В энергетической программе РФ сформулированы важнейшие задачи развития промышленности путём всемирной интенсификации и повышения эффективности производства на базе ускорения научно-технического прогресса.
В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровня проектно- конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадёжного электроснабжения, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при её передаче, распределений и потреблений.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надёжности их работы в сочетании с изменявшейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкие внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров по специальности «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства».
Темой моего курсового проекта является электроснабжение деревообрабатывающего цеха.
1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
Деревообрабатывающий цех (ДЦ) предназначен для изготовления оконных блоков и является составной частью крупного домостроительного комбината.
Весь технологический процесс осуществляется двумя потоками, каждый поток состоит из трёх автоматизированных линий:
Готовая продукция проходит через малярную и идёт к потребителю. Транспортировка деталей по цеху осуществляется электрокарами, для подзаряда аккумуляторов которых имеется зарядная. Кроме этого предусмотрены производственные, вспомогательные и бытовые помещения.
Участок раскроя пиломатериалов и зарядная являются пожароопасными помещениями. Электроснабжение (ЭСН) цех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к ГПП комбината. По категории надёжности ЭСН — это потребитель 1 категории. Количество рабочих смен-3 (круглосуточно).
Грунт в ДЦ- суглинок с температурой +10 ?С. Каркас здания сооружен из блоков- секций длиной 6 м. каждый.
Размеры цеха А?В?Н= 48?30?9 м. Все помещения, кроме технологических участков, двухэтажные высотой 3,2 м.
Перечень ЭО дан в таблице 1. Мощность электропотребления (Р??) указан для одного электроприёмника.
Расположение основного ЭО показано на плане.
Таблица 1- Перечень ЭО деревообрабатывающего цеха
Электроснабжение цеха металлорежущих станков
... цехов необходимо точное проектирование схем электроснабжения и учёт электрической энергии. Задачей курсового проекта является проектирование электроснабжения цеха металлорежущих станков. Приобретённые навыки в проектировании сетей электроснабжения цехов ... плане Наименование электрооборудования Количество шт. Единичная мощность, кВт. Суммарная мощность, кВт. 2, 3, 4 Универсальные заточные станки 3 2,5 ...
|
№ на пане |
Наименование ЭО |
Рн: кВТ |
|
|
1,2 |
Вентиляторы |
5,5 |
|
|
3 |
Компрессор |
5 |
|
|
4 |
Установка окраски электростатической |
4,8 1фазные |
|
|
5,6 |
Зарядные агрегаты |
4,5 1 фазные |
|
|
7,8 |
Токарные станки |
1,8 |
|
|
9,29 |
Лифты вертикальные ДБ1 |
3 |
|
|
10,30,15,35 |
Загрузочные устройства |
2,5 |
|
|
11,31 |
Торцовочные станки ДС1 |
2,8 |
|
|
12,32,22,42 |
Транспортёры ДТ4 |
2,6 |
|
|
13,33 |
Многопильные станки ЦМС |
5 |
|
|
14,34 |
Станки для заделки сучков |
2,4 |
|
|
16,36 |
Фуговальные станки |
3,5 |
|
|
17,37,20,40 |
Транспортёры ДТ6 |
4 |
|
|
18,38 |
Шипорезные станки ДС35 |
4,5 |
|
|
21,41 |
Станки четырёхсторонние ДС38 |
4 |
|
|
23,24,43,44 |
Станки для постановки полупетель ДС39 |
1,4 |
|
|
19,39 |
Перекладчик ДБ14 |
4 |
|
|
25,46 |
Сборочный полуавтомат ДА2 |
26 |
|
|
28,48 |
Станок для снятия провесов ДС40 |
1,4 |
|
1.1 Классификация помещений по взрыво, пожарной и электробезопасности
Таблица 2 Классификация помещений по взрыво, пожарной и электробезопасности
|
Наименование помещений |
Категория |
|||
|
Взрывоопасности |
Пожароопасности |
Электробезопасности |
||
|
Малярная |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
Вентиляция |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
Участок пиломатериалов |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
Комната отдыха |
В -IIA |
П -IIA |
БПО |
|
|
Участок подготовки деталей |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
Участок сборки |
В -IIA |
П -IIA |
БПО |
|
|
Зарядная |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
Помещение мастера |
В -IIA |
П -IIA |
БПО |
|
|
Токарный участок |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
|
КТП |
В -IIA |
П -IIA |
ПО |
|
2 РАСЧЁТНО- КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения
Деревообрабатывающий цех является электроприёмником I категории электроснабжения. Прерыв в электроснабжении приведёт к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов. Цех обеспечивается ЭЭ от ГПП завода.
