Дипломная работа: Електропостачання металообробного цеху ВАТ "Завод ім. Фрунзе"
ВСТУП
Забезпечення енергетичної безпеки України багато в чому залежить від ефективного управління паливно-енергетичним комплексом. З огляду на це нагальним питанням політики нашої держави є сьогодні відродження паливно-енергетичного комплексу країни й врахування загальних тенденцій розвитку паливно-енергетичних комплексів у державах світу при формуванні нової системи ресурсного забезпечення енергетики країни з мінімізацією і диверсифікацією закордонних поставок палива. Активізація процесів забезпечення власними енергоресурсами сприяє не тільки енергобезпеці й енергоефективності країни, а й енергозбереженню та екологічній гармонізації розвитку суспільного виробництва, що обумовлює актуальність дослідження окреслених питань, проблем і перспектив відродження паливно енергетичного комплексу України.
Економіко-організаційні питання розвитку паливно-енергетичного комплексу України, оптимізації енергозберігаючої політики, формування реальних паливно-енергетичних балансів на рівні держави, а також окремих регіонів, галузей розглядалися в дослідженнях вітчизняних та зарубіжних учених. Аналіз останніх розробок, присвячених проблемам розвитку паливно-енергетичного комплексу, забезпечення енергетичної безпеки країни свідчить, що однією з невирішених частин загальної проблеми є удосконалення організаційно-економічного механізму управління ресурсним забезпеченням енергетичної безпеки України, його ланок і елементів на основі виявлення передумов відродження паливно-енергетичного комплексу країни й обґрунтування напрямків його розвитку.
Важливою складовою енергетичного комплексу є електроенергетика, без якої неможливо уявити роботу будь-якого підприємства.
Задачею дипломного проекту є створення економічного, безпечного і надійного електропостачання металообробного цеху ВАТ «Завод ім. Фрунзе» з використанням сучасного устаткування.
1СИЛОВЕ УСТАТКУВАННЯ
1.1Характеристика цеху з визначенням категорії пожежно- і вибухонебезпечності
1.1.1 ВАТ «Завод ім. Фрунзе» виробляє перфорований лист для будівництва та дизайну, комплектуючі деталі для механізмів і обладнання різної складності, нестандартні корпусні металоконструкції, складні профілі високої точності, полотна ґратчасті для сільскогосподарських машин, сітки металеві для сантехніки, секції огородження, контейнери для сміття, металеві меблі тощо.
Левову долю у виробництві складає металообробка листового прокату. У дипломному проекті розглядаються інструментальна та ремонтно-механічна ділянки металообробного цеху. До складу інструментальної ділянки входять координатне відділення, відділення електроерозійної обробки, слюсарне та термічне відділення і лабораторія, які забезпечують виробництво якісним інструментом для виконання технологічних операцій.
Ремонтно-механічна ділянка укомплектована металорізальними верстатами різних груп: фрезерними, токарними, шліфувальними, свердлильними. Тут також встановлені преси гідравлічні та кривошипні. Перевезення вантажів здійснюють крани електричні та наземний електротранспорт.
Технологічне обладнання металообробного цеху, яке розглядається у дипломному проекті, розташоване на площі 1584 м2 . Перелік технологічного устаткування приведений у таблиці 1.1 пояснювальної записки.
Виробничі процеси на ділянках належать до категорії «Д» і «Г» відповідно ОНТП 24-86, за ПУЕ - не категоруються, що дає підставу для вибору електроустаткування в цеху у загальнопромисловому виконанні.
Припливні і витяжні вентиляційні установки, що обслуговують виробництво, подають свіже повітря у робочі приміщення та видаляють пил від виконання шліфувальних і заточувальних операцій. Важливе значення для якісного виконання робіт має освітлення робочої зони, тому у цеху природне освітлення через віконні отвори доповнюється штучним – загальним та місцевим. Загальне штучне освітлення виконане за допомогою люмінесцентних ламп, місцеве на окремих робочих місцях - за допомогою ламп розжарювання.
