,4918
.4.2 Электрический расчет осветительной установки
Питание электрического освещения осуществляется, как правило, совместно с силовыми электроприемниками от общих трехфазных силовых трансформаторов с глухозаземленнойнейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 380/220 В.
В соответствии с [7] питание электроприемников выполняем от сети 380/220В с системой заземления TN - S (нулевой рабочий и нулевой защитный провод работают раздельно). Для питания осветительных приборов общего внутреннего применяем напряжение 220В переменного тока. Для вспомогательных помещений цеха используем однофазную систему (3-х проводную).
Питание групповых щитков (ЩО) рабочего освещения осуществляется, непосредственно от ВРУ. В начале питающей и групповой линии устанавливаем аппараты защиты и отключения.
Устанавливаем выключатели освещения (~220V). Их расположение и количество выбирается в соответствии с назначением помещения и количеством светильников. Обычно ставятся 2 выключателя (или один двойной) на входе, внутри помещения.
Наглядное изображение схемы питания осветительной установки представлено на рисунке 3.1.
При выборе схемы питания осветительной установки важными являются следующие факторы:
требование к бесперебойности действия осветительной установки;
технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);
удобство и безопасность управления, обслуживания и эксплуатации.
Источником питания ЩО-1 является ВРУ-0,38 кВ. Питание осветительных приемников от силовых пунктов распределительных шинопроводов не допускаются.
Рисунок 3.1 - Схема питания осветительной установки цеха
Схемы осветительных сетей могут быть разнообразны и из их всего многообразия выделяют:
радиальная;
магистральная (шлейфом);
смешанная.
Рекомендации по построению осветительной сети:
Формирование групповых линий по производственным помещениям - параллельно оконным проемам; управление групповыми линиями осуществляться автоматическими выключателями ГЩ освещения.
На каждую фазу групповой линии должна быть нагрузка до 25 А. При мощных ГРЛ (125 Вт и более) и ЛН (500 Вт и более) допускается нагрузка до 63 А. Количество светильников (одноламповых) рекомендуется до 20 ламп на каждую фазу.
Протяженность групповой линии при U = 380/200В для 4-х проводных линий рекомендуется до 85 - 100 м.
Питание нагрузок 3-ей категории может производиться от одной трансформаторной подстанции.
Рассчитаем полученную осветительную нагрузку цеха.
Расчётная активная мощность освещения:
(1.4.2.1)
Расчётная реактивная мощность освещения:
Коэффициент мощности осветительной нагрузки для ламп ЛБ40 [1], отсюда , и для ламп ДРЛ [1], отсюда .
(1.4.2.2)
Полная мощность осветительной нагрузки:
(1.4.2.3)
Расчётный ток осветительной нагрузки:
, (1.4.2.4)
1.4.3 Выбор сетевого оборудования освещения
В осветительных установках используется самое разнообразное электрооборудование (водно-распределительные устройства, осветительные щитки и т.п.)
В дипломном проекте в качестве щитков освещения выберем распределительный электрощит типа ЩРн-ХХ(з) фирмы ИЭК. Данные электрощиты предназначены для сборки осветительных щитов с использованием модульной аппаратуры для защиты сетей напряжением 380/220В от токов перегрузки и короткого замыкания. По способу установки они подразделяются на навесные и встраиваемые, мы будем использовать электрощит навесного типа.
Металлокорпуса распределительных щитов имеют DIN-рейки для установки соответствующего количества аппаратов, элементы для крепления шин N и PE и запирающуюся на ключ наружную дверцу, что обеспечивает защиту от проникновения внутрь щита посторонних лиц.
Результаты выбора щитков освещения и проводки осветительной сети сводим в таблица 3.5:
Таблица 3.5 - Результаты выбора типа и количества щитков освещенияДанные сетиДанные оборудованияНаименования щитка освещенияАвтомат защиты на вводе Тип щиткаКоличество автоматов на группахТип автоматовРазмеры, мм Способ установки, степень защиты1-ф3-ф1-ф3-фЩО-1-ВА-47-29-3ЩРн-24(з)-1 36 УХЛ3 IP3120-ВА 47-29-1 до 63А395х310х120Навесной, IP31
.5 Расчет полной цеховой нагрузки установленной мощности групп электроприёмников
Произведем расчет электрической нагрузки всего цеха в целом методом упорядоченных диаграмм.
Определяем средне активную и реактивную нагрузки всего цеха в целом:
(1.5.1)
(1.5.2)
Определяем групповой коэффициент использования:
(1.5.3)
Определяем эффективное количество электроприемников всего цеха в целом:
(1.5.4)
где Рн.max - номинальная мощность наиболее мощного электроприемника цеха.
Принимаем о.е.
Определим средневзвешенный cos?
(1.5.5)
Определим средневзвешенный
(1.5.6)
По nэ и Кгр определяем коэффициент расчетной нагрузки Кр таблица 4.2 [1].
Кр = 1,1
Рассчитываем расчетную активную нагрузку всего цеха в целом;
(1.5.7)
Рассчитываем расчетную реактивную нагрузку всего цеха в целом;
Определяем полную максимальную нагрузку цеха:
, (1.5.8)
Расчётный ток всего цеха:
, (1.5.9)
.6 Расчет высоковольтной сети
.6.1 Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП и ВРУ
Выбор мощности трансформаторов осуществляется исходя из полной расчётной нагрузки объекта, удельной, плотности нагрузки, а также других факторов. При рассредоточенной нагрузке единичная мощность цехового трансформатора ориентировочно может быть принята по величине плотности нагрузки, определяемой по выражению:
(1.6.1)
Sp - расчётная полная мощность нагрузки объекта, МВА- производственная площадь объекта, м2.
Площадь проектируемого цеха F= 7230=2160 м2, определяем согласно выражения 5.1 плотность нагрузки:
Согласно [1], при открытой установке КТП в цехе рекомендуется устанавливать трансформаторы с единичной мощностью:
и 1600 кВА - при Sy < 0,2 кВА/м2;
кВА - при Sy = 0,2-0,5 кВА/м2;
кВА - при Sy > 0,2 кВА/м2.
При установке КТП в отдельных помещениях принимаются следующие значения Sном:
и 1600 кВА - при Sy < 0,15 кВА/м2;
кВА - при Sy = 0,15-0,35 кВА/м2;
кВА - при Sy > 0,35 кВА/м2.
При Sy > 0,35 кВ·А/м2 также допускается применение трансформаторов мощностью 1600 кВ·А.
На основании приведенной методики необходимо выбрать трансформатор с Sном=1000 кВА, и это при Sр(цеха)= 275,2 кВА, что изначально не целесообразно так как трансформатор будет работать недогруженным, что вызовет огромные потери в обмотках трансформатора, поэтому в цеху мы устанавливаем ВРУ, будем считать что на ГПП запас мощности позволяет присоединить данную нагрузку.
Т.к. в ГПП нам не известны данные трансформатора, примем мощность трансформатора установленного в ГПП с учетом возможного подключения сторонней нагрузки - 400 кВА
Согласно таблице 5.1.1 [1] и рассчитанной общей нагрузки цеха, выбираем вводно-распределительное устройство на 2 ввода.
По таблице имеем ВРУ на 1 ввод типа ВРУ-1-1х630/6х100, с вводным автоматом на 630А, номинальный ток отходящих линий - 6x100А. Мы имеем общий ток всей нагрузки 418,6А, а токи отходящих линий к СП1...СП4 более 100А, в данной таблице нет таких ВРУ и поэтому ВРУ мы выбираем заказного типа, с вводным перекидным рубильником на 630А который расположен с аппаратом защиты в водном отсеке, и автоматами отходящих линий 6х250А.
.6.2 Выбор сечения жил кабеля напряжением до 1 кВ от ГПП до цехового ВРУ
Сечение жил кабеля выбирается по экономической плотности тока и проверяется по нагреву в послеаварийном режиме, а также по допустимой потере напряжения и термической стойкости при КЗ. Кабели, защищенные токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость не проверяются.
Сечения жил кабеля по экономической плотности тока определяются по выражению:
(1.6.2)
Где - расчётный ток кабеля в нормальном режиме работы, А;э - экономическая плотность тока (А/мм2). Выбирается по табл. 5.2.1 [1] в зависимости от времени использования максимальной нагрузки табл. 5.2.2 [1], вида изоляции и материалов жил проводника.
По этому параметру следует выбирать ближайшее большее стандартное сечение кабеля, но во всех случаях следует стремиться не повышать сечение жил без достаточного на то основания.
Согласно таблице 6.2. [1], для заводов газотурбинного оборудования среднее значение числа часов использования максимума нагрузки в промышленности составит Тн = 3800 ÷ 4000 ч/год. Для данного значения из таблицы 5.2.1. [1] выбираем значение Jэ = 1,7 А/мм2. В качестве проводников используем кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией.
Будем использовать в параллели 2 кабеля марки 2хАВВГ 4х150 мм2 c Iдоп.пасп.= 2255=510А (ПУЭ, изд. 6, табл. 1.3.7).
Расчётный ток в послеаварийном режиме равен току на вводе ВРУ:
- условие выполняется.
Выбранное сечение жил кабеля проверим на нагрев при работе в послеаварийном режиме по условию:
(1.6.3)
где kп - допустимая кратность перегрузки, определяем по таблице 5.2.3 [1]
Для определения kп используем значение коэффициента предварительной нагрузки равного 0,8. Вид прокладки - в трубах (в земле). Длительность максимума перегрузки - 3ч. Определяем kп = 1,15
- коэффициенты, соответственно учитывающие фактическую температуру окружающей среды, число работающих кабелей, проложенных в одной траншее, фактическое удельное тепловое сопротивление земли.
Так как условия прокладки кабеля выполнены в соответствии с нормами ПУЭ, принимаем
(1.6.4)
Выбранное сечение жил кабеля на нагрев по току послеаварийного режима должно соответствовать Iдоп паспорт ??Iдоп аварийн. Допустимый длительный ток для сечения 300 мм2 составляет (ПУЭ, изд. 6, табл. 1.3.7):доп паспорт =2 510А
, условие выполняется.
Проверим выбранный кабель по потере напряжения.
Длина кабельной линии от ГПП до цехового ВРУ - 700м.
Потеря напряжения в кабельной линии электропередачи в процентах:
(1.6.5)
?U- допустимо до 5 %.
где IР (А) - расчетный ток - длина линии (км) l = 0,7 км; и x0 - удельные активное и реактивное сопротивления линии Ом/км,
для кабеля сечением 150мм2, r01 = 0,208 Ом/км ; ;
(1.6.6)
Превышает допустимое значение, следовательно берем в параллели 2 кабеля марки 2хАВВГ 4х240 мм2 c Iдоп.пасп.=2330=660А (ПУЭ, изд. 6, табл. 1.3.7), для кабеля сечением 240мм2, r01 = 0,12 Ом/км [9];
Следовательно окончательно прокладываем для КЛ-0,4 кВ в параллели два кабеля - 2хАВВГ 4х240 мм2.
.6.3 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети
Расчетным видом КЗ выбираем трехфазное, так как при нем получаются большие значения сверхпереходного и ударного токов, чем при двухфазном или однофазном. Для вычисления короткого замыкания составляем расчетную электрическую схему. На ней наносим то оборудование, через которое будет проходить ток КЗ.
По расчётной схеме составляется схема замещения, в которой каждый элемент схемы замещается своим эквивалентным сопротивлением, приведенным к базисным условиям (см. рис. 5.1.).
На ГПП предполагаем стоит трансформатор Sт=400кВА, согласно [9] параметры данного трансформатора составят: Uк=4,5.%; xтр =17,1 Ом; rтр=5,6 Ом; Zтр=18 Ом; Sн.т.=400кВА;
Рис. 5.1 Схема замещения сети электроснабжения
При отсутствии данных параметров можно самостоятельно посчитать активное и реактивное сопротивление трансформатора по формулам:
Удельное активное и реактивное сопротивление питающего кабеля АВВГ 4х240мм2 rо=0,12 Ом/км; xо=0,058 Ом/км; L=0,7км:
(1.6.9)
(1.6.10)
Вычисляем активное и реактивное суммарное сопротивление цепи к.з:
(1.6.11)
(1.6.12)
Определяем ток трехфазного к.з:
.7 Расчет электрической сети напряжением 0,4 кВ
.7.1 Выбор силового исполнительного электрооборудования по заданной установленной мощности электроприемников напряжением 0,4 кВ
Эквивалентный электродвигатель выбирается для определения неизвестных номинальных величин электроприемника таких как - КПД, коэффициента мощности - , кратности пускового тока к номинальному - Iп/Iн, в зависимости от установленной мощности - Руст. Зная полученные величины становится возможным рассчитать номинальный ток эквивалентного электродвигателя Iн, и пускового тока Iп. Правильный расчет токов способствует обоснованному выбору защитных аппаратов и проводников системы электроснабжения.
Электродвигатель необходимо выбирать таким образом, чтобы его номинальная мощность соответствовала мощности приводного механизма:
(1.7.1)
где Руст- установленная мощность оборудования, кВт;
Р н.эд - номинальная мощность электродвигателя, кВт.
Двигатель должен быть выбран в соответствии с напряжением заводской сети:
(1.7.2)
где Uн.эд- номинальное напряжение электродвигателя, кВ;с - номинальное напряжение сети, кВ.
В соответствии с рекомендациями будем выбирать электродвигатели серии А4 основного исполнения, с синхронной частотой 1500-3000 об/мин.
Выберем эквивалентный двигатель для электроприемника под № 12:
Р уст = 4,6 кВт.
Принимаем электродвигатель 4А 100L2У3 (см. табл. 6.1.3. [1]) со следующими параметрами:ном = 5,5 кВт; n = 3000 об/мин; ? =0,88; cos? = 0,91; Кпуск=Iп /Iн =7,5.
Выбранный эквивалентный электродвигатель удовлетворяет условиям 6.1 и 6.2.
Необходимо учитывать степень защиты электродвигателей, которая определяется исходя из технических условий, в которых будет работать электропривод.
Эквивалентные электродвигатели для остальных электроприемников выбираются аналогично.
Номинальная мощность электродвигателя повторно-кратковременного режима работы (кран-балка) определяется по формуле:
, (1.7.3)
где ПВ - продолжительность включения в относительных единицах %.
Технические характеристики асинхронных крановых электродвигателей выбираем из таблицы 6.1.2. Для данных двигателей ПВ=40%.
Выберем эквивалентный двигатель для кран-балки ПВ=40%:
(1.7.4)
Принимаем по электродвигатель MKTF 112-6 со следующими параметрами:
ном = 2,2 кВт; ?=0,67; cos?=0,69 (Табл. 6.4.2 [1]).
Эквивалентные электродвигатели для остальных электроприемников выбираются аналогично. Результаты выбора приведены в таблице 6.1.
Расчетный ток трехфазного электроприемника вычисляется по выражению:
(1.7.5)
гдеРуст- установленная мощность оборудования, кВт;н- номинальное напряжение сети, кВ;
cos?-номинальный коэффициент мощности электроприемника;
?- номинальный коэффициент полезного действия.
Пусковой ток двигателя (табл. 6.4.2 [1]):
пуск= Кпуск ·Iр, (1.7.6)
гдеКпуск- кратность пускового тока по отношению к Iном.