Прерыв электроснабжения допустим на время для включения резервного питания, действиями дежурного персонала.
Для электроснабжения автоматизированного цеха выбрана радиальная схема электроснабжения. В целях повышения электроснабжения мы применяем двух трансформаторную подстанцию.
Радиальная схема электроснабжения
Рисунок 1- Радиальная схема электроснабжения
2.2 Расчет электро нагрузок, компенсурущего устройства и выбор трансформатора
В качестве основного метода определения электронагрузок принят метод упорядочённых диаграмм.
По этому методу расчётная максимальная нагрузка определяется в следующей последовательности: все электроприемники разбиваются на 3 распределительных пункта
- электроприёмники работающие в длительном режиме.
Определяем среднюю активную и реактивную мощности за наиболее загруженную смену
Pсм = Ки ? Рн (кВт).
Qсм = Pсм ? tg? (кВар).
Sсм = (кВ?А).
Iм = Sсм ? Vл (A)
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП1
1. Лифты вертикальные ДБ1
Pсм = Ки ? Рн = 0,1?6 = 0,6 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 0,6?1,73 =1,03 кВар.
Sсм = = = 1,2 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 1,2 / 0,38?1,73 = 1,8 A.
2. Загрузочные устройства:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?10= 1,7 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,7?1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 2,5 / 0,38?1,73 = 3,8 A.
3. Торцовые станки ДС1:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?5,6 = 0,9 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 0,9?1,17 = 1,05 кВар.
Sсм = = = 1,4 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 1,4/ 0,38?1,73 = 2,1 A.
4. Транспортёры ДТ4:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?10,4 = 1,7 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,7?1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВ?А.
Iм = Sсм ? Vл =2,5 / 0,38?1,73 = 3,8 A.
5. Многопильные станки ЦМС:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?10 = 1,7 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,7?1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 2,5 / 0,38?1,73 = 3,8 A.
6. Станки для заделки сучков:
Pсм = Ки ? Рн = 0,14?4,8 = 0,8 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 0,8?1,73 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,6 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 1,6 / 0,38?1,73 = 2,4 A.
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП2
Представляет однофазную нагрузку, включенную на линейное напряжение
Эту нагрузку необходимо привести к длительному режиму и к условной трехфазной мощности.
Сначала определяется номинальная мощность, приведенная к длительному режиму работы
Рисунок 2- Схема включения однофазных нагрузок на линейное напряжение
7. Установка окраски электрический:
Рн= Рн?cos?= 4.8? 0.6 = 2.88 кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв = Рф.нб = (2Рн + 2Рн) /2 = (2?2,88 + 2?2,88)/2= 8,64 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн + 2Рн) /2 = (2,88 + 2?2,88)/2= 5,76кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
- Н= * = =50% > 15% тогда:
Ру = 3Рф.нб = 3
- 8,64 = 25,92 кВт .
Ру = Рн ? = 25,92 кВт.
Pсм = Ки ? Рн = 0,16?25,92 = 4,1 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? =4,1?1,33= 5,4 кВар.
Sсм = = = 6,8 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 6,8 / 0,38?1,73= 10,4 A.
8. Фуговальные станки:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?7 = 1,2 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,2?1,17 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,8 кВ.?А.
Iм = Sм ? Vл = 1,8 / 0,38?1,73 = 2,7 A.
9. Транспортёры ДТ6:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?16 = 2,72 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 2,72?1,17 = 3,2 кВар.
Sсм = = = 4,1кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл =4,1 / 0,38?1,73= 6,3 A.
10. Шипорезные станки ДС35:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?9 = 1,53 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,53?1,17 = 1,8 кВар.
Sсм = = = 2,36 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 2,36 / 0,38?1,73 = 3,6 A.
11. Станки четырёх сторонние ДС38:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?8 = 1,36 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 1,36?1,17 = 1,6 кВар.
Sсм = = = 2,1 кВ?А.
Iм = Sсм ? Vл =2,1 / 0,38?1,73= 3,2 A.