За ступенем небезпеки ураження електричним струмом приміщення цеху відносяться до категорії особливо небезпечних із-за наявності струмопровідного пилу, струмопровідної підлоги та можливості одночасного доторкання людини до металоконструкцій, що поєднані з землею, та до корпусів електроустаткування, які випадково опинилися під напругою.
Переміщення вантажів на слюсарній дільниці та у термічному відділенні здійснюють крани опорні електричні, а на інструментальному та ремонтно-механічному ділянках – наземний електротранспорт – електрокари.
Таблиця 1.1 – Перелік технологічного устаткування
| Позиц. познач. | Найменування устаткування | Рвст, кВт | Кількість, шт | Прим. | |||
| Інструментальна ділянка | |||||||
| Координатне відділення | |||||||
| 30 | Верстат оброблювальний VE7/50HE | 31,0 | 1 | ||||
| 31 | Верстат оброблювальний VE4 | 20,0 | 1 | ||||
| 32 | Верстат координатно-розточувальний A450 | 7,5 | 1 | ||||
| 33 | Верстат заточувальний настільний | 1,6 | 1 | ||||
| 34,35 | Верстат координатно-розточувальний MP3K | 4,0 | 2 | ||||
| 36 | Кран опорний електричний Q = 1,0 Tc | 3,2 | 1 | ||||
| Відділення електроерозійної обробки | |||||||
| 98 | Верстат електроерозійний | 15,0 | 1 | ||||
| 99 | Дистилятор | 4,8 | 1 | ||||
| 100 | Верстат електроерозійний | 21,0 | 1 | ||||
| Механічна ділянка | |||||||
| 41 | Пила ножовочна 8Б72К | 1,7 | 1 | ||||
| 43,44 | Верстат поперечно-стругальний 7Д36 | 9,0 | 2 | ||||
| 45 | Верстат довбальний 7417 | 4,0 | 1 | ||||
| 46 | Правильно-відрізаний автомат | 2,8 | 1 | ||||
| 47 | Прес ексцентриковий кривошипний | 3,0 | 1 | ||||
| 51 | Верстат поздовжньо-стругальний 7Ф210 | 84,0 | 1 | ||||
| 52 | Барабан галтувальний | 1,8 | 1 | ||||
| 55 | Верстат горизонтально-фрезерний 6Р82Ш | 12,0 | 1 | ||||
| 56 | Верстат універсально-фрезерний F400 | 15,0 | 1 | ||||
| 57 | Верстат універсально-фрезерний F315Е | 14,0 | 1 | ||||
| 60,61 | Верстат токарно-гвинторізний 16Б16КП | 13,4 | 2 | ||||
| 62 | Верстат токарно-гвинторізний 1К62 | 12,6 | 1 | ||||
| 72 | Верстат плоскошліфувальний 3Д725 | 410 | 1 | ||||
| 137 | Стенд випробування абразивного інструменту | 20,0 | 1 | ||||
| 48 | Верстат згинальний | 3,0 | 1 | ||||
| Ремонтна ділянка | |||||||
| 1 | Верстат плоскошліфувальний ПШ-1 | 30,0 | 1 | ||||
| 2 | Верстат вертикально-фрезерний F400 | 15,0 | 1 | ||||
| 3 | Верстат поперечно-стругальний 7M36 | 7,5 | 1 | ||||
| 4 | Верстат зубофрезерний 5К32A | 13,5 | 1 | ||||
| 5 | Верстат зубодовбальний 5M150П | 26,0 | 1 | ||||
| 9,10 | Верстат токарно-гвинторізний 16К20П | 25,7 | 2 | ||||
| 11 | Ножиці | 3,0 | 1 | ||||
| 12 | Верстат відрізний | 2,82 | 1 | ||||
| 13 | Верстат вертикально-свердлильний 2М125 | 2,32 | 1 | ||||
| 14 | Машина згинальна | 3,5 | 1 | ||||
| 15 | Прес гідравлічний | 4,0 | 1 | ||||
| 16 | Верстат радіально-свердлильний 2Л53У | 3,0 | 1 | ||||
| 40 | Верстат радіально-свердлильний 2М55 | 8,0 | 1 | ||||
| 42 | Верстат фрезерно-відрізний 8Б66 | 7,0 | 1 | ||||
| 70 | Верстат круглошліфувальний А11/0-350 | 6,0 | 1 | ||||
| 71 | Верстат плоскошліфувальний 3Л722Д | 30,0 | 1 | ||||
| 73 | Верстат внутрішньо шліфувальний 3А227П | 7,0 | 1 | ||||
| 76 | Верстат шліфувальний 3М182 | 11,0 | 1 | ||||
| 77 | Верстат шліфувальний 3Е180 | 5,0 | 1 | ||||
| Слюсарне відділення | |||||||
| 101 | Верстат заточувальний | 1,6 | 1 | ||||
| 102 | Верстат вертикально-свердлильний | 2,32 | 1 | ||||
| 103 | Верстат універсально-фрезерний | 3,12 | 1 | ||||
| 104 | Прес гідравлічний | 2,0 | 1 | ||||
| 105-111 | Верстат настольно-свердлильний | 2,8 | 7 | ||||
| 113 | Кран опорний електричний Q = 1 Tc | 3,2 | 1 | ||||
| Термічне відділення | |||||||
| 115 | Електропіч камерна СНО-6х12х4/10 | 58,0 | 1 | ||||
| 116 | Електропіч камерна КН155 | 27,0 | 1 | ||||
| 117 | Електропіч камерна СНО-2х4х2/12,5 | 5,0 | 1 | ||||
| 118 | Електропіч шахтна ПН31 | 27,0 | 1 | ||||
| 119 | Електропіч шахтна СНОЛ | 5,0 | 1 | ||||
| 120 | Прес гідравлічний | 4,0 | 1 | ||||
| 124 | Точило настольне | 1,0 | 1 | ||||
| 125 | Кран опорний Q = 1 Tc | 3,2 | 1 | ||||
| Заточувальне відділення | |||||||
| 90 | Напівавтомат для заточування дискових пил | 2,0 | 1 | ||||
| 91 | Верстат універсальний заточувальний | 1,6 | 1 | ||||
| 92 | Верстат заточувальний | 2,0 | 1 | ||||
| 93,94 | Верстат точильно-шліфувальний 3К634 | 3,0 | 2 | ||||
| 95 | Верстат заточувальний для алмазного заточування | 1,6 | 1 | ||||
| Шліфувальне відділення | |||||||
| 78 | Пристосування для шліфування | 1,6 | 1 | ||||
| 79 | Верстат плоско-шліфувальний 3Д711ВФ1 | 7,0 | 1 | ||||
| 80 | Верстат плоско-шліфувальний 3Г71 | 7,0 | 1 | ||||
| 81 | Верстат заточувальний | 1,6 | 1 | ||||
| 82 | Верстат оптико-шліфувальний 395М | 3,0 | 1 | ||||
| Зварювальне відділення | |||||||
| 127 | Випрямляч зварювальний | 30,0 | 1 | ||||
| Вентустановки | |||||||
| П1,П2 | Припливна венткамера | 4,0 | 2 | ||||
| В1,В2 | Витяжна вентустановка | 4,0 | 2 | ||||
| В3 | Витяжна установка | 2,2 | 1 | ||||
| У1,1а У2,2а | Повітряно-опалювальна завіса | 2,2х2 | 2 | ||||
| А1чА6 | Агрегат повітряно-опалювальний | 6 | |||||
| Електропривод | 0,75 | ||||||
| Нагрівач | 15,0 | ||||||
1.2 Визначення категорії надійності і вибір схеми силової мережі
1.2.1 Конфігурація силової мережі, тобто розташування елементів мережі на плані цеху, а також її схема визначаються величинами електричних навантажень цеху і категорією електроспоживачів у відношенні надійності електропостачання.
