Курсовая работа: Монтаж силової мережі цеху
Зміст
Вступ
1. Загальна частина
1.1 Призначення і коротка характеристика підприємства цеху
1.2 Технічна характеристика обладнання
1.3 Відомість споживачів електричної енергії
2. Розрахункова частина
2.1 Розрахунок освітлення
2.1.1 Вибір системи освітлення, типу і кількості світильників
2.1.2 Перевірка освітлення цеху точковим методом
2.1.3 Розрахунок освітлення в допоміжних приміщеннях
2.1.4 Розрахунок мережі освітлення
2.2 Розрахунок і вибір електроприводу технологічної установки
2.2.1 Розрахунок потужності і вибір типу електропривода
2.2.2 Перевірка потужності електродвигуна за пусковим моментом
2.2.3 Побудова механічної характеристики
2.2.4 Вибір пускової і захисної апаратури
2.2.5 Розробка принципіальної схеми управління електроприводом
2.3 Розрахунок і вибір струмопроводів, силових пунктів,
потужності цеху
2.4 Монтаж і експлуатація електроустаткування цеху
2.6 Заходи з енергозбереження
2.7 Заходи з охорони праці, техніки безпеки та екології
Висновки
Вступ
Енергетична галузь господарства держави завжди звертала на себе певну увагу. Через брак паливних ресурсів, підприємства удосконалюють свої енергозберігаючі установки. Таким чино відбувається і розвиток самого підприємства.
Механізація і автоматизація виробничих процесів, що являються головними умовами високої продуктивності праці на нових підприємствах і після реконструкції, технічно ускладнили електроустаткування що застосовується, збільшили енергоємність виробництва, вимагають підвищення якості і надійності роботи змонтованого електроустаткування. Автоматизацію промислових і технологічних процесів неможливо уявити без широкого застосування електронних, напівпровідникових і іонних приладів для контролю, регулюванню і управлінню заданими процесами. Бурхливий розвиток електронно-обчислювальної техніки дозволяє не тільки підняти на новий рівень роботу автоматичних і телемеханічних пристроїв, але й вирішити економічні питання важливого народно господарчого значення.
Для підвищення експлуатаційної надійності необхідно поглиблювати знання обслуговуючого персоналу щодо вивчення конструктивних особливостей, технічних. характеристик, виконання і використання кожної електроустановки, режимів роботи та параметрів навколишнього середовища, їх впливу на роботу електрообладнання та ін.
Електрогосподарство країни поповнилася новими видами електрообладнання: електродвигунами серії 4АМ, автоматичними вимикачами ВА5І та ВА52, магнітними пускачами ПМЛ, тиристорними пускачами тощо. Для їх успішного використання не досить знань, одержаних працівниками навіть декілька років тому. Сучасний рівень електротехніки потребує від електриків постійного підвищення кваліфікації.
1. Загальна частина
1.1 Характеристика підприємства
ВАТ ‹‹Чернігівавтодеталь›› − самостійне машинобудівне підприємство по виробництву вузлів та деталей до автомобілів ‹‹ГАЗ››. ‹‹УАЗ››. ‹‹ЗІЛ››.‹‹МАЗ››.‹‹КАМАЗ››. автобусів ‹‹ПАЗ››.‹‹ЛІАЗ››. тракторів ‹‹МТЗ››. сільськогосподарської техніки. а також карданних валів до трамваїв. тролейбусів. залізничного транспорту і ремонту карданних валів автомобілів вітчизняного і зарубіжного виробництва.
Приймаючи сітку колон в 12х24м приймається стандартне приміщення з сторонами: А=90м, В=66м
S=90х66=5940м
Розміри всього цеху будуть: 90х66х12м.
Висота прийнято з врахуванням установки в цеху мостових кранів.
Особливості будівельної частини – каркас залізобетонний, з сіткою колон 12х24м, зовнішні пристінні колони, через 12м, для підсилення міцності каркасу. Стіні і перегородки цегляні. По верхах колон закріплені з/б балки, по яких проложені з/б плити, утепленні по плитах керамзит скріплений бітумом. На горищі, на плитах установлені витяжні вентилятори.
Кріплення плит,колон і балок між собою за допомогою зварки закладних деталей.
Підлога цеху бетонна, під верстат змонтовані з/бетонні фундаменту. При будівництві в підлозі залишають канали для прокладки кабелів і трубних проводок згідно проекту.
Мікроклімат – тобто волого–температурний режим підтримується припливно-витяжкою вентиляцією, обігрів – батарей, що живляться в зимовий період горячою водою в ТЕЦ.
1.2 Технічна характеристика
На території підприємства розміщаються цехи які мають різні категорії безпеки та умови середовища. Одним з цехів підприємства є ремонтно-механічний цех. Умови середовища даного цеху є хімічно активне, так як там деталі обмиваються рідиною яка потім збігає в підвал і викачується по каналізації. В ньому знаходяться метало ріжучі та метало оброблювальні верстати. В цеху знаходиться обладнання яке не є сучасним. Призначення цеху полягає у виготовленні продукції для експорту та продажу в нашій країні, для забезпечення власного виробництва. а також виготовлення спеціалізованої продукції(карданні вали.).
Освітлення цеху виконано світильниками РСП 16 з лампами типу ДРЛ-700. Вентиляція приміщення здійснюється за допомогою вентиляторів зв’язаних з вентиляційною системою цеха. Цех знаходиться в забрудженому середовищі частково пов’язане з виробничими відходами. Відходи виробництва це металева стружка, по конвеєрам з підвального приміщення подаються до пресів які пресують стружку в брикети які потім краном виносять з цеху і грузять на машини, які везуть її на повторну переробку. В цеху знаходяться різні апарати, різні по своїй дії і виробництву.
