Дипломная работа: Электротехнический расчет завода металлоконструкций и деталей

Котельная – предназначена для снабжения прилегающего города и предприятия тепловой энергией для хозяйственных (отопление) и технологических нужд.

Транспортный блок – в данном цехе осуществляется ремонт и профилактика транспортных средств (легковых и большегрузных автомобилей). Среда в цехе нормальная, пол бетонный, загрязнен маслами и остатками горючих жидкостей. Перерыв в электроснабжении не сказывается на производственном процессе, таким образом цех относится к потребителям III категории.

Репициентная станция кислорода – осуществляется выработка сжатого кислорода для технологических нужд. При продолжительном перерыве в электроснабжении возможен недовыпуск готовой продукции. Потребитель II категории.

Таблица 1.2. Характеристика производственных цехов

№	Наименование цеха	Условия окружающей среды	Категория бесперебойности	Степень опасности поражения электрическим током	Категория взрыво- и пожароопасности
1	Административно-бытовой корпус	Нормальные	ΙΙ	Без повышенной опасности	-
2	Механический цех	Нормальные	ΙΙ	С повышенной опасностью	-
3	Заготовительно-штамповочный цех	Нормальные	ΙΙ	С повышенной опасностью	-
4	Сборочный цех	Нормальные	ΙΙ	С повышенной опасностью	-
5	Ремонтный цех	Нормальные	ΙΙΙ	С повышенной опасностью	-
6	Инструментальный цех	Нормальные	ΙΙΙ	С повышенной опасностью	-
7	Цех товаров народного потребления	Нормальные	Ι	С повышенной опасностью	-, П-ΙΙа
8	Термический цех	Жаркие	ΙΙ	С повышенной опасностью	-
9	Заточной цех	Нормальные	ΙΙΙ	С повышенной опасностью	-
10	Склад металла, готовой продукции	Нормальные	ΙΙΙ	С повышенной опасностью	-
11	Транспортный блок	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	В-Ιг, П-Ι
12	Склад светлых нефтепродуктов	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	В-Ιг, П-Ι
13	Компрессорная	Влажные	ΙΙ	С повышенной опасностью	-
14	Градирня	Сырые	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	-
15	Котельная	Жаркие	ΙΙ	С повышенной опасностью	-, П-Ι
16	Мазутохранилище	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	-, П-Ι
17	Насосная станция второго подъема	Нормальные	ΙΙ	Без повышенной опасности	-
18	Проходная №2	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	-
19	Резервуары воды	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	-
20	Репициентная станция кислорода	Нормальные	ΙΙ	Без повышенной опасности	В-Ιа, –
21	Проходная №1	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	-
22	Нефетловушка	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	В-Ιг, П-Ι
23	Деревообрабатывающий цех	Нормальные	ΙΙΙ	С повышенной опасностью	-, П – ΙΙ
24	Установка для приема и ввода жидких присадок	Нормальные	ΙΙΙ	Без повышенной опасности	В-Ιг, П-Ι

1.3 Определение электрических нагрузок цехов и предприятия в целом

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования. Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников в цехе, цехом и заводом в целом.

В расчетах систем электроснабжения промышленных предприятий используют следующие значения электрических нагрузок:

1. средняя нагрузка за наиболее загруженную смену для определения расчетной нагрузки и расхода электроэнергии;

2. расчетный получасовой максимум активной и реактивной мощностей или токов для выбора элементов систем электроснабжения по нагреву, отклонению напряжения и экономическим соображениям;

3. пиковый ток для определения колебаний напряжения, выбора устройств защиты и их уставок.

Необходимость определения ожидаемых (расчетных) нагрузок промышленных предприятия вызвана неполной загрузкой некоторых электроприемников, неодновременностью их работы, вероятностным случайным характером включения и отключения электроприемников, зависящим от особенностей технологического процесса и организационно-технических мероприятий по обеспечению надлежащих условий труда рабочих и служащих данного производства.

1.3.1 Расчет электрических нагрузок механического цеха

Цеховые сети распределения энегрии должны:

– обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;

– быть удобными и безопасными в эксплуатации;

– иметь оптимальные технико-экономические показатели;

– иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Расчет нагрузок цеха детальной проработки проводится методом эффективного числа электроприемников с применением ЭВМ. Исходные данные и результаты расчета приведены в табл. 1.5–1.6. В качестве проверки приводится расчет нагрузки одного узла цеховой сети методом эффективного числа электроприемников.

На предварительном этапе расчета производится группировка электроприемников в группы и узлы с учетом их характеристик (номинальной мощности и режима работы) и территориального расположения. Основными электроприемниками механического цеха являются металлообрабатывающие станки. Электроприемники равномерно распределены по территории цеха и предварительно намечается их питание от силовых шкафов.

Метод упорядоченных диаграмм требует точных сведений о типе, месте расположения, мощности и режимов работы установленного оборудования. Метод позволяет определить расчетную нагрузку любого узла системы электроснабжения.

В качестве проверки приводится пример расчета расчетной нагрузки узла №8.

Группировка электроприемников в группы осуществляется по режиму работы (коэффициенту использования). От данного узла питаются две группы электроприемников, в состав первой группы входит три зубофрезерных станка; в состав второй группы входит 3 вертикально-фрезерных станка.

Таблица 1.3. Технические характеристики электроприемников

№ группы	Наименование электроприемника	Число приемников	Установленная мощность, кВт	Коэффициент мощности	Коэффициент использования
1	Зубофрезерный станок	3	12,1	0,6	0,14
2	Вертикально-фрезерный станок	3	11	0,6	0,14

Средняя активная нагрузка узла определяется по формуле:

где - суммарная установленная активная мощность электроприемников входящих в узел;

- коэффициент использования активной мощности.

Средняя активная мощность по группам электроприемников: