Отчет по практике в механическом цехе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время нельзя представить  себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и быт людей. Основное достоинство электрической энергии – относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.  Все возможное электрическое оборудование применяется в различных электрических системах и характеризуется номинальным напряжением. При номинальном напряжении установки работают в нормальном и экономичном режиме, это не столь малый фактор для производства. Если электроустановка работает в нормальном и экономичном режиме то это значительно увеличивает число и качество производимой продукции.

На первой стадии развития электроэнергетика представляла собой совокупность отдельных электростанций, не связанных между собой. Каждая из электростанций через собственную сеть передавала электроэнергию потребителям. В дальнейшем стали создаваться электрические системы, в которых электрические станции соединялись электрическими сетями и включались на параллельную работу. Отдельные территориальные энергосистемы в свою очередь также объединялись, образуя в свою очередь долее крупные энергосистемы. Тенденция к образованию более крупных энергетических объединений проявлялась во многих европейских странах. Общее стремление к объединению систем вызвано огромным преимуществом по сравнению с отдельными станциями. Ещё бы, вить при создании объединенных энергетических систем можно уменьшить суммарную установленную нагрузку на электростанции. Это не мола важно в наше время. Сейчас с каждым днем, с развитием науки и техники неудержимо растет количество киловат потребляемой энергии. В связи с этим, с каждым годом, все больше и больше инвестиций вкладывается в развитие энергетики страны. А именно разрабатываются новые альтернативные источники электроэнергии, строятся новые электростанции, повышается качество электроэнергии, усовершенствуются способы передачи ее на расстояния.

 

 

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕХАНИЧЕСКОГО  ЦЕХА

 

Инструментальный цех (ИЦ) предназначен для изготовления и сборки различного измерительного, режущего, вспомогательного инструмента, а так же штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки.

 ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудования и станков. Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.

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.Потребители ЭЭ - к 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Грунт в районе цеха-  чернозем с температурой +10 С.

Каркас здания сооружен из блоков секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха А х В х Н= 48 х 30 х 8м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Перечень ЭО цеха дан в таблице 1.1

Мощность электропотребления (Рэн) указана для одного электроприемника.

Расположен основного ЭО показана на таблице 1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1- Перечень ЭО Механического цеха серийного производства №2

№ на плане	Наименование ЭО		Примечание
1…3	Карусельный фрезерный  станок	12
4,5	Станок заточный	2,8	1 – фазный
6,7	Станок наждачный	1,2	1 – фазный
8	Вентилятор приточный	25
9	Вентилятор вытяжной	23
10	Продольно-строгальный  станок	54
11,12	Плоско шлифовальный станок	42
13…15	Продольно-фрезерный станок	20,5
16…18	Резьбонарезной станок	8
19,20	Токарно-револьверный станок	17
21…28	Полуавтомат фрезерный	12,5
29,30	Зубофрезерный станок	27
31…34	Полуавтомат зубофрезерный	10,2
35	Кран мостовой	27кВА	ПВ = 60% cosφ = 0,92

 

 

 

Расположения оборудования, приведенного в таблице 1.1, показано на              рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – План расположения инструментального цеха №1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 РАЗРАБОТКА  ВАРИАНТА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

Сети напряжением до 1000 В служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а также для питания некоторых ЭП, расположенных за пределами цеха на территории предприятии. Цеховые электрические сети напряжением до 1000 В являются составной частью СЭС промышленного предприятия и осуществляют непосредственное питание большинства ЭП. Схема внутри цеховой сети определяется технологическими процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ТП, ЭП и вводов питания, расчетной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, технико-экономическими соображениями, условиями окружающей среды.

Внутрицеховые сети делятся на:

• Питающие
• Распределительные.

Распределительные внутрицеховые  сети – это сети, к которым  непосредственно подключаются различные ЭП цеха. Распределительные сети выполняются с помощью распределительных шинопроводов (ШРА) и распределительных шкафов. Характерным примером радиальной схемы является рисунок 2.1.

Рисунок 2.1 – Радиальная схема внутреннего электроснабжения

 

Здесь от секции распределительного пункта напряжением 6 (10) кВ потребители НН через трансформатор получают питание отдельными линиями, отходящими от РУНН подстанции. Радиальные схемы применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и аналогичной средой. Радиальные схемы нашли широкое применение в насосных и компрессорных станциях, на предприятиях нефтехимической промышленности, в литейных и других цехах. Радиальные схемы внутрицеховых сетей выполняют кабелями или изолированными проводами. Они могут быть применены для нагрузок любой категории надежности.

Достоинство радиальных схем является их высокая  надежность, т.к. авария на одной линии не влияет на работу ЭП, подключенный к другой линии.