Рассмотрим пример расчета расчетного и пускового токов для электроприемника с номером по плану №12, по формуле 6.5:
Пусковой ток электроприемника по формуле 6.6:
Iпуск= 7,5·10,45=78,37А
Для остальных электроприемников расчет расчетного и пускового токов аналогичен. Результаты расчета приведены в таблице 6.1:
Таблица 6.1 Выбор эквивалентных электродвигателей№ на планеНаименование оборудованияPуст кВтТип двигателяПараметры двигателяPном кВт?, %cos?КпIн, АIп, А1Карусельный станок 18,14А 160M2У318,588,50,927,535,17263,802Универсальный станок16,24А 160M2У318,588,50,927,535,17263,803Заточной станок3,24А 100S2У3486,50,897,58,0460,324Обрабатывающий центр284А 180M2У330900,927,556,09420,65Продолжение таблицы 6.15Моечная машина4,24А 100L2У35,5870,917,510,4578,46Универсально-сверлильный станок5,54А 100L2У35,5870,917,510,4578,47Пресс7,54А 112M2У37,587,50,887,515,08113,088Токарно-винторезный станок11,14А 160S2У315880,917,529,00217,479Координально-расточной станок21,24А 180S2У32288,50,917,542,29317,1510Токарно-карусельный станок19,24А 180S2У32288,50,917,542,29317,1511Токарно-револьверный станок6,64А 112M2У37,587,50,887,515,08113,0812Резьбонарезной станок4,64А 100L2У35,5870,917,510,4578,413Шлице-прорезной станок6,64А 112M2У37,587,50,887,515,08113,0814Сварочный трансформатор12-12-0,4-45,63-15 Плоскошлифовальный станок2,64А 90L2У3384,50,886,56,2540,5916Фрезерный станок16,84А 160M2У318,588,50,927,535,17263,8017Вертикально-сверлильный станок3,74А 100S2У3486,50,897,58,0460,3218Плоскошлифовальный станок37,54А 200L2У345,091,00,97,583,58626,8419Копировально-фрезерный станок3,64А 100S2У3486,50,897,58,0460,3220Фрезерный станок134А 160S2У315880,917,529,00217,4721Окрасочная камера8,54А 132M2У311880,97,521,50161,2522Внутришлифовальный станок94А 132M2У311880,97,521,50161,2523Винторезный станок6,84А 112M2У37,587,50,887,515,08113,0824Вентилятор7,54А 112M2У37,587,50,887,515,08113,0825Кран-балка3,2MKTF 012-62,20,670,693,17,2422,44
.7.2 Выбор пусковой и защитной аппаратуры электроприемников
Защиту электродвигателей выполняем автоматическими выключателями. Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и коротких замыканиях в защищаемой линии.
Для автоматических выключателей обеспечивающих защиту асинхронных двигателей должны выполняться следующие условия [3]:
, ;
- для линии с электродвигателями;
- для групповой линии с несколькими ЭД, где:
- расчетный ток линии, А;
- номинальный ток автомата, А;
- номинальный ток расцепителя, А;
- номинальный ток срабатывания расцепителя, А;
- максимальный ток в линии, А;
- пиковый ток в линии, А.
Произведём выбор автоматических выключателей. Будем использовать выключатели типа ВА 51
Для станка под №12 по плану, эквивалентный двигатель был выбран 4А 100L2У3.
Характеристики двигателя:ном = 5,5 кВт; n = 3000 об/мин; ? =0,88; cos? = 0,91; Кпуск=Iп /Iн =7,5.
Номинальный ток двигателя:
(1.7.2.1)
Пусковой ток электроприемника:
(1.7.2.2)
Принимаем автоматический выключатель типа ВА 51-25 с и комбинированным расцепителем на ток 16А. [1]
Определяем расчётное значение кратности тока отсечки
(1.7.2.3)
По таблице 6.2.1. [1] принимаем стандартное значение = 7. В этом случае . Проверяем невозможность срабатывания автомата при пуске электродвигателя:
(1.7.2.3)
По таблице 6.2.3 [1] «Технические характеристики магнитных пускателей» для двигателя 4А 132М2У3 выбираем магнитный пускатель ПМЛ 210002, рассчитанный на номинальный ток Iнэ = 25А. Степень защиты пускателя IP00.
Все остальные случаи рассчитываются аналогично и сводятся в таблицы 6.2 и 6.3:
Произведём выбор автоматических выключателей. Будем использовать выключатели типа ВА 51
Таблица 6.2 - Выбор магнитных пускателей№Наименование оборудованияПараметры электроприемникаПараметры магнитного пускателяPн, кВтIн, АТипНоминальный ток Iном, А1Карусельный станок18,535,17ПМЛ 310004402Универсальный станок18,535,17ПМЛ 310004403Заточной станок48,04ПМЛ 110004104Обрабатывающий центр3056,09ПМЛ 410004635Моечная машина5,510,45ПМЛ 210004256Универсально-сверлильный станок5,510,45ПМЛ 210004257Пресс7,515,08ПМЛ 210004258Токарно-винторезный станок1529,00ПМЛ 310004409Координально-расточной станок2242,29ПМЛ 4100046310Токарно-карусельный станок2242,29ПМЛ 4100046311Токарно-револьверный станок7,515,08ПМЛ 2100042512Резьбонарезной станок5,510,45ПМЛ 2100042513Шлице-прорезной станок7,515,08ПМЛ 2100042514Сварочный трансформатор1245,63ПМЛ 4100046315Плоскошлифовальный станок36,25ПМЛ 1100041016Фрезерный станок18,535,17ПМЛ 3100044017Вертикально-сверлильный станок48,04ПМЛ 1100041018Плоскошлифовальный станок45,083,58ПМЛ 62100212519Копировально-фрезерный станок48,04ПМЛ 1100041020Фрезерный станок1529,00ПМЛ 3100044021Окрасочная камера1121,50ПМЛ 2100042522Внутришлифовальный станок1121,50ПМЛ 2100042523Винторезный станок7,515,08ПМЛ 2100042524Вентилятор7,515,08ПМЛ 2100042525Кран-балка2,27,24ПМЛ 11000410
Таблица 6.3 - Выбор защитной аппаратуры электроприемников№Наименование оборудованияПараметры электроприемникаПараметры автоматаРасчет ный Кт.оPн, кВт?, %сos(?)KпIн, АIп, АОбознач.Iна, АIнр, АКт.о1Карусельный станок18,588,50,927,535,17263,80ВА51-296340108,22Универсальный станок18,588,50,927,535,17263,80ВА51-296340108,23Заточной станок486,50,897,58,0460,32ВА51-25251075,14Обрабатывающий центр30900,927,556,09420,65ВА51-3110063108,35Моечная машина5,5870,917,510,4578,4ВА51-25251676,16Универсально-сверлильный станок5,5870,917,510,4578,4ВА51-25251676,17Пресс7,587,50,887,515,08113,08ВА51-25252075,668Токарно-винторезный станок15880,917,529,00217,47ВА51-296331,5108,69Координально-расточной станок2288,50,917,542,29317,15ВА51-3110050108,210Токарно-карусельный станок2288,50,917,542,29317,15ВА51-3110050108,211Токарно-револьверный станок7,587,50,887,515,08113,08ВА51-25252075,6612Резьбонарезной станок5,5870,917,510,4578,4ВА51-25251676,113Шлице-прорезной станок7,587,50,887,515,08113,08ВА51-25252075,6614Сварочный трансформ12-0,4-45,63-ВА51-296350--15Плоскошлифовальный станок384,50,886,56,2540,59ВА51-25251075,116Фрезерный 18,588,50,927,535,17263,80ВА51-296340108,217Вертикально-сверлильный станок486,50,897,58,0460,32ВА51-25251075,118Плоскошлифовальный станок45,091,00,97,583,58626,84ВА51-31100100107,819Копировально-фрезерный станок486,50,897,58,0460,32ВА51-25251075,120Фрезерный станок15880,917,529,00217,47ВА51-296331,5108,621Окрасочная камера11880,97,521,50161,25ВА51-296325108,022Внутришлифовальный станок11880,97,521,50161,25ВА51-296325108,023Винторезный станок7,587,50,887,515,08113,08ВА51-25252075,6624Вентилятор7,587,50,887,515,08113,08ВА51-25252075,6625Кран-балка2,20,670,693,17,2422,44ВА51-25251072,8
.7.3 Выбор сечения проводов и жил кабелей, шинопроводов для подключения электроприемников и сетевых объектов
В качестве кабелей для подключения электроприемников, будем использовать провода марки АПВ. Кабели марки АПВ относятся к проводам для прокладки в трубах, т.к данные провода одножильные с одинарной изолирующей оболочкой. Они имеют алюминиевые жилы, укрытые ПВХ изоляцией, данные провода имеют более низкую цену в сравнении с кабелями марка АВВГ, ВВГ и пр., в нашем случае прокладка кабеля осуществляется в стальных трубах уложенных в бетонную стяжку пола и поэтому нет необходимости закладывать кабель с двойной изоляцией марки АВВГ, ВВГ. Производство таких кабелей регламентируется ГОСТ 16442-80. Они работают при переменном напряжении 600 и 1000 В.
Выбор сечений проводов, кабелей и шин производится по наибольшему длительно допустимому току нагрузки
.
Сечение проводов и жил кабеля выбираем так, чтобы выполнялось условие:
доп ? Iр / кп, (1.7.3.1)
В проектируемом цехе кп =1.
Выбранное сечение проводов согласуется с коммутационными возможностями аппаратов защиты.
доп ? Кз·Iз, (1.7.3.2)
где Кз - коэффициент кратности допустимых токов защитных аппаратов, примем Кз=1 т.к. помещение не пожароопасное.
Произведём выбор кабеля, использующегося в линии СП1 - ЭП №12.
Вычислим расчётный ток линии СП1 - ЭП №12 по плану:ном = 5,5 кВт; n = 3000 об/мин; ? =0,88; cos? = 0,91; Кпуск=Iп /Iн =7,5.
Для линии СП1 - ЭП №12, выбираем провод марки АПВ-5(1х2,5мм2). Для выбранного кабеля при прокладке в земле, в трубе Iдоп = 19А [1], проверяем по условию 6.11:
? 10,45 - условие выполнено
Ток аппарата защиты выбран ранее Iз=16А (ток трогания расцепителя). Выбранное сечение проводов согласуем с коммутационными возможностями аппаратов защиты по условию 6.12:
? 16 - условие выполнено.
Прокладку кабеля производим в трубе с условным диаметром Ø20мм, которая укладывается в бетонную стяжку пола на отм.-0.300 от планировочной отметки земли.
Все остальные случаи рассчитываются аналогично и сводятся в таблицу 6.4:
Таблица 6.4 - Выбор проводников ответвлений№ на планеОборудованиеРн, кВтIн, АIз, АКз Iдоп, Амаркировка проводаØ трубы1Карусельный станок18,535,1740155АПВ-5 (1х16мм2)322Универсальный станок18,535,1740155АПВ-5 (1х16мм2)323Заточной станок48,0410119АПВ-5 (1х2,5мм2)204Обрабатывающий центр3056,0963170АПВ-5 (1х25мм2)405Моечная машина5,510,4516119АПВ-5 (1х2,5мм2)206Универсально-сверлильный станок5,510,4516119АПВ-5 (1х2,5мм2)207Пресс7,515,0820130АПВ-5 (1х6мм2)208Токарно-винторезный станок1529,0031,5137АПВ-5 (1х8мм2)209Координально-расточной станок2242,2950155АПВ-5 (1х16мм2)3210Токарно-карусельный станок2242,2950155АПВ-5 (1х16мм2)3211Токарно-револьверный станок7,515,0820130АПВ-5 (1х6мм2)2012Резьбонарезной станок5,510,4516119АПВ-5 (1х2,5мм2)2013Шлице-прорезной станок7,515,0820130АПВ-5 (1х6мм2)2014Сварочный трансформатор1245,6350155АПВ-5 (1х16мм2)3215Плоскошлифовальный станок36,2510119АПВ-5 (1х2,5мм2)2016Фрезерный станок18,535,1740155АПВ-5 (1х16мм2)3217Вертикально-сверлильный станок48,0410119АПВ-5 (1х2,5мм2)2018Плоскошлифовальный станок45,083,581001120АПВ-5 (1х50мм2)5019Копировально-фрезерный станок48,0410119АПВ-5 (1х2,5мм2)2020Фрезерный станок1529,0031,5137АПВ-5 (1х8мм2)3221Окрасочная камера1121,5025137АПВ-5 (1х8мм2)3222Внутришлифовальный станок1121,5025137АПВ-5 (1х8мм2)3223Винторезный станок7,515,0820130АПВ-5 (1х6мм2)2024Вентилятор7,515,0820130АПВ-5 (1х6мм2)2025Кран-балка2,27,2410119АПВ-5 (1х2,5мм2)В лотке
1.8 Выбор конструктивного исполнения электрической и осветительной сети
.8.1 Разработка схемы питания силовых электроприемников цеха и выбор конструктивного исполнения электрической сети
В качестве источника питания в проектируемом цеху используем ВРУ, представляющее собой распределительный щит, состоящий из вводной и линейных секционной панелей.
Питание ВРУ осуществляется от существующей ГПП 10/0,4кВ с трансформатором 400 кВА, через линейные разъединители установленные в РУ-0,4 кВ, по двум КЛ-0,4 кВ. Кабель заводится непосредственно в помещение ВРУ и подключается к вводным перекидным рубильникам панели ВРУ заказного типа.
Для оснащения ВРУ выбираем панели напольного исполнения, вводную и линейную со шкафами заказного типа. В линейных шкафах устанавливаем автоматические выключатели серии ВА57 от которых питаются распределительные пункты и сеть освещения.
В цехе установлено четыре силовых пункта СП. Питающую сеть выполняем по радиальной схеме. СП1…СП4 запитываем непосредственно по радиальной схеме от ВРУ пятижильным кабелем АВВГ проложенным в лотках, прикрепленных к стенам и конструкциям здания.
Электроприемники запитываем от СП проводами марки АПВ пятью жилами проложенным в пластиковой трубе в бетонной стяжке пола.
Важным общим требованием к конструктивному исполнению электрических сетей до 1 кВ является обеспечение возможности смены проводов и кабелей в условиях эксплуатации, так как срок службы изоляции проводников ограничен. Из-за теплового износа и воздействия окружающей среды изоляция и оболочки проводников со временем теряют свои диэлектрические и механические свойства. В зависимости от условий окружающей среды, качества электротехнических материалов и величин электрических нагрузок смену проводников приходится выполнять каждые 10-15 лет эксплуатации, а иногда и чаще.
Для образования каналов для проводов и кабелей в толще фундаментов и в полах помещений необходимы достаточно прочные, герметичные и гладкие внутри трубы. Для этого применяем в пластиковые трудно горючие трубы, с условным проходным диаметром в зависимости от сечения проводов и их количества.
Рис. 7.1 Блок-схема внутрицеховой распределительной сети
.8.2 Выбор сетевых электротехнических устройств и аппаратов защиты в них.
Номинальные токи автомата Iн.а. и его расцепителя Iн.р. выбираются по длительному расчету току линии с учетом селективности:
н.а.? Iдл (1.8.1.1)н.р..? 1,1Iдл (1.8.1.2)
Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iсрэ проверяем по максимальному кратковременному току линии:
срэ.? 1,25Iпик. (1.8.1.3)
Пиковый ток группы электроприёмников определяем по формуле (форм. 4.24 [3]):
(1.8.1.4)
где - наибольший пусковой ток электродвигателя в группе, - номинальный ток электродвигателя с максимальным пусковым током,
- коэффициент использования характерный для двигателя с максимальным пусковым током.