1.2.2 Правилами улаштування електроустановок усі електроприймачі поділяються на три категорії у відношенні надійності електропостачання. Найбільш відповідальні електроустановки, які відносяться до першої категорії, не дозволяють перерви у електропостачанні, тому підведення електроенергії до них має бути забезпечено від двох незалежних джерел.
Електроспоживачі другої категорії надійності теж повинні мати резервне джерело живлення, тому для розподілення електроенергії у цехах, де переважна більшість електроприймачів віднесені до другої категорії надійності, необхідно вибирати двох трансформаторну підстанцію з незалежними введеннями електроенергії до трансформаторів на рівні високої напруги (6-10 кВ).
Електроспоживачі третьої категорії надійності можуть бути від'єднані від електропостачання у разі аварійної ситуації на час усунення пошкодження (до однієї доби) і не потребують резервного джерела живлення. Для таких навантажень зазвичай вибирають однотрансформаторну цехову підстанцію і найпростішу у технічному відношенні схему електропостачання.
1.2.3 Схеми електропостачання поділяються на радіальні, магістральні та змішані. Останні поєднують у собі елементи радіальних і магістральних схем і найчастіше використовуються на практиці.
Радіальні схеми розподілення електроенергії будуються на засадах незалежного отримання живлення окремими споживачами електроенергії від джерела. Вони доволі гнучкі і надійні, зручні в експлуатації, тому що пошкодження або ремонт однієї лінії не заважає усім іншим споживачам залишатися у роботі. Радіальні схеми зазвичай використовуються на першій ступені розподілення електроенергії у цеху - від трансформаторної підстанції до розподільчих пунктів, рідше - від розподільчих пунктів до окремих споживачів.
1.2.4 Радіальні схеми потребують значно більших капіталовкладень на зрівняння з магістральними, коли однією лінією електроенергія подається до декількох споживачів. Магістральні схеми забезпечують достатній рівень надійності електропостачання для електроспоживачів III категорії надійності, економічні, дозволяють виконувати монтажні роботи індустріальними методами.
1.2.5 У чистому вигляді магістральні і радіальні схеми розподілення електроенергії застосовуються рідко. Поєднання елементів тих і інших схем при створенні силової мережі на виробництві дозволяє раціонально і економічно використовувати достоїнства обох видів схем і забезпечувати необхідний рівень надійності електропостачання конкретних споживачів електроенергії.
1.2.6 Для металообробного цеху, де переважною більшістю встановлені споживачі третьої категорії надійності електропостачання, категорія виробничих процесів віднесена до класу «Д», попередньо вибираємо змішану схему силової мережі із застосуванням магістрального струмопроводу типу ШЗМ-16УЗ і розподільчих шаф типу ШВР, де встановлені автоматичні відмикачі на вході і на відхідних лініях. Таким чином, розподілення електроенергії на рівні 0,4 кВ у металообробному цеху передбачається здійснювати від трансформаторної підстанції через магістральний струмопровід до розподільчих шаф; від розподільчих пунктів окремими лініями за найкоротшими трасами електроенергія має надходити до кожного окремого електроприймач.
1.3 Розрахунок електричних навантажень
1.3.1 Електричні навантаження промислових підприємств визначають вибір усіх елементів системи електропостачання, потужність трансформаторних підстанцій, живлячих і розподільчих мереж. Тому правильне визначення електричних навантажень є вирішальним фактором при проектуванні електричних мереж.
1.3.2 Якщо електричне навантаження прийняти вищим за реальне, це може привести до перевитрат провідникового матеріалу і подорожчання будівництва; якщо навантаження прийняти нижчим за реальне – це приведе до зменшення перепускної спроможності мережі та до неможливості забезпечення нормальної роботи електроприймачів.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--