1.3 Відомість споживачів електричної енергії
| Найменування механізму | Потужністьодного верстату (кВт) |
Кільсть Верстатів (шт.) |
Коефіцієнт використання (Кв) |
Cosц/tgц |
УP сумарна Потужності (кВт) |
| 1) Токарно гвинторізний верстат | 11-11- 0.5 | 5 | 0.12 | 0.5/1.73 | 112.5 |
| 2) Копіювально фрезерний | 0.55-0.55-3 | 6 | 0.12 | 0.5/1.73 | 27.9 |
| 3) Радіально свердлильний | 0.55-1.5- 5.5 | 4 | 0.12 | 0.5/1.73 | 30.2 |
| 4) Токарно заготовчний | 3 | 4 | 0.12 | 0.5/1.73 | 12 |
| 5) Гідравлічний прес | 5.5 | 5 | 0.25 | 0,65/1.17 | 27.5 |
| 6) Зварка | 32-32 | 3 | 0.35 | 0.55/1.32 | 192 |
| 7) Вентилятори | 1.5 | 6 | 0.65 | 0.8/0.75 | 9 |
| 8) Кондиціонер | 55-55-30-11 | 3 | 0.65 | 0.75/0.8 | 453 |
| 9) Мостовий кран | 15 | 2 | 0.25 | 0.67 | 15 |
| 10) Заточний верстат | 1.5 | 4 | 0.14 | 0.5/1.73 | 6 |
| 11) Зубофрезерний | 1.1- 3 | 5 | 0.5 | 1.73 | 20.5 |
| 12) Вертикально фрезерний | 11– 3- 0,18 | 5 | 0.16 | 0.5/1.73 | 70.9 |
| 13) Універсально фрезерний | 7.5-2.2 | 4 | 0.17 | 0.65/1.17 | 38.8 |
| 14) Плоскошліфувальний | 30-11-2.2 | 3 | 0.2 | 0.5/1.73 | 129.6 |
| 15) Горизонтально-фрезерний | 3.0-0.75 | 4 | 0.16 | 0.35 | 15 |
| 16) Круглошліфувальний | 5.5-1.5-3 | 5 | 0.35 | 0.65/1.17 | 50 |
| 17) Горизонтально-розточувальний | 3.0-7.5 | 5 | 0.16 | 0.5/1.73 | 52.5 |
| 18) Абразивно-відрізний | 5.5 | 3 | 0.16 | 0.35 | 16.5 |
| 19) Координатно-розточувальний | 0.55-2.2 | 3 | 0.25 | 0.65/1.17 | 8.25 |
| 20) Внутрішньо шліфувальний | 5.5-3-1.5 | 4 | 0.25 | 0.65/1.17 | 40 |
2. Розрахункова частина
2.1 Розрахунок освітлення
Достатнє освітлення виробничих приміщень дає змогу працювати в них цілодобово,що сприяє підвищенню продуктивності праці та поліпшення якості виконуваних операцій. В виробничих цехах електричне освітлення поділяють на аварійне, чергове та робоче.
Під час роботи в цеху вмикають робоче освітлення, коли роботи не проводяться, більшість ламп (80-85% усього числа) вимикають, замикаючи ввімкненими тільки частину ламп, які забезпечують чергове освітлення. Приміщенні, де відсутність освітлення може привести до порушення технологічного процесу або до нещасних випадків, крім основного освітлення застосовують аварійне. Воно повинно створювати щонайменше 10% освітленості, встановленої для загального робочого освітлення.
Для забезпечення нормальних умов роботи робочого персоналу на технологічному обладнанні необхідно забезпечити нормальне освітлення в приміщенні. Для цього необхідно здійснити світлотехнічний розрахунок. Для проектування і розрахунку електричного освітлення необхідно мати плани і розміри приміщення з розстановкою в ньому технологічного обладнання. характеру технологічного процесу, обладнання і окремих виробничих приміщень. розміри мінімального розрізнення деталей, коефіцієнту відображення. характеру джерела постачання. системи і виду освітлення
2.1.1 Вибір виду та системи освітлення, типу і кількості світильників
Що правильно зробити розрахунки цеху нам потрібно провести розрахунки які допоможуть нам правильно вибрати світильники і лампи. Так як в цеху знаходиться різна апаратура то вибирається комбіноване освітлення так як на різних верстатах виконуються роботи різної точності, при малій площі робочих місць і великій загальній площі.
Раціональним вважається освітлення, яке при мінімальних витратах електричної енергії забезпечує продуктивну, високоякісну і безпечну роботу. Тому згідно галузевих норм приймається освітленість загального освітлення 200лк, місцевого від виду робіт, найбільше 750лк. Тому загальне комбіноване буде 950лк.
Визначаємо розрахункову висоту приміщення виходячи з того, що висота верстатів 1,2м, а висота підвісу світильника 2м.
Висота приміщення 12м.
Відстань між світильниками:
Приймається 
=9м
Визначаємо кількість рядів світильників:
Кількість світильників в ряду:
Загальна кількість світильників
N=10·8=80шт
Індекс приміщення:
По [табл. 3-1 лаб 4] при коефіцієнтах відображення с=50%,
с=30%, с=10% для лампи ДРЛ і індекс приміщення =4, знаходимо коефіцієнт
відображення світлового потоку; з=0,69
Розрахунковий світловий потік одного світильника:
Приймається ланка ДРЛ-700 з світовим потоком
Fл=39000лм
Фактичне освітлення:
1,2Ен=240>Еф=206,4>0,9Ен=180лк
2.1.2 Перевірка освітлення точковим методом
Основним показником розрахунку точковим методом являються графіки або таблиці, які дозволяють визначити освітленість любої точки поверхні. Для визначення фактичної освітленості робочої поверхні користуються формулою:
Точковий метод дає самі точні результати, але великі по об’єму. тому розроблені допоміжні таблиці. умовної освітленості для окремих світильників. залежності від розрахункової висоти і від віддалі проекції світильника на горизонтальну площину до контрольної точки.
Визначаємо ці дані і заносимо в таблицю. Для полегшення розрахунків накреслимо в масштабі схему розташування світильників, і нанесемо точку А.
Відстані d1 і d2 – визначаємо по формулі Піфагора.
Дані заносимо в таблицю
Таблиця 2.1
| № світильника | Нр | d | l | ∑l |
| 1-4 | 8 | 6.36 | 1.4 | 5.6 |
| 5-8 | 8 | 14.2 | 0.2 | 0.8 |
Дійсну освітленість в точці А визначаємо по формулі:
2.1.3 Розрахунок місцевого освітлення
Розрахунок освітлення в інших приміщеннях ведемо методом коефіцієнту питомої потужності. При цьому методі приймають, виходячи із дослідних даних, що для створення середньої освітленості в 100 лк на кожний квадратний метр площі потрібна питома потужність 16-20Вт/м2 при
освітлені лампами розжарення і 6-10 Вт/м2 при люмінесцентних лампах; при нормованій освітленості наприклад в 200лк, ці показники збільшуються пропорційно, тобто в 2рази, і навпаки.
Потужність освітлювальної установки розраховується по формулі:
Р= с·S, Вт
задаючись числом світильників визначаємо потужність одного, і приймаємо відповідну лампу.
Але сам розрахунок проводити не будемо так як на підприємстві у допоміжних приміщеннях немає стелі і освітлення проводиться з самого цеху.
2.1.4 Розрахунок мережі освітлення
Розрахунок мережі освітлення зводиться до вибору марки і перерізу проводів і кабелів, згідно їх схеми прокладки. Марка проводів залежить від способу прокладки і оточуючого середовища їх переріз визначаються від допустимих втрат напруги, яка складає для внутрішніх електропроводок освітлення не більше 2,5%.
Для розрахунку креслимо структурну схему ел. постачання світильників.
Момент ліній від ТП до групових ліній.
М=160∙56+(2∙(14∙68+14∙98))+(4∙(3,5∙58+3,5∙53+3,5∙53+3,5∙58))=16800
кВт∙м.
Переріз магістрального кабелю від ТП до СП, визначаться по формулі.
;
мм2
Приймається кабель АСБ 
мм2. Прокладка кабелю –
траншейна.
Дійсні втрати напруги на ділянках ТЛ-СГ.
;
%
Допустима втрата напруги для ділянок, що залишились:
%
Момент навантаження на ньому:
М=1020+(220+180+140)=1560 кВт м
Переріз кабелю ЩО-2 визначається по формулі.
мм2.
Приймаємо кабель АВВГ 
мм2.
Дійсна втрата напруги на на цьому кабелі.
%
Допустима втрата напруги для групових ліній:
%
Переріз кабелів для групових ліній:
мм2
Приймається кабель АВРГ 
мм2. В якості щитків
освітлення приймаються щитки типу ПР-24 з автоматичним вимикачем типу АЕ2020.
2.2 Розрахунок та вибір електроприводу енергетичного та технологічного механізму
Для правильного вибору електродвигуна потрібно порівняти параметри навколишнього середовища та конкретні умови роботи двигуна з його технічними даними з метою забезпечення надійної роботи електроприводу протягом установленого часу. Вибір електродвигуна за потужністю та частотою обертання допустимий лише на стадії попередніх розробок. Верстати що працюють в цехах малосерійного виробництва до них відносяться і ремонтно-механічні цехи, зазвичай мають тривалий режим роботи і оснащуються асинхронними двигунами з к.з. ротором.
2.2.1 Вибір типу та розрахунок потужності двигуна
Розрахунок проведемо для мостового крану, на якому можно проводити різноманітні операції. Основний двигун, як і допоміжні асинхронні з к.з. ротором, типу МТН. Для мостового крану:
Gt=10т
Go=20т
v=90 м/сек
D=0,8 m
N=705 об/хв.
=525
Tt=9,53*787,5(90/570)=24,6
R=G/(G+Gr)
R=20000/(20000+10000)=0,66
Mo=
=21,3
Потужність двигуна
Приймається головний двигун серії MTH потужністю 15кВт, на 705об/хв.
Дані двигуна заносимо в таблицю
Таблиця 2.3
| Тип двигуна | Рн, кВт | n2, об/хв | Ін, А | Ю | Cos ц | Mn/Mн | Мм/Мн | In/Iн | Mmax/Mn |
| Мтн411-8 | 15 | 705 | 31.2 | 79 | 0,67 | 1,2 | 1,0 | 6,0 | 2,0 |
2.2.2 Перевірка двигуна по пусковому моменту
Номінальний момент
де
Статичний момент на валу двигуна
Максимальний момент
Пусковий момент
Значення середнього пускового моменту
Мср.н = 0,45(Мм+Мн)
Мср.н = 0,45(59,62+54,2)=51,22 Нм
Середнє значення моментам інерції електроприводу
Уj = C·j+0,3j кн·м2
де с = 1,2 коефіцієнт який враховує момент інерції двигуна
Уj = 1,2·11·10-3+0,3·11·10-3= 0,0165 = 16,5·10-3 кг·мм2
Прискорення двигуна при пуску
Час пуску двигуна
де n = 750 об/хв.
Динамічний момент двигуна
Необхідний пусковий момент
Мн.б.n. = Мс+Мg
Мн.б.n.= 24,35+26,56 = 50,9Нм
Так як середньо-пусковий момент більший від потрібного моменту для запуску електроприводу
Мср.n = 51,22> Мпотр = 50,9Нм
то двигун підходить по пусковому моменту.