Выберем автоматический выключатель, для защиты СП4:
Расчётный ток группы СП4 (см. приложение 1).
Наибольшим пусковым током в группе обладает электроприемник под номером 18, с данными:
;
;
(см. приложение1);
Принимаем автоматический выключатель типа ВА 51-33 с и комбинированным расцепителем на ток 160А. ([1] Таблица 6.2.1).
Определяем расчётное значение кратности тока отсечки
принимаем = 10 ([1] Таблица 6.2.1).
.
Проверяем невозможность ложного срабатывания автомата:
- условие выполнено.
Все остальные случаи рассчитываются аналогично и представлены в Таблице 7.1:
Таблица 7.1 - Выбор аппаратов защиты распределительной сетиОбозначениеIр, АIпик, А1,25Iпик, АОбозн.Iн.а.Iн.р.Iср.з.СП1107,5366,38457,98ВА 51-331601251250СП2120,8378,62473,26ВА 51-331601251250СП3145,5760,64950,80ВА 51-331601601600СП4147,7726,84908,55ВА 51-331601601600ЩО67,4--ВА 51-3316080-Цех418,61033,741292,17ВА 51-396305005000
Выбор щитов освещения, распределительных пунктов и ШРА.
Выбор распределительных силовых шкафов осуществляется по следующим условиям:
(1.8.1.5)
где Iрасч- расчетный ток группы электроприемников, Аном- номинальный ток шкафа распределительного, А.
(1.8.1.6)
где nэп- количество электроприемников группы;ш- количество возможных присоединений к шкафу.
(1.8.1.7)
где Iсз1- ток срабатывания защиты электрооборудования;сз2- ток срабатывания защиты, установленной в шкафу.
В данном дипломном проекте будем применять шкафы распределительные ПР85-Ин1, предназначенные для распределения электрической энергии в трехфазных сетях напряжением 550 В переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью. Результаты выбора шкафов приведем в таблицу 7.2. Все СП - напольного исполнения, электрощит ЩО выбран в разделе 3.3. ВРУ предусмотрено заказного типа с вводным отсеком, а так же линейной панелью на 6 присоединений распределительных линий.
Таблица 7.2 - Характеристика выбранных распределительных пунктовОбозначение на планеРасчетный ток группы, АМарка шкафаНоминальный ток шкафа, АТок и количество распределительных автоматов 3ф., (кол-во шкафов на СП)СП1107,5ПР 85-Ин1-7-308-21-У3500До 100А-12шт.(1 шкаф) СП2120,8ПР 85-Ин1-7-308-21-У3500До 100А-12шт. (2 шкафа)СП3145,5ПР 85-Ин1-7-308-21-У3500До 100А-12шт. (2 шкафа)СП4147,7ПР 85-Ин1-7-308-21-У3500До 100А-12шт. (2 шкафа)ЩО67,4ЩРн-24(з)-1 36 УХЛ3 IP31100До 100А-8шт.(1 шкаф)ВРУ418,6заказного типа630До 250А-6шт.(вводной-линейный)
.8.3 Выбор сечений проводов и кабелей для силовой сети проектируемого цеха
Силовые распределительные пункты питаются от ВРУ цеха по кабельным линиям. Выбор сечения их аналогичен выбору проводников к отдельным электроприемникам. Проводники выбираются и проверяются по допустимому нагреву длительным расчетным током Iр по условиям:
; (1.8.3.1)
р - расчетный ток группы электроприемников РП;
Кп - поправочный коэффициент, учитывающих условия прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки Кп=1);
Кз - кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к току срабатывания защитного аппарата;з - номинальный ток защитного аппарата.
Произведём выбор кабеля для СП1 с Iр = 107,5А, учитывая автоматический выключатель установленный в ВРУ ВА 57-33 Iнр=125А:
;
Выбираем небронированный алюминиевый кабель АВВГ 5х70 мм2 проложенным открыто, c Iдоп = 140 А (ПУЭ, изд. 6, табл. 1.3.7) проверяем по условию 8.1: 140 - условие выполняется, проверяем по условию 8.1: 140 - условие выполняется.
Затем проверяем линию к СП по потере напряжения, по выражению:
(1.8.3.2)
?U - допустимо до 5 %.
Выбор кабелей для остальных СП аналогичен, выбор проводников питающих распределительные пункты сведен в таблицу 8.1:
Таблица 8.1 Выбор проводников питающих распределительные пунктыНаименование силового пунктаIp, АIз, АКз, АМарка кабеляIдоп, АСП1107,51251125АВВГ 5х70мм21400,036СП2120,81251125АВВГ 5х70мм21400,045СП3145,51601160АВВГ 5х95 мм21750,026СП4147,71601160АВВГ 5х95 мм21750,001ЩО67,480180АВВГ 5х35мм2900,055
1.9 Расчет защитного заземления
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.
Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока - трёхфазные трехпроводные с глухозаземленной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом
Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380В и выше переменного тока, 440В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях.
В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющего устройств - выносное и контурное.
При выносном заземляющем устройстве заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование. При контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.
Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не даёт нужных результатов, применяют искусственные заземлители - стержни из угловой стали размером 50Х50, 60Х60, 75Х75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5 - 3 м; стальные трубы диаметром 50-60 мм, длиной 2,5 - 3м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.
Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли оста.тся 0,5 - 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5-3м
Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 кв.мм или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой. Место сварки обмазывается битумом для влагоизоляции.
Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 кв.мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 кв.мм или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.
Произведём расчёт защитного заземления электроремонтного цеха.
Размеры цеха: АxВ=18x66 м.
r = 100 Омм - суглинок= 0,5м
Вертикальный электрод - прутковая сталь диаметром 14 мм; длина вертикального заземлителя 6 м расстояние между прутками 6 м. Вид заземляющего устройства - контурное.
Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 2, 4, 8 Ом с учетом при напряжениях 660, 380, 220 В соответственно - для установок напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью без компенсации емкостных токов, если заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ.
Предполагается сооружение заземлителя с расположением вертикальных электродов по выносному контуру. В качестве горизонтальных заземлителей используются прутковая сталь диаметром 6 мм.
Таким образом, принимаем сопротивление искусственного заземлителя Rи = Rз = 4 Ом (без учета естественных заземлителей).
Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:
(1.9.1.)
(1.9.2)
где kП коэффициенты повышения для вертикальных и горизонтальных электродов.
Сопротивление растеканию одного вертикального электрода стержневого типа определяем по формуле:
(1.9.3)
Где l - длина вертикального заземлителя, м- диаметр вертикального заземлителя, м- длина от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м
(1.9.4)
Определяем примерное число вертикальных заземлителей при предварительном принятом коэффициенте использования (kив = 0,7)
(1.9.5)
Определяем расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов:
Принимаем горизонтальный проводник из прутковой стали диаметром 6 мм.
Сопротивление растеканию горизонтальных электродов:
(1.9.6)
Где d - диаметр заземлителя, м.- общая длина горизонтального проводника, м.
Определяется l = 1,05an = 1,05 610 = 63 м
а - расстояние между отдельными электродами заземлителя- число заземлителей заземляющего устройства.
(1.9.7)
Тогда расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов
(1.9.8)
Коэффициент использования горизонтальных электродов принят по таблице 9.5. [1].
Уточним необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов:
(1.9.9)
Определим число вертикальных электродов с учетом уточненного коэффициента kив по формуле:
(1.9.10)
цеховое электроснабжение освещение
Окончательно принимаем к установке 10 вертикальных электродов, расположенных по выносному контуру.
Уточним расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов Rрг исходя из окончательно принятого числа вертикальных электродов и условия их размещения.