 

 Недостатками  радиальных схем являются: малая  экономичность, связанная со значительным расходом проводникового материала, труб, распределительных шкафов; большое число защитной и коммутационной аппаратуры; ограниченная гибкость сети при перемещениях ЭП, вызванных изменением технологического процесса; невысокая степень индустриализации монтажа.

Магистральные схемы (рисунок 2.2) целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределенных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания групп ЭП, принадлежащих одной линии.

 

Рисунок 2.2 - Магистральная схема внутреннего  электроснабжения, вход магистрали в  одном направлении

 

Смешенные (комбинированные) схемы (рисунок 2.3), сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжении. Такие схемы применяются в прокатных и мартеновских цехах металлургической промышленности, в кузнечных, котельных и механо-

 

 

сборочных цехах, на обогатительных фабриках и т.п. В смешанных схемах от главных питающих магистралей и их ответвлений ЭП питаются через распределительные шкафы РШ или шинопроводы ШРА  в зависимости от расположения оборудования в цехе. На участках с малой нагрузкой, где прокладка распределительных шинопроводов нецелесообразна, устанавливаются распределительные шкафы, присоединяемые к ближайшим шинопроводам (распределительным или магистральным). РШ устанавливается вблизи места расположения ЭП при среднем радиусе отходящих от РШ линий 10-30 м.

Рисунок 2.3 – Смешенная схема внутреннего электроснабжения

 

В схеме (рисунок 2.3) распределительные шинопроводы ШРА и шкафы РШ получают питание от главной питающей магистрали (ШМА). Распределительные шинопроводы ШРА применяются в тех цехах, где возможны частные изменения технологического процесса и перестановки оборудования. В цехах промышленных предприятий с преобладанием нагрузок I и II категории должны предусматриваться резервные перемычки между соседними подстанциями.

 

Так как  в механическом цехе серийного производства имеются как отдельные распределительные подстанции, питающие группу потребителей, так и шинопроводы, которые осуществляют питание остального оборудования, мы                 

 выбираем для данного цеха  смешанную схему электроснабжения (рисунок 2.4).

1. Близкие по территории электроприемники (ЭП) необходимо отнести к одному распределительному пункту (РП).

2. Количество ЭП на один РП должно быть от 6 до 12.

3. Максимальный расчетный ток ( ) должен быть не более 500 А.

4. ЭП мощностью, более 100 кВт подключаются непосредственно            

к распределительному устройству (РУ) – 0,4 кВ.

5. Для двухтрансформаторной подстанции распределение РП должно

быть равномерным на каждую секцию, допускается отличие не более, чем             на 10%.

6. Если есть ЭП большой мощности (400 кВт, кВ*А), то они не могут

быть ЭП низкого напряжения, это  ЭП высокого напряжения 6…10 кВ, они  питаются по своим трансформаторам, подключенным к РУ – 6…10 кВ.

По условию, даны потребители электроэнергии, которые имеют вторую и третью категорию надежности электроснабжения (ЭСН).

К первой категории относятся ЭП, нарушение электроснабжение которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, массовый брак продукции.

Ко второй категории относят  ЭП, нарушение электроснабжение которых не должна превышать полутора часов, необходимых для включения резерва. 

К третьей категории относят  ЭП, для которых допустимы перерывы в электроснабжении на время ремонта не более суток.

Согласно условию, выбирается смешанную схему ЭСН с РП первой категории, представленная на рисунке 2.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.4 - Смешенная схема электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ПРИБИЖЕННЫЙ РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

 

 3.1 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок  ведется по методу упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума), соответствием с распределением нагрузки по РП или шинопроводу (ШРА) Расчет ведется автоматизированного с помощь пакета прикладных программ РRЕSS1 или в  ручную. Расчет необходимо провести по каждому РП и по цеху в целом. Если в цеху установлена двухтрансформаторная подстанция, но так же необходимо провести расчет электрических нагрузок из расчета на один трансформатор. Исходные данные для всего цеха приведены в таблице 3.1

 

   Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета электрических нагрузок механического цеха серийного производства №2

Тип устройств	Кол-во шт	Рном кВт	Ки	Cos
Поперечно-строгальные станки	5	5,5	0,12	0,50
Токарно-револьверные станки	8	4,8	0,17	0,65
Одношпиндельные автоматы токарные	5	1,8	0,12	0,50
Токарные автоматы	9	4,5	0,12	0,50
Алмазно-расточные станки	6	2,8	0,12	0,50
Горизонтально-фрезерные станки	8	10	0.12	0,50
Наждачные станки	4	4,5	0,12	0,50
Кран-балки	2	3,87	0,05	0,50
Заточные станки	6	6,9	0,12	0,50