2.2.3 Побудова механічної характеристики
Поправочний коефіцієнт
Допоміжний коефіцієнт, А
Номінальне ковзання двигуна
Критичне ковзання
Допоміжний параметр, q
Задаючись значенням ковзання S від 0 до 1 та швидкістю обертання валу двигуна в межах від 750 до 0 по формулі Клосса визначаємо момента М для побудови механічної характеристики. Результати розрахунку заносимо до таблиці.
Таблиця 2.4
| п | Sн | Sкр/Sн | Sн/Sкр | Sкр/Sн+Sн/Sкр+q | М |
|
750 705 675 600 525 450 375 300 225 150 75 0 |
0 0,06 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 |
0 0,22 0,37 0,74 1,1 1,48 1,85 2,2 2,59 2,96 3,3 3,7 |
0 4,5 2,7 1,35 0,9 0,67 0,54 0,45 0,38 0,33 0,3 0,27 |
0 15,78 14,13 13,15 13,06 13,21 13,45 13,71 14 14,35 14,66 15,03 |
0 1,65 1,8 1,98 2 1,97 1,94 1,90 1,86 1,82 1,78 1,73 |
Рис. Механічна характеристика
2.3 Вибір пускової та захисної апаратури для даного верстату (машини, установки і т.д.)
До складу електроустаткування крана входять: електродвигуни, пускорегулююча та захисна апаратура, кінцеві вимикачі, гнучкий струмопровід для надання енергії механізму підйому вантажів і пересування тальки, нульовий захист. На крані встановлюються обладнання безпеки, такі як нульовий захист і кінцевий вимикачі.
Двигуни марки Мтн411-8, Мтн 311-8, Мтн 411-6 на потужність 15 кВт,
7.5 кВт, 10 кВт.
Кінцевики марки КУ 701 на струм 10 А.
Пускові кнопки SB типу КУ120
Реле теплове КК1-КК2- типу РТЛ-2061 – О4
КМ1. КМ2- магнітні пускачі типу ПМЕ - 211, Uн=127В;
Запобіжники по типу ПН-2-150 з номінальним струмом вставки 80 А.
Автоматичний вимикач марки АЕ2050М з номінальним струмом автомата Ін.а=60А
Інша апаратура встановлюється в електрошафах
2.4 Розробка принципіальної електричної схеми даного верстату (машини, установки і т. д.)
При затисканні кнопки SB1 відбувається замкнення кола першого двигуна який відповідає за пересування крана по рейкам, при цьому подається напруга на KL який замикає свій контакт в колі пускової кнопки сб2 для того щоб не відбулось замкнення. В колі пускової кнопки SB3 при натисканні її також заживлюється магнітне реле яке розмикає свій контакт в колі кнопки SB4 і не дає закоротить мережу також на колі кнопки SB3 і SB4 знаходяться кінцевики які не дають двигуну впертись в край стінки і зламатись. Такимже чином дія відбувається і в третьому та четвертому колі кнопок SB5 і SB6.
2.3 Вибір струмопроводів, силових розподільчих пунктів, навантаження цеху
Проводи і кабелі вибирають по способу прокладки, номінальній напрузі тривало допустимому струму. Розрахунковий струм навантаження для одного або групи електроспоживачів включно до трьох розраховується як сума струмів (номінальних) цих споживачів.
При числі споживачів більше трьох розрахунковий струм розраховується методом коефіцієнту косинусу. По розрахунковому струму і приймається відповідний переріз проводу чи кабелю з врахуванням коефіцієнтів прокладки і захисту.
Спосіб прокладки в ремонтно-механічному цеху приймається проводом ААВ в трубах від силового розподільчого щита до метало ріжучих верстатів.
Наприклад, до токарного верстату під № 1, який має 1 ел. двигун потужністю 5,5кВт планується подавати живлення 4-ма проводами в одній металевій трубі яка занурюється в бетонний пол.
Номінальний струм цього двигуна:
Пусковий струм
Так, як даний ряд запобіжників повинен захищати не тільки двигун, а і живлячі проводи, то ізоляція цих проводі повинна витримувати стум в 32,2А. тому вибирається провід АПВ 4(1х10) мм2 допустимо-тривалий струм якого Іт. доп = 39А. запобіжники в СП-62 на даній лінії вибирається типу НПН2-60 з плавкою вставкою на 35А. Для живлення верстату що має більше трьох двигунів розрахунок потужності (а відповідно і розрахунковий струм) визначається по коефіцієнту максимуму.
Наприклад: токарно-гвинторізний верстат має два двигуни по 11 кВт на 750об/хв., один двигун на 0,5кВт .
Установлена потужність двигунів: Руст=112.5 кВт
Коефіцієнт використання Кв=0,12
Середньо-максимальна активна потужність:
Рсм=Кв*Руст
Рсм=0,12*112.5=13.5 кВт
Середньо-максимальна реактивна потужність:
Qcм=tg*Рсм
Qcм=1,73*13,5=23.3 кВар
Ефективне число струмоприймачів:
пЕ=п=20,5
Коефіцієнт максимуму Кмах=1,70
Розрахункова активна потужність
Р розр =Кв*Кмах *Руст
Р розр = 0,12*1,70*112,5=22.95 кВт
Q розр = Qсм=23.35 кВар
Повна потужність: розрахункова
Sрозр=Р2+Q2,кВА
Sрозр=22.952+23,352=32,74 кВА
Розрахунковий струм
І розр= Sрозр/1,73*
І розр=5.3/1,73*0,38=49,8 А
По розрахунковому струму підійшов би провід перерізом 25мм2. Але спочатку розрахуємо струм плавкої вставки, яка повинна захищати:двигуни верстату і сам кабель. Пусковий струм верстату:
Іп=22·7/2,5+22+1=89 А
Вибирається запобіжник типу ПН2-150 з плавкою вставкою на 150А. відповідно вибирається 2 кабелі АА Шв прокладені в кабельному каналі, кожний перерізом 35мм2 тривалодопустимий струм 2х кабелів АА Шв 2(4х35мм2)
Аналогічно вибираються проводи і кабелі до інших верстатів. До потужних верстатів прокладуються кабелі в кабельних каналах, до легких верстатів проводом АПВ в трубі. Дані розрахунків заносимо в таблиці.
Таблиця 2.5
| №силового розпод пункту | Верстати які живиться від даних СП | Потужності верстату (кВт) | Розрахунковий струм верстат(А) | Струм плавкої вставки(А) | Тип запобіжника | Марка, спосіб прокладки переріз струмопроводу |
|
||||||
| СП-1 | Токарно-гвинт | 112,5 | 49-89 | 100 | ПН2-100 | АПВ 4(1х25мм) |
|
||||||
| СП-2 | Копіювально фрезерний | 4.1 | 11.84-20,2 | 40 | ПН2-100 | АПВ 4(1х10мм) |
|
||||||
| СП-3 | Радіально свердлильний | 30,2 | 16,4-37,1 | 40 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) |
|
||||||
| СП-4 | Токарно заготовчний | 12 | 7-9 | 16 | ПН2-100 | АПВ4(1х4) |
|
||||||
| СП-5 | Гідравлічний прес | 27,5 | 22,8-33 | 40 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) |
|
||||||
| СП-6 | Зварка | 192 | 231.6-384 |
|
|||||||||
| СП-7 | Вентилятори | 9 | 12,8-9 | 16 | ПН2-100 | АПВ4(1х4) | |||||||
| СП-8 | Кондиціонер | 151 | 248,2-522 | АПВ4(3х50) | |||||||||
| СП-9 | Заточний верстат | 9 | 5-9 | 16 | ПН2-100 | АПВ4(1х4) | |||||||
| СП-9 | Зубофрезерний голкоструйний | 20,5 | 33,5-20,2 | 40 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
| СП-10 | Вертикально фрезерний | 70,9 | 45,1-72,36 | 80 | ПН2-100 | АПВ 4(1х16мм) | |||||||
| СП-11 | Універсально фрезерний | 38,8 | 24,1-49,4 | 50 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
| №силового розпод пункту | Верстати які живиться від даних СП | Потужності верстату (кВт) | Розрахунковий струм верстат(А) | Струм плавкої вставки(А) | Тип запобіжника | Марка, спосіб прокладки переріз струмопроводу |
|
||||||
| СП-12 | Плоскошліфувальний | 129,6 | 104-206,4 | ПН2-250 | ААШв 3х95+1х75 | ||||||||
| СП-13 | Горизонтально-фрезерний | 15 | 9,93-19,4 | 20 | ПН2-100 | АПВ4(1х4) | |||||||
| СП-14 | Круглошліфувальний | 10 | 11-42 | 50 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
| СП-15 | Горизонтально-розточувальний | 10,5 | 9,1-49 | 50 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
| СП-16 | Абразивно-відрізний | 16,5 | 12,68-33 | 40 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
| СП-17 | Координатно-розточувальний | 8,25 | 6,73-5,5 | 16 | ПН2-100 | АПВ4(1х4) | |||||||
| СП-18 | Внутрішньо шліфувальний | 40 | 32,67-39 | 40 | ПН2-100 | АПВ4(1х16) | |||||||
Потужність цеху визначається теж методом упорядочених діаграм.
Загально установлена потужність цеху:
Загально установлена потужність цеху:
Руст=112,5+27,9+30,2+12+27,5+192+9+453+15+6+20,5+70,9+38,8+129,6
+15+50+52,5+16,5+8,25+40=1325,76 кВт
Середньо-максимальні активні потужності по групах
Рсм.гр=Кв·Руст,кВт
Рсм.гр1=0,12*182,6=21,91
Рсм.гр2=0,14·6=2,4
Рсм.гр3=0,16·154,9=24,7
Рсм.гр4=0,17·38,8=6,5
Рсм.гр5=0,2·129,6=25,9
Рсм.гр6=0,25·90,7=22,68
Рсм.гр7=0,35·242=84,7
Рсм.гр8=0,5·20,5=10,25
Рсм.гр9=0,65·462=300,3
Середньо-максимальні реактивні потужності по групах споживачів.
Qсм.гр= tgц·Pсм.гр, кВт
Qсм.гр1=1,73·21,91=37,9
Qсм.гр2=1,73·2,4=4,1
Qсм.гр3=1,73·24,7=42,73
Qсм.гр4=1,17·6,5=7,6
Qсм.гр5=1,73·25,9=44,8
Qсм.гр6=13·21,91=37,9
Qсм.гр2=1,73·2,4=4,1
Qсм.гр3=1,73·24,7=42,73
Qсм.гр4=1,17·6,5=7,6
Qсм.гр5=1,73·25,9=44,8
Qсм.гр6=1,17·22,68=26,5
Qсм.гр7=1,32·84,7=111,8
Qсм.гр8=1,73·10,25=17,73
Qсм.гр9=0,75·300,3=225,2
Сумарні активні і реактивні потужності цеху, середньо-максимальні:
УРсм=21,91+2,4+24,7+6,5+25,9+22,68+84,7+10,25+300,3=499,6 кВт
УQсм=37,9+4,1+42,73+7,6+44,8+26,5+111,8+17,73+225,2=518 кВар
Середньозважений коефіцієнт використання в цеху:
Кср.в=УРсм/Руст
Кср.в=499,6/1326.75=0,37
при п>5, Кв>0,2,т>3 і Р≠const
Ефективне число струмоприймачів визначається по формулі
пеф=2Руст/Рмах,
пеф=2·1326,75/55=48,24
по пеф=68 і Кв=0,26 знаходимо по таблицях коефіцієнт максимуму:
Кмах=1,16
Розрахункова активна потужність цеху
Ррозр=Кмах·Кв·Руст
Ррозр=0,26·1,16·1326=495 кВт
Розрахункова реактивна потужність при пеф>10 дорівнює середньо максимальній сумарній:
Qрозр=УQсм
Qрозр=518кВар
Середньо зважувальний тангенс цеху:
tgцср.зв=Qроз/Pроз
tgц=518/495=1,04
Повна потужність цеху:
S= Ррозр2+Qрозр2
S=
=716
кВА
Тривалий робочий струм на шино проводі:
I=S/1,73U
Ірозр=1089 А
Приймається головний магістральний шино проводів на 1600А типу ШМА-1600, по 2шт резервуючи один одного.
