Электроэнергетика — отрасль промышленности , занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям.
Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств.
Для более экономичного, рационального и комплексного использования общего потенциала электростанций нашей страны создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой работают свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность свыше 250 млн кВт (т. е. 84% мощности всех электростанций страны).
Транспортировка электроэнергии обходиться во много раз дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат.
В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие:
1. снижение энергоемкости производства, за счет внедрения новых технологий;
2.сохранение единой энергосистемы России;
3. повышение коэффициента используемой мощности электростанций;
4.полный переход к рыночным отношениям.
Для нормального функционирования любого промышленного предприятия необходимо надежное снабжение потребителей электроэнергией требуемого качества.
Целью курсового проектирования является систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой , формирование умений применять теоретические знания при решении поставленных вопросов, формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию, развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности, подготовка к итоговой государственной аттестации.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
ПК 270116.7908
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ.
Инструментальный цех (ЦЦ) предназначен для изготовления и сборки различного измерительного, режущего, вспомогательного инструмента, а также штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки. ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудованию и станков. Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые положения.
Передвижные электростанции
... энергетика» [1, 2]. Отметим, что понятие малая электростанция (МЭ) включает в себя: электростанции не свыше 30 МВт мощности, состоящие из агрегатов мощностью не более 10 МВт. В свою очередь ... превышает 5% от общего объема производства электроэнергии в стране. Малые электростанции имеют в среднем установленную мощность около 340 кВт [1,2,4]. Укажем на факторы формирующие тенденции развития малой ...
Станочный парк размещен в станочном отделении. Электроснабжение цеха осуществляется от собственной цеховой ТП. Здание расположено на расстоянии 1.2 км от заводской главной понизительной подстанции (ГПП), напряжение- 1 кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы- 12 км.
Количество рабочих смен-2. Потребителей от электроэнергии- 2 и 3 надежности ЭСН.
Грунт в районе цеха — чернозем с температурой +10°С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6м каждый.
Размеры цеха А×В×Н=48×30×8м.
Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3.6 м
Перечень ЭО цеха дан в таблице.
Расположение основного ЭО показано на плане.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
ПК 270116.7908
Таблица 1 – Перечень ЭО механического цеха.
|
№ на плане |
Наименование ЭО |
Р ЭП , кВт |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1,2,40,41,46 |
Поперечно-строгальные станки |
9,75 кВА |
|
|
3,5…7,28…31 |
Токарно- револьверные станки |
4,16 кВт |
|
|
4,8,32…34 |
Одношпиндельные автоматы токарные |
2,86 кВт |
|
|
9…15,26,27 |
Токарные автоматы |
7,15 кВт |
|
|
16,17,19,20,44,45 |
Алмазно-расточные станки |
6,24 кВт |
|
|
18,21…25,37,38 |
Горизонтально фрезерные станки |
16,25 кВт |
|
|
35,36,50,51 |
Наждачные станки |
3,25 кВт |
|
|
39,47 |
Кран балка |
13 кВт |
|
|
42,43,48,49,52,53 |
Заточные станки |
3,9 кВт |
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7
ПК 270116.7908
1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности.
Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования , определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.
При определении взрывоопасных зон принимается, что:
а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;
б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;
в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами.
Примечания:
1. Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке.
2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Зоны взрывоопасности: В — І, В — Іа, В — Іб, В — Іг, В — ІІ, В – ІІа.
Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8
ПК 270116.7908
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 пожара опасности: 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℃.
Зоны класса П – IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.
Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:
1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.
2) 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;
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9
ПК 270116.7908
3) 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.
Данные по электромеханическому цеху приведены в (таблица 1.2.).
Таблица 2 – Классификация помещений электромеханического цеха по взрыво -, пожаро -, электробезопасности
|
Наименование помещений |
Взрывоопасности |
Пожаро опасности |
Электробезопасности |
Дополнительные сведения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Станочное отделение |
В – Iб |
П – II |
ПО |
|
|
Щитовая |
— |
— |
ПО |
|
|
Бытовка |
— |
— |
— |
|
|
ТП |
B — II |
П — II |
ПО |
|
|
Администрат |
В — Ia |
П — IIa |
ПО |
|
|
Комната отдыха |
В — Ia |
— |
БПО |
|
|
Склад |
В — IIa |
П — III |
ПО |
|
|
Инструментальная |
B — Ia |
П — II |
ПО |
|
|
Заточная |
B — II |
П — II |
ПО |
2. РАСЧЕТНО – КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН
Все электроприемники по надежности электроснабжения разделяются на три категории (6, пункт 1.2.18.):
- Электроприемники І категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству;
- повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников І категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.
Электроприемники ІІ категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих , механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
ПК 270843.7049.00.00.00.ПЗ
Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.
При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток допускается питание электроприемников ІІ категории от одного трансформатора.
Для электроприемников ІІ 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.
Согласно ПУЭ, электроприемники ІІ категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.
Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения І и ІІ категорий.
Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток. Электроприемники учебных мастерских в отношении обеспечения надежности электроснабжения по заданию относятся к электроприемникам ІІ и III категорий.
Электромеханический цех по категории надежности ЭСН относится к потребителям 2 и 3 категории. В целях экономии и в связи с тем , что при ремонте не произойдет массовый недоотпуск продукции, выбираем трансформаторную подстанцию с одним трансформатором и магистральную схему электроснабжения согласно(2,5.7.):
