Электроснабжение и электрооборудование цеха металлоизделий и мостового крана цеха

Содержание
Введение 5
1 Общая часть 6
1.1 Характеристика технологии работы и оборудования цеха металлоизделий 6
1.2 Электроснабжение цеха металоизделий 8
1.2.1 Требования к системе электроснабжения цеха металлоизделий 8
1.2.2 Расчет освещения помещения цеха металлоизделий 9
1.2.3 Расчет электрических нагрузок и компенсация реактивной мощности 11
1.2.4 Выбор комплектной трансформаторной подстанции 19
1.2.5 Расчет и выбор аппаратов защиты и кабельных линий 25
1.2.6 Расчет тока короткого замыкания на шинах КТП 0,4 кВ 35
1.2.7 Проверка аппаратов цеховой сети 39
1.2.8 Расчет заземления цеха 43
1.3 Электрооборудование мостового крана цеха металлоизделий грузоподъемностью 12.5 тонн 47
1.3.1 Требования к системе электроснабжения и электрооборудования крана 50
1.3.2 Выбор системы электропривода 52
1.3.3 Расчет и выбор мощности электродвигателя подъема и перемещения крана 55
1.3.4 Выбор силового преобразователя и системы управления 63
1.4 Техническая эксплуатация системы электрооборудования цеха 68
2 Техника безопасности при обслуживании системы электроснабжения и электрооборудования цеха металлоизделий 82
Заключение 86
Список использованной литературы 87

Источники питания:
ЦМ получает электроснабжение от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП), расположенной на расстоянии 1,6 км от заводской подстанции глубокого ввода (ПГВ). Напряжение -10 или 35 кВ. От энергосистемы (ЭСН) до ПГВ- 15 км.
Категорий электроприемников по надежности электроснабжения:
Так как в цехе потребители 2 и 3 категории электроснабжения, то для всего цеха выбираем 2 категорию электроснабжения с двумя трансформаторами и ручным включением резерва, т.е. перерыв в электроснабжении всего цеха приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих. Потребители должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается на время включения резерва оперативным персоналом.
Режимы нейтрали:
В проекте принята система заземления TN-С-S, для которой характерно разделение функционального и защитного нулевых проводников на шинах ЩСУ. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль КТП, при входе в ЩСУ разделяется на N и PE проводник.
1.2.4 Выбор комплектной трансформаторной подстанции
Число трансформаторов в цеховой сети определяется требуемой надежностью к электроснабжению. Цех металлоизделий не относится к цехам, который включает в себя потребители 1 категории электроснабжения (перерыв питания которых допустим только на время включения АВР). Все потребители отнесем к потребителям 2 категории электроснабжения. Для электроснабжения потребителей 2 категории необходимо два источника питания (трансформатора).
Требуемая мощность трансформатора рассчитывается по формуле:

(1.18)
где - число трансформаторов на трансформаторной подстанции;
- рекомендуемый коэффициент загрузки;
- полная мощность цеха.
Согласно указаниям, при преобладании нагрузок второй категории, коэффициент загрузки рекомендуется выбирать в пределах β_загр=0,6.
Следовательно, примем рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора, на двухтрансформаторной подстанции, равным β_загр=0,6 (для сухих трансформаторов и двухтрансформаторной подстанции)
Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле:
I_кз^((3))=U_ср/(√3 Z_∑ ) (1.26)
где Uср – среднее номинальное напряжение при возникновении КЗ, В (Uср = 400 В); ZΣ – суммарное полное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом.
Суммарное полное сопротивление до точки короткого замыкания рассчитывается:

(1.27)
Постоянная времени определятся, как
T_a=X_∑/(wR_∑ ) (1.28)
где - суммарное активное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом. -суммарное реактивное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом.
Ударный коэффициент тока КЗ определяется, как
к_у=(1+е^(-0,01/Т_а ) ) (1.29)
Ударный ток КЗ определяется, как
i_уд^((3))=√2 к_у I_кз^((3)) (1.30)
Электроснабжение кранов осуществляется от напряжения не более 500В: 380В переменного тока и 440В постоянного тока. Краны относятся ко II категории потребителей. Краны взрывопожароопасных цехов к I категории потребителей.
Питание электрооборудования крана передается по главным (цеховым) троллеям, о подаче питания на них указывают три сигнальные лампы. Двигатели крана запитываются через защитную панель от вспомогательных троллеев или гибким шланговым кабелем.
По требованиям Ростехнадзора подача питания на электрооборудование крана осуществляется через рубильник защитной панели, которая отпирается индивидуальной ключ-биркой, которая не может быть выдернута без операции отключения.

Цех металлоизделий (ЦМ) является составной частью отрасли тяжелого машиностроения и предназначен для выпуска различных изделий для этого производства. В цехе предусмотрено термическое отделение, в котором производиться предварительная подготовка заготовок и окончательная подготовка готовых изделий. В станочном отделении установлены станки различного назначения. Транспортные операции производятся с помощью мостовых кранов и наземных электротележек. Кроме этого оборудования в цехе имеются вспомогательные, бытовые и служебные помещения.
Плоскошлифовальный станок - станок для обработки поверхностей металлических деталей абразивом (периферией или торцом шлифовального круга).
Плоскошлифовальные станки позволяют с микронной точностью обрабатывать плоские поверхности различных деталей. При применении дополнительных приспособлений на этих станках возможна обработка и фасонных поверхностей. Некоторые модели станков позволяют обрабатывать также и детали конической формы.

Дипломная работа содержит: 1.Характеристика технологии работы и оборудования цеха металлоизделий
2.Электрооборудование мостового крана цеха грузоподъемностью 12,5 т.
3.Техника безопасности при обслуживании системы электроснабжения и электрооборудования цеха металлоизделий
Включает в себя схемы: однолинейная схема электроснабжения цеха; план силовых сетей цеха; чертеж принципиальной схемы крана.
Работа полностью готова к защите, не требует доработок.
Данная дипломная работа была удостоена оценки "отлично".