2.4 Монтаж і експлуатація електроустаткування цеху
Для монтажу силової електромережі створили два ступені дії, першим являється заготовочний під час якого відбувається вимір і заготовка матеріалу потрібного для монтажу, це наприклад труби і кабелі спеціальної довжини.
Другою дією є монтаж вже заготовленого матеріалу. Силові кабелі і проводи від силових розподільчих пунктів до щитів управління двигунами прокладають по металічних трубах вмонтованих в підлогу. Труби заготовляють в монтажних майстернях, зборку труб проводять на місцях, запускаючи в труби стальну оцинковану проволоку ПСО-3 (вудочку), після закладки труб в колонах за допомогою цих проволок протягують проводи чи кабелі. Силові пункти кріпляться анкерами до колони чи до стіни на спеціальному фундаменті в якому знаходиться отвір через який до СП буде подаватися кабель, провід для підключення його.
Підготовка машин до монтажу:
- зовнішній огляд;
- очищення фундаментних плит і лап станин;
- промивку фундаментних болтів і перевірку якості різьблення (прогоном гайок);
- огляд стану підшипників, промивку підшипникових стояків і картерів;
- перевірку зазору між кришкою і вкладишем підшипника ковзання, валом і ущільненням підшипників, вимірювання зазору між вкладишем підшипника ковзання і валом;
- розкриття підшипників
кочення і перевірку заповнення їх мастило
м; перевірку
повітряного зазору між активною сталлю ротора і статором;
- перевірку вільного обертання ротора і відсутність зачіпань вентиляторів за кришки щитів торців;
Перед монтажем світильників визначають і маркірують фазні і нульові дроти.
Операції по монтажу світильників ЛСП складаються з установки деталей кріплення і конструкцій, кріплення світильників, приєднання до електромережі і мережі заземлення. Корпуси світильників забезпечені блоком пристрою для введення дроту. Сучасні світильники мають штепсельні з'єднання або затиски для приєднання до стаціонарної електромережі.
З’єднання різномірних проводів, а також з проводами інших металів проводять пайкою, зваркою, за допомогою болтів. Пайку алюмінію проводять спеціальними припоями з чисткою місць з’єднання опресування спеціальними кліщами великий тиск приводить до того, що алюміній пливе, як рідина, створюючи монолітне з’єднання. Застосовують також метод контактного розігріву.
В останній час почали проводити спеціальну обробку контактних поверхонь проводів та шин, на поверхні алюмінію під великим тиском накатують тонкі листи міді (лакований алюміній).
При монтажі силових щитів, розподільчих чи управління, особливу увагу звертати на правильну і акуратну розводку проводів та жил кабелів, щоб їх було добре видно, були замаркіровані, і мали деякий запас (на випадок переносу на інші зажими).
При виборі трас для прокладки кабелів і шинопроводів виводять із слідуючого: мінімальна витрата провідникового матеріалу, забезпечення його збереження від механічних пошкоджень, корозій, вібрацій, перегріву, пошкодження сусідніх кабелів. При цьому потрібно щоб проводити в кабелі по можливості не перехрещувались між собою і з трубопроводами. Кабелі вкладаються із запасом.
2.5 Експлуатація електроустаткування цеху
Надійність роботи силової мережі цеху залежить від того чи повністю дотримуються правила експлуатації силової мережі ПУЕ. Перевірка кабелів, силових пунктів, здійснюється згідно планів ППР та поточних оглядів, які оформляються головним енергетиком підприємства, узгоджених з енергетиками цехів. Кожен кабель має своє допустиме навантаження, але по цеху ці кабелі прокладені в різних умовах і мають різний ступінь охолодження. Тому враховуючи це необхідно перевіряти кабель в місцях з гіршим охолодженням. Якщо кабелі прокладені так, що з часом можуть з’явитись провисання, то необхідно слідкувати за рівнем провисання і слідкувати за тим, щоб воно не збільшувалось. Також необхідно у визначені терміни перевіряти труби в яких прокладені кабелі на наявність механічних пошкоджень. Необхідно перевіряти надійність кріплень шинопроводів та кабелів прокладених на стінах. У визначені терміни перевіряється з’єднання та очищення контактних з’єднань кабелів, місця з’єднання в СП. Якщо є розрив кабелю (заробка, муфта ), то перевіряють наявність герметичності з’єднань. Випробування проводять 1 раз на рік або в терміни призначені головним енергетиком підприємства з урахуванням правил ПТЕ для основних кабелів. Під час випробувань вимірюють опір ізоляції, він повинен бути не менше 0,5 МОм. Якщо довгий час була відключена лінія живлення електрообладнання то її перед введенням в експлуатацію проводять огляд і перевірку. Якщо на тій чи іншій лінії були перевантаження необхідно провести перевірку лінії по опору ізоляції та надійність з’єднань. Повне переобладнання мережі включаючи відновлення зношених елементів лінії живлення проводиться при капітальному ремонті.