(1.9.11)
Определим расчетное сопротивление вертикальных электродов исходя из их окончательно принятого числа и условия размещения:
(1.9.12)
Определим сопротивление заземляющего устройства с учетом окончательного числа вертикальных электродов:
(1.9.13)
2. Экономическая часть
.1 Расчет стоимости материалов
Сметная стоимость включается в план реконструкции предприятия и является основой финансирования капитальных затрат системы электроснабжения. При составлении сметы пользуемся ценами, установленные на товары ООО "ЕВРОПРОВОД" на 01.04.2014г.
Таблица 10.1 - Сметная стоимость системы электроснабжения№Наименование материаловЕд. зм. Кол-воСтоимость, руб.за единицуобщая123456ВРУ1ВРУ шт.26350143,81270028,78Силовые пункты и ШРА2-м---3ПР 85-Ин1-7-308-21-У3шт415430006172000Автоматические выключатели4ВА51-31шт101153357,4115335745ВА51-25шт45331960,2149382096ВА51-29шт20623147,2124629447ВА51-37шт112745730,4127457308ВА51-33шт62416700145002009Магнитные пускатели10ПМЛ 110004шт9144586130127411ПМЛ 210004шт40239395959740012ПМЛ 310004шт12302400362880013ПМЛ 410004шт1014314891431489014ПМЛ 6210004шт41856545742618015-----Кабеля высоковольтные и вторичных цепей16АВВГ4х240м280024040067312000017АВВГ5х35м4041300165200018АВВГ5х70м190687501306250019АВВГ5х95м5010205051025002021АПВ 1х2,5м7501890141750022АПВ 1х6м5603840215040023АПВ 1х8м7856110479635024АПВ 1х16м7559040682520025АПВ 1х25м500157407870000Всего825887679,8
.2 Определение затрат на электрическую энергию
Расчеты затрат на электрическую энергию для промышленного предприятия определяются исходя из стоимости потребляемой электрической энергии и норм расхода энергии.
Стоимость электроэнергии рассчитывается по формуле:
где - расход электроэнергии на выполнение работ (единица измерения - кВт/час). В дипломной работе расход электроэнергии принять равным 1350 кВт;
- стоимость электроэнергии (руб./кВт/час.)
В дипломной работе стоимость электроэнергии принимали согласно законодательству на дату расчета, которая составляет 745,9 рублей.
.3 Расчет заработной платы производственных работников
Заработная плата производственных рабочих рассчитывается исходя из существующей формы оплаты труда и условий премирования.
При расчете зарплаты необходимо использовать часовые тарифные ставки рабочих, действующие на момент проведения расчетов. Для этого рассчитаем величины часовых тарифных ставок на основе утвержденной часовой тарифной ставки первого разряда, которая составляет 9890 рублей. Результаты оформим в виде таблицы 2.3.1:
Таблица 2.3.1 - Тарифные разряды и часовые тарифные ставкиПрофессии работников и их разрядыРазряд работы123456Тарифные коэффициенты и ставки1,01,161,351,571,731,90Электрик 3р13351,5Электрик 4р15527,3Электрик 5р17109,7Электрик 6р18791
На основании рассчитанных ставок произведем необходимые расчеты заработной платы производственных рабочих. Результаты оформим в виде таблицы 2.3.2:
Таблица 2.3.2 - Расчет заработной платы производственных рабочих за месяцПрофессии работниковКол-воТарифный разрядТариф-ный коэффициентТарифный заработок за месяц, руб.ПремииДоплаты и надбавки, (%), руб.Фонд заработной платы за мес. руб.%руб.%руб.Электрик131,35218964620 %437929,240 %875858,43503433,6Электрик341,572546477,223 %585689,7645 %1145914,7412834245,1Электрик451,732805990,827 %757617,5247 %1318815,6819529696Электрик261,90308172430 %924517,250 %1540862110942064Итого46961581,1
Размер зарплаты в месяц одного рабочего определяется по формуле:
(2.3.1)
где: - тарифная ставка работника i-го разряда, рублей.
- количество часов в месяц, (164 ч).
По аналогии рассчитываем зарплату в месяц для остальных рабочих.
Премия определяется по формуле:
(2.3.2)
По аналогии рассчитываем премию для остальных рабочих.
Доплаты и надбавки определяются по формуле:
(2.3.3)
По аналогии рассчитываем доплаты и надбавки для остальных рабочих.
Фонд заработной платы за месяц определяется по формуле:
(2.3.4)
где: - размер зарплаты в месяц одного рабочего соответствующего разряда, рублей.
- премии работнику соответствующего разряда, рублей.
- доплаты работнику соответствующего разряда, рублей.
- численность рабочих соответствующего разряда, чел.
.4 Расчет общепроизводственных (цеховых) расходов за месяц
Общепроизводственные расходы состоят из: расходов на содержание и эксплуатацию машин, расходов по организации и управлению производством. Расчет выполняется в таблице 10.6:
Таблица 10.6 Расчет общепроизводственных (цеховых) расходов№ п/пНаименование показателяФормула расчетаСтоимость тыс. руб.Расходы по содержанию и эксплуатации машин и оборудования1Амортизация оборудованияА0м148002Эксплуатация оборудованияЭо=2,5%· А0м3703Ремонт оборудованияРо=1% ·А0м148Расходы по организации и управлению производством4Содержание аппарата управления цехаФЗПпр·120%56353,95Охрана трудаОт=0,05%· ФЗПпр23,48Итого (Соп):71695,38
2.5 Расчет общехозяйственных расходов за месяц
Месячные общехозяйственные расходы рассчитываются в процентах от общепроизводственных расходов. Для предприятия они составляют 45%.
Сох=45% · Соп, (2.5.1)
Сох=.
2.6 Расчет налогов и отчислений, включаемых в себестоимость
В соответствии с законодательством Республики Беларусь предприятия и организации уплачивают налоги, которые включаются в себестоимость продукции. К таким налогам относят:
отчисления в фонд социальной защиты населения (ФСЗН);
отчисления по социальному страхованию работников.
Плательщиками ФСЗН являются все предприятия, организации, и ИП. Объектом расчета взносов являются все виды оплаты труда. Ставки платежей установлены для:
предприятий, организаций и других нанимателей - 34%;
работающих граждан - 1% от заработка.
Величина отчислений определяется по формуле:
НФСЗН (2.6.1)
где ФЗП - фонд заработной платы, руб.;
СТФСЗН - размер ставки, %
НФСЗН =
В фонд заработной платы включается зарплата производственных рабочих, а также расходы по оплате труда аппарата управления цеха.
Каждое предприятие уплачивает обязательный взнос по социальному страхованию работников в размере 1% от суммы начисленной заработной платы.
Рассчитать взнос можно по формуле:
Нстр = ФЗП · СТстр /100, руб., (2.6.2)
Нстр =
На основании заданного уровня рентабельности (Р) следует рассчитать прибыль на единицу продукции по формуле:
П = Сп · Р/100, руб., (2.6.3)
П = = 152269889,9 руб.
где П - прибыль, руб., рентабельность P принять на уровне 15%.
Сп - себестоимость полная, руб.
Налог на добавленную стоимость (НДС) - основной налог, который уплачивают предприятия. Основная ставка налога составляет 20%. Величину налога можно определить по формуле:
НДС = Цбез НДС · 20/100 руб., (2.6.4)
НДС=1167402489 = 233480497,8руб.
где Цбез НДС - отпускная цена предприятия без НДС, руб.
.7 Калькуляция себестоимости выполнения работ за месяц
Расчет себестоимости выполнения работ производится на основании.
Методических рекомендаций по прогнозированию, учету и калькулированию себестоимости продукции (товаров, работ, услуг) в промышленных организациях Министерства промышленности Республики Беларусь.
Расчет оформляется в таблице 2.5:
Таблица 2.5 - Калькуляция себестоимости и цены выполнения работСтатья калькуляцииОбозначениеСумма, руб1Сырье и материалыСм825887679,82Топливо и энергия на технологические целиСээ10069653Зарплата производственных рабочих, в том числе:Сзп46961581,13.1 Основная зарплата производственных рабочихСо27216488,83.2 Дополнительная зарплата рабочихСд19745092,34Общепроизводственные расходыСоп716953805Общехозяйственные расходыСох322629206Налоги, отчисления в бюджет, в т.ч.:Сн37193573,21-6.1 Отчисления в фонт социальной защиты населения (ФСЗН)НФСЗН36160418,46.2 Страховые взносы по видам обязательного страхованияНстр1033154,8117Прочие производственные расходыСпр1245008Полная себестоимостьСп10151325999ПрибыльП152269889,910Цена работы без НДСЦбез НДС116740248911НДСНДС233480497,812Цена работы с НДСЦ с НДС1400882987
3. Охрана труда
Производства подразделяются по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности на шесть категорий (категории производств А, Б, В, Г, Д и Е).
Категории производств А и Б - взрыво-, пожароопасные производства. Производства категории А характеризуется применением, хранением или образованием в процессе производства горючих газов, нижний предел взрываемости которых 10% и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 28° С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и друг с другом.
Производства категории Б характеризуются наличием горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28 до 61° С включительно; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/м3 и менее к объему воздуха, при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения.
Производства категории В, Г и Д - пожароопасные.
Производства категории В характеризуются наличием жидкости с температурой вспышки паров выше 61° С; горючей пыли или волокон, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к объему воздуха; веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов.
Производства категории Г характеризуются наличием веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Производства категории Д характеризуются наличием несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. Производства категории Е-взрывоопасные. Они характеризуются наличием горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения, и в котором по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения), либо наличием веществ, способных взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
При классификации производств следует учитывать, что к категориям А, Б и В не могут быть отнесены производства, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, а также производства, в которых технологический процесс протекает с применением открытого огня.
Категории производств по взрывной взрывопожарной, и пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д и Е) принимают по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, устанавливающим категории взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, составленным и утвержденным министерствами. В необходимых случаях в отношении новых веществ и материалов категория производства устанавливается после проведения специальных исследований.
Под пожаром понимают неконтролируемое горение, наносящее материальный ущерб. На предприятиях возникновение пожаров связано в большинстве случаев с неисправностью технологического оборудования, электроустановок, контрольно-измерительных и защитных приборов, а также с неосторожностью обслуживающего персонала при пользовании огнем и при проведении различного рода огневых работ.
Самые распространенные источники возгораний в производственных условиях перечислены ниже:
искры, возникающие при коротких замыканиях, перегрузках электросетей, появление больших переходных сопротивлений и т.п.;
токи короткого замыкания, которые могут достигать нескольких десятков и сотен тысяч ампер, что приводит к образованию электрической дуги с температурой до 4000ºС и плавлению проводов, перегреву токоведущих частей, воспламенению изоляции проводов, а также сгораемых предметов, веществ и материалов, находящихся по близости. Короткие замыкания сопровождаются, как правило, резким падением напряжения в электросетях, полным расстройством электроснабжения и остановкой машин и оборудования, что приводит к порче продукции, пожарам и взрывам. Короткие замыкания могут возникать при неправильной прокладке и монтаже электросетей, износе, старении и повреждении изоляции электропроводов и оборудования;
перегрузки электрических сетей, машин и аппаратов возникают при токовой нагрузке, которая в течение длительного времени превышает величины, допускаемые нормами. Перегрузки возникают также в результате нарушения нормативных требований при проектировании электроснабжения, несоблюдения правил эксплуатации, а также понижения напряжения в питающей сети, что приводит к возрастанию тока в обмотках электродвигателей;
тепло, выделяющееся при трении скольжения подшипников, дисков ременных передач, а также при выходе газов под высоким давлением и с большей скоростью через малые по диаметру отверстия;
искры, образующиеся при ударах некоторых металлических деталей друг о друга, о камень и т.п. (например, удары лопастей вентилятора о кожух, попадание посторонних предметов в дробилки, жернова мельниц).
Тепло, выделяющееся при химическом взаимодействии некоторых веществ и материалов (например, при попадании на тряпье, применяемое для изготовления бумаги, растительных и животных масел); искровые разряды статического электричества.
Возникновение пожара можно предотвратить путем осуществления соответствующих инженерно-технических мероприятий при проектировании и эксплуатации технологического оборудования, энергетических, транспортно и санитарно-технических установок, с помощью строгого соблюдения существующих правил и требований ПБ, а также устранения, где это осуществимо, опасности образования горючей среды или появления тепловых источников, способных воспламенить эту среду.
В целях предупреждения пожаров на промышленных предприятиях надо осуществлять следующие конкретные мероприятия:
обеспечивать надежную герметизацию производственного оборудования и трубопроводов с огнеопасными продуктами и при выявлении утечки продукта в окружающую среду немедленно ликвидировать неисправность;
запрещать транспортирование огнеопасных жидкостей и растворов в открытых емкостях (в ведрах, открытых баках и т.п.);
создавать условия для безопасной выгрузки пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов из технологической аппаратуры, а также для безопасной загрузки их в аппаратуру;
надежно отключать аппаратуру от коммуникаций и полностью удалять из нее огнеопасные продукты при перерывах в работе для очистки, профилактического осмотра, ремонта и т.д.;
правильно выбирать электрооборудование и способы его монтажа с учетом характера окружающей среды, следить за исправностью защитных аппаратов и устройств, осуществлять постоянный надзор за эксплуатацией электроустановок силами электротехнического персонала и т.д.;
устанавливать магнитные улавливатели перед машинами ударного действия, если в них перерабатывают волокнистые материалы или горючую пыль;
изолировать самовозгорающиеся вещества от других веществ и материалов, выполнять правила безопасного их хранения и систематически контролировать состояние этих веществ;
хранить отдельно вещества, которые самовозгораются при взаимодействии друг с другом, и исключать возможность их контакта при транспортировании и переработке;
предупреждать появление искровых разрядов статического электричества и вторичных появлений атмосферного электричества при обработке пыли, газов и жидкостей, склонных к электризации;
устранять огнеопасные производственные отходы и собирать промасленные обтирочные материалы, своевременно удаляя их в специально отведенные места;
проводить разъяснительную работу среди рабочих и служащих и обеспечивать выполнение организационных мероприятий по соблюдению установленного порядка при пользовании открытым огнем и курении.
Соблюдение требований ПБ является прямой обязанностью каждого работающего на предприятии. Чтобы - эти требования соблюдать, их необходимо твердо усвоить. На промышленных предприятии соответствующими приказами, распоряжениями или указаниями должен быть установлен порядок проведения пожарного инструктажа и занятий по ПТМ с рабочими и служащими.
Руководителем каждого предприятия должен быть издан приказ, в котором устанавливается порядок и время проведения противопожарного инструктажа с вновь принимаемыми на работу и ПТМ с рабочими и служащими, занятыми на наиболее пожароопасных участках производства.
4. Охрана окружающей среды и энергосбережение на предприятии
.1 Охрана окружающей среды
Природный круговорот веществ является практически замкнутым. В естественных экосистемах вещество и энергия расходуются экономно, и отходы одних организмов служат важным условием существования других. Антропогенный обмен веществ в значительной степени разомкнут; отличается ощутимым расходом природных ресурсов и сопровождается образованием большого количества отходов, вызывающих загрязнение природной среды. Создание даже самых совершенных очистительных сооружений не решает проблему полностью, так как только устраняет последствия, а не искореняет причину самого явления. В связи с этим основной задачей является разработка технологий, позволяющих сделать антропогенный круговорот как можно более замкнутым. Решением этой задачи является разработка принципиально нового подхода к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства - создание и внедрение малоотходных и безотходных технологий.