Перевіряють наявність хорошого контакту заземлюючих провідників з корпусами верстатів. Вимірюють мегаметром на 1000В опір ізоляції, якщо ділянка має опір менший, то проводку замінюють на нову. Відкривають кришки коробок відгалуження і перевіряють відсутність вологи і пилу. Оглядають клеми і приєднані до них проводи, з’єднання, що мають сліди описання або оплавлення зачищають.
Оглядають також анкерні, крюкові та інші кріплення проводів, сам трос. Якщо є ржав чина, зачищають до блиску і покривають емаллю.
В цеху повинна бути складена місцева інструкція по експлуатації електричних машин, в якій вказується: технічна характеристика установлених двигунів, порядок підготовки їх до пуску, послідовність операцій при пуску, зупинці і технічного обслуговування під час нормальної експлуатації і в аварійних режимах, порядок допуску до огляду, ремонту і випробуванню двигунів, вимоги по техніці безпеки, вибухо- і пожежонебезпеці.
При технічному обслуговуванні апаратури управління і захисту апарат відключають від мережі і приймають міри, що виключають можливість помилкової подачі напруги, проводять його огляд; очищають від пилу і бруду; перевіряють надійність його кріплення до панелі; наявність заземлення; правильність взаємного положення деталей і їх взаємодію: спрацювання осей, кулачків та інших рухомих і нерухомих деталей; проводять необхідну регулювання. При потужному ремонті замінюють зношені деталі, звертаючи увагу що калібровані деталі (пружини, контакти, дугогасильні камери) замінюють на нові тільки заводського виконання, а конструкційні – можуть виготовлятись на своєму підприємстві. На підприємстві також перемотуються котушки, реле і т.д.
Особливу увагу звертають на щільність прилягання контактів і достатність сили їх стискання, а також їх чистота. Нещільне їх прилягання приводить до
перегріву контактів, може викликати навіть приварювання один до одного. Нагар з контактів видаляють салфеткою, змоченою в бензині, а при обгоранні їх зачищають надфілем, при товщині контактів менше 0,5мм їх замінюють. Силу натиску контактів перевіряють за допомогою стрічки паперу, яку закладають між рухомим і нерухомим контактом, при замкнутому положенні контактів. Стрічка паперу в цьому випадку повинна витягуватись з деяким зусиллям.
2.6 Заходи з енергозбереження
Кожне підприємство використовує електроенергію і чим більше воно його використовує, тим більші втрати даної енергії. До цих витрат входять не тільки втрати на транспортування та перетворення електроенергії в силових мережах, але й втрати в технологічному обладнанні. Тому кожне підприємство здійснює ряди заходів щодо економії електричної енергії, так як вартість її дуже суттєво впливає на ціну виготовленої продукції. На підприємстві ВАТ «Чернігівавтодеталь» в інструментальному цеху та в інших цехах використовується виробниче обладнання яке застаріле (40-х та 50-х років, а також 70-90-х років випуску). Це обладнання є дуже енергомістким і несе великі втрати, а продуктивність низька. Необхідно було б замінити дане обладнання на більш нове і ефективне з вищим ккд та коефіцієнтом використання. Необхідно здійснити заміну громіздких пристроїв частотного управління для регулювання обертів електродвигунів, більш сучасними і економічними. В цеху є печі які працюють від електроенергії, тому необхідно слідкувати і зменшувати віддачу тепла навколишньому середовищу за рахунок теплоізоляції. Здійснювати контроль за надійністю контактних з’єднань.
До резервів економії також належать і економія за рахунок удосконалення і модернізації електроустаткування, реконструкції і автоматизації освітлювальних мереж, зниження витрат активної потужності в електромережах.
До таких заходів належать: обмеження холостих режимів роботи електроустаткування, заміна системи Г-Д найбільш економічні та ефективні тиристорні перетворювачі, підбір ламп в освітлювальних мережах, компенсація реактивної потужності, впорядкування режимів роботи силових трансформаторів.
Існують резерви економії електроенергії й за рахунок раціонального використання вентиляційних установок.
2.7 Заходи з охорони праці, техніки безпеки та екології
В Україні основним нормативним документом, що регламентує питання охорони праці на виробництві є Закон України „Про охорону праці”. Цей Закон визначає основні положення щодо реалізації конституційного права громадян на охорону їх життя і здоров'я в процесі трудової діяльності, регулює за участю відповідних державних органів відносини між власником підприємства, установи і організації або уповноваженим ним органом і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.
До основних заходів з охорони праці відноситься дотримання вимог техніки безпеки.
Робочий персонал повинен дотримуватися ПТБ (правила техніки безпеки), так як порушення правил експлуатації та ремонту може призвести не тільки до поломки технологічного обладнання, але й до нещасних випадків.
Працівник має право відмовитися від дорученої роботи, якщо створилася виробнича ситуація, небезпечна для його життя чи здоров'я або для людей, які його оточують, і навколишнього природного середовища. Факт наявності такої ситуації підтверджується спеціалістами з охорони праці підприємства з участю представника профспілки і уповноваженого трудового колективу, а в разі виникнення конфлікту - відповідним органом державного нагляду за охороною праці з участю представника профспілки.
При обслуговуванні та ремонті електротехнічним персоналом електроустановок споживачів головну небезпеку становлять:
а) ураження електричним струмом при несправній електроапаратурі, електромережі, або при пошкодженні заземлень корпусів апаратури, панелей та каркасів;
б) відсутність захисних пристроїв на частинах електроустановок, які знаходяться під напругою, та попереджувальних плакатів;
в) використання захисних засобів та пристосувань не за призначенням;
При ремонті електрообладнання необхідно переконатися в надійному відключенні установки від мережі. Для цього необхідно вимкнути автоматичний вимикач і відключити установку від мережі через рубильник.