Под безотходной технологией понимают такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Более точным, чем безотходная технология, следует считать термин малоотходная технология, так как в принципе полностью безотходное производство невозможно, любой созданный человеком процесс сопровождается выделением отходов, хотя бы в виде энергии. Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называют малоотходной, и на современном этапе развития научно-технического прогресса она является наиболее реальной. Важным условием малоотходной технологии служит рециркуляция - повторное использование материальных ресурсов, позволяющее экономить сырье и энергию, уменьшить количество отходов и энергетические потери.
В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на природную среду входят:
разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;
разработка бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;
создание и выпуск новых видов продукции с учетом требования ее повторного использования;
создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.
Особый интерес при создании малоотходных технологий представляет использование биотехнологических процессов, то есть процессов, основанных на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью живых организмов (в первую очередь микроорганизмов). Использование биотехнологических процессов в производстве основано на способности микроорганизмов, с одной стороны, разлагать фактически любое химическое соединение, с другой - синтезировать широчайший круг различных веществ, в том числе и необходимых для человека. Применение живых организмов в производственном процессе в значительной степени способствует его экологизации, включению всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественный цикл круговорота веществ.
Биотехнология нашла широкое применение непосредственно в охране природной среды, в частности, при решении следующих прикладных вопросов:
утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;
биологической очистке природных и сточных вод от органических и неорганических примесей;
микробном восстановлении загрязненных почв;
получении и использовании микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;
компостировании (биологическом окислении) отходов растительного происхождения (листовой опад, солома, ботва и др.);
создании биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.
.2 Энергосбережение
Применение эффективных финансово-экономических механизмов при производстве, транспортировании и потреблении энергетических ресурсов
С каждым годом проблемы энергосбережения и экологии становятся все актуальнее для современного общества. Природные ресурсы постоянно дорожают, растут цены на электроэнергию и тепло, а экология на нашей планете лишь ухудшается. Казалось бы - где связь между энергосбережением и экологий? Но на самом деле сегодня эта связь как нельзя лучше прослеживается. Эксперты отмечают, что тесная взаимосвязь между энергосбережением и экологией существует: если в промышленных масштабах такую связь легко проследить, то на бытовом уровне имеет место косвенное взаимодействие.
В современном мире активное использование энергосберегающих технологий приводит к значительному сокращению затрат на электроэнергию, что в свою очередь уменьшает негативное воздействие на окружающую нас среду. Неудивительно, что современные люди, желающие жить в хорошей экологической обстановке, все чаще начинают задумываться и ценить экологически чистые материалы, чистый воздух и воду, натуральные продукты питания и здоровую экологию вокруг себя. Человек научился понимать, что от того, каким воздухом он дышит и какую воду он пьёт, зависит его здоровье и благополучие.
Каждый человек, пользуясь ежедневно современными благами цивилизации, оставляет свой энергетический след на планете. Ведь практически все современные блага цивилизации потребляют в том или ином виде энергию. Одни только тепловые электростанции, которые вырабатывают электроэнергию для наших электроприборов, являются основными загрязнителями окружающей среды и наносят огромнейший ущерб нашей природе и экологии. Поэтому, рациональное использование электрической и тепловой энергии способно снизить пагубное воздействие на окружающую среду. А хороший проект электроснабжения, выполненный специалистами, позволит оптимизировать электрическую составляющую в доме, квартире или офисе.
Таким образом, энергосбережение - это ни что иное, как забота об экологии нашей планеты и о сохранности своего кошелька. Ведь с каждым годом счета за электроэнергию растут, "съедая" не малую часть семейного или корпоративного бюджета. Переход на экологические световые решения в своей квартире, доме или офисе позволят не только улучшить качество освещения, но и снизить выбросы СО2 при производстве такой энергии.
Сегодня существует множество способов улучшить энергосбережение, но чтобы эффект был заметен и ощутим следует подойти к этому делу довольно ответственно. Лишь замена обычных ламп накаливания на энергосберегающие не решит этот вопрос. Качественное проектирование электрических сетей играет немаловажную роль в этом вопросе. Ведь проектирование электроснабжения позволит сэкономить время и деньги для будущих проектов по энергосбережению.
Конечно, энергоэффективность каждого отдельно взятого дома находится в руках его жильцов и собственников. Использование современной высокотехнологичной техники в совокупности с изменением наших расточительных привычек позволит экономить до 40% электроэнергии. А электропроект, составленный опытными специалистами, даст рекомендации по правильному и эффективному использованию электрооборудования в помещении, что позволит еще больше увеличить процент экономии электричества.
Внедрение энергоэффективных технологий снизит потребление электро- и теплоэнергии, что в конечном позволит теплоэлектростанциям вырабатывать меньшие объемы энергии, сжигать меньше природного газа. Таким образом, мы уменьшим выброс вредных веществ в атмосферу. Такой общий подход к проблеме взаимодействия энергосбережения и экологии поможет сделать окружающую нас среду более чистой и комфортной.
Заключение
В дипломном проекте разработано электроснабжение ремонтно-механического цеха газотурбинного производства. Для него выполнен выбор электродвигателей, расчёт сечений ответвлений к электроприёмникам, установлены распределительные шкафы, выбраны марки и сечения кабелей питающей сети.
Выполнено следующее: охарактеризовано и проанализированы основные исходные данные для проектирования системы цехового электроснабжения; сформированы первичные группы электроприемников для проектируемой электрической сети цеха; рассчитаны электрические нагрузки первичных групп электроприемников; рассчитана электроосветительная нагрузка цеха; разработана схема питания силовых электроприемников цеха и выбрана система заземления электрической сети; рассчитаны электрические нагрузки узлов электрической сети и всего цеха; выбрано конструктивное исполнение электрической сети, марки проводников и способов их прокладки; выбраны типы сетевых объектов и типы защитных аппаратов в них; рассчитаны защитные аппараты электрической сети и электроприемников; выбраны сечения проводников для подключения электроприемников и сетевых объектов; рассчитаны токи трехфазного КЗ питающей электрической сети;
В графической части проекта выполнены чертежи плана цеха с силовой сетью.
В разделе экономической части был произведен расчет стоимости материалов, затраты на электрическую энергию, была посчитана заработная плата производственных работников, произведен расчет общепроизводственных и общехозяйственных расходов.
Так же были рассмотрены вопросы по охране труда.
Список использованных источников
1. М/У «Дипломное проектирование» УО «Брестский государственный колледж связи».
. Шеховцов В.П., Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. Москва, ФОРУМ-ИНФРА-М, 2006г.
. В.Н.Радкевич Проектирование систем электроснабжения Мн НПООО «Пион» 2001
. Лычев П.В., Федин В.Г. Электрические системы и сети. Решение практических задач.-Минск: Дизайн ПРО, 1997.-192 с.
. Кудрин Б. Н. Прокопчик В. В. Электроснабжение промышленных предприятий. Мн. - 1988.
. Правила устройства электроустановок. Издание шестое, переработанное и дополненое.- Мн.: Дизайн ПРО, 2007-720с.: ил.
. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. В. И. Круповича, Ю. Г. Барыбина, М. Л. Самовера. 3 - е издание. 1980 г. 456с.
. Ус А.Г. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий: учебное пособие/ А.Г. Ус, Л.И. Евминов. - Минск: НПООО «ПИОН», 2002. - 457 c.
. ГОСТ 28249-93 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
Больше работ по теме:
Диплом
Проектирование тяговой подстанции на железнодорожном участке
Диплом
Проектирование электрической станции
Диплом
Проектирование электрической части КЭС мощностью 2400 МВт
Диплом
Проектирование электрической части ТЭЦ 652 МВт
Диплом
Предмет: Физика
Тип работы: Диплом
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