Якщо роботи проводяться на висоті необхідно всі допоміжні інструменти закріплювати або складувати в спеціальний рюкзак, або невелику поясну сумку для уникнення падіння електроінструмента на людину,що знаходиться в низу. Якщо висота на якій проводиться ремонт електрообладнання перевищує 3м необхідно використовувати паси безпеки(наприклад при заміні світильників РСП16 або ремонт вузлів електромережі, що прокладені по стінках.
Проведення роботи по ремонту електрообладнання необхідно проводити за допомогою непошкодженого інструменту, що перевірений на робочому місці перед тим як його використовувати, а також строки перевірки інструменту в лабораторії нормо контролю не прострочені.
Електротехнічний персонал на робочому місці повинен виконувати тільки ту роботу, яка йому доручена (по наряду, розпорядженню, в порядку поточної експлуатації) та входить в коло його обов'язків з виконанням вимог ПТЕ, ПБЕЕС та інструкцій з охорони праці. В разі доручення роботи, яка не входить в коло його професійних обов'язків, працівник повинен одержати по цій роботі відповідний інструктаж з записом в журналі цільового інструктажу
Персонал, що обслуговує електроустановки, зобов’язаний добре знати правила протипожежної безпеки і пожежогасіння електрообладнання цеха або інших підрозділів заводу.
У разі виникнення на підприємстві надзвичайних ситуацій і нещасних випадків власник зобов'язаний вжити термінових заходів для допомоги потерпілим, залучити при необхідності професійні аварійно-рятувальні формування.
Працівник зобов'язаний:
- знати і виконувати вимоги нормативних актів про охорону праці, правила поводження з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, користуватися засобами колективного та індивідуального захисту;
- додержувати зобов'язань щодо охорони праці, передбачених колективним договором (угодою, трудовим договором) та правилами внутрішнього трудового розпорядку підприємства;
- співробітничати з власником у справі організації безпечних і нешкідливих умов праці, особисто вживати посильних заходів щодо усунення будь-якої виробничої ситуації, яка створює загрозу його життю чи здоров'ю або людей, які його оточують, і навколишньому природному середовищу, повідомляти про небезпеку свого безпосереднього керівника або іншу посадову особу.
Кожний працівник особисто відповідає за свої дії в частині дотримання вимог нормативних документів з охорони праці. У випадку, якщо працівник самостійно не спроможний вжити дійових заходів з усунення виявлених ним порушень, він зобов'язаний негайно повідомити про це безпосереднього керівника, а у випадку його відсутності – керівника вищого рівня.
На території підприємства в тому числі і інструментальному цеху встановлені ящики для викидання технологічного сміття (металева стружка), яке вивозиться з підприємства і транспортується залізничним транспортом (потягом).
Висновки
В даному курсовому проекті описується характеристика підприємства, технічна характеристика обладнання, наводиться відомість споживачів електричної енергії.
Проводиться розрахунок освітлення, що включає в себе: вибір системи освітлення, типу і кількості світильників; перевірка освітленості цеху точковим методом; розрахунок мережі освітлення. Проводиться розрахунок вибору електроприводу для верстата, що включає в себе розрахунок потужності електродвигуна, перевірка вибраного двигуна за пусковим моментом, побудова механічної характеристики з метою переконатися у правильності розрахунків.
Курсовий проект включає в себе також вибір захисної та пускової апаратури для даного устаткування та інших споживачів електричної енергії з метою їх захисту та нормальної роботи. Проводиться розрахунок струмопроводів від яких заживлюється технологічне обладнання та силові пункти, сюди входить вибір: шино проводу , кабелю до силового пункту, проводу до якого підключається технологічне обладнання. Також здійснюється вибір силових пунктів від яких заживлюється технологічне обладнання. Висвітлені питання пов’язані з монтажем силової мережі цеху, заходи з економі електричної енергії та правила техніки безпеки, а також розробка принципіальної електричної схеми мостового крана.
Література
1. Закон України «Про охорону праці»
2. Закон України «Про пожежну безпеку»
3. Закон України «Про підприємництва в Україні»
4. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам
5. ГОСТ 2-109-68. Основные требования к чертежам
6. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. М.: Энергоатомиздат 1989.
7. Справочник по охране труда нормы, правила, инструкции.- Ленинград: «Судостроение» 1973.
8. Основи охорони праці М.П. Готдзюк, Є.П. Жабо, М.О. Халімовський. – К.: Каравела 2003.
9. Справочник по электроснабжению промышленных предприятиях том 2 – М.: «Энергия» 1973.
10. Справочник по наладке электрооборудования В.К. Вырвашин, В.Я. Койлер, П.А. Планов. – М.: Россельхозиздат 1979.
11. Электротехнический справочник том 2 М.: - Энэргоатомиздат 1986.
12. Довідник сільського електрика за редакцією В.С. Олійник, К.: Урожай 1985.
13. В.С. Мазепа, Я.Ю. Марущак, А.С. Куцик «Електрообладнання промислових підприємств» Л.: Магнолія Плюс 2004.
14. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова, М.: «Учебное пособие для курсового и дипломного проэктирования» М.: Энергоатомиздат 1987.
15. Б.Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» М.: Высшая школа 1990.
16. А.М. Кучер, М.М. Кавашицкий, А.А. Покровский «Металлорежущие станки» М.: Машиностроение 1965.
17. Ю.Д. Сибиков «Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных М.: Высшая школа» 2003.
18. А.Ф. Зюзин «Монтаж эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятиях и установок»
19. В.И. Дьяков «Типовые расчеты по электрооборудованию» М.: Высшая школа 1991.
20. Н.П. Посников, Г.М. Рубашов «Электроснабжение промышленных предприятий» Ленинград: Стройиздат 1989.