12. Компрессор:
Pсм = Ки ? Рн = 0,7?5 = 3,5 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 3,5?0,75 = 2,6 кВар.
Sсм = = = 4,4 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 4,4 / 0,38?1,73 = 6,7 A.
13. Станки для постановки полупетель ДС39:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?5,6 = 0,9 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 0,9?1,17 = 1 кВар.
Sсм = = = 1,3 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл =1,3 / 0,38?1,73= 2 A.
14. Перекладчик ДБ14:
Pсм = Ки ? Рн = 0,14?8 = 1,12 кВт.
Qсм = Pсм ?tg? = 1,12?1,73 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,2 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 2,2 / 0,38?1,73= 3,3 A.
15. Сборочный полуавтомат ДА2:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?52 = 8,8 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 8,8?1,17= 10,2 кВар.
Sсм = = = 13,4 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 13,4 / 0,38?1,73= 20,6 A.
16. Станок для снятия провесов ДС40:
Pсм = Ки ? Рн = 0,17?2,8 = 0,4 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? =0,4?1,17 = 0,46 кВар.
Sсм = = = 0,6 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 0,6 / 0,38?1,73= 0,9 A.
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП3
17. Зарядные агрегаты:
Рн= Рн?cos? = 9?0.8 = 7,2кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв = Рф.нб = (2Рн + 2Рн) /2 = (2?7,2 + 2?7,2)/2= 14,4 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн + 2Рн) /2 = (7,2 + 2?7,2)/2= 10,8 кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
- Н= * = =33% > 15% тогда:
Ру = 3Рф.нб = 3?14,4 = 43,2 кВт .
Ру = Рн ? = 43,2 кВт.
Pсм = Ки ? Рн = 0,7?43,2 = 30,24 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? =30,24?0,75 = 22,68 кВар.
Sсм = = = 37,8 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 37,8 / 0,38?1,73= 58,1 A.
18. Токарные станки:
Pсм = Ки ? Рн = 0,14?3,6 = 0,45 кВт.
Qсм = Pсм? tg? = 0,45?1,73 = 0,78 кВар.
Sсм = = = 0,9 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 0,9 / 0,38?1,73 = 1,4 A.
19. Вентиляторы:
Pсм = Ки ? Рн = 0,6?11 = 6,6 кВт.
Qсм = Pсм ? tg? = 6,6?0,75 = 4,9 кВар.
Sсм = = = 8,2 кВ.?А.
Iм = Sсм ? Vл = 8,2 / 0,38?1,73 = 12,6 A.
Определяем общее количество электроприёмников по цеху;
?n = 48
Определяем суммарную номинальную мощность;
- Рн = 243,92 кВт.
Определяем средневзвешенный коэффициент использования;
- Ки.с.в. = ?Pсм / ?Рн = 41,3/243,92 = 0,17
сos?ср. = Рсм? / Scм ? = 70,28 /97,66 = 0,7
tg?ср. = Qсм? / Рсм? = 76,29 / 70,28 = 1,08
m = Рн.нб / Рн.нм. = 26/1,4 = 18,5
nэ = F(n, m, Ки.ср,) =(4: 18.5: 0.17)
n<5 m>3 Ки>0,2
По величине nЭ и Ки.с.в. определяем по таблице коэффициент максимума:
Км = 1, 7
Максимальный ток:
Iм = Sм= Sсм ? Vл =97,66/ 0,38?1,73= 97,7A.
Таблица 3-Сводная таблица
|
Максимальная нагрузка |
Iм, А |
0,9 |
12,6 |
6,7 |
10,4 |
58,1 |
1,4 |
1,8 |
3,8 |
2,1 |
3,8 |
3,8 |
2,4 |
2,7 |
6,3 |
3,6 |
3,2 |
2 |
3,3 |
20,6 |
150 |
|
|
Sм, кВ*А |
0,6 |
8,2 |
4,4 |
6,8 |
37,8 |
0,9 |
1,2 |
2,5 |
1,4 |
2,5 |
2,5 |
1,6 |
1,8 |
4,1 |
2,36 |
2,1 |
1,3 |
2,2 |
13,4 |
97,66 |
||
|
Qм, кВар |
0,46 |
4,9 |
2,6 |
5,4 |
22,68 |
0,78 |
10,3 |
1,9 |
1,05 |
1,9 |
1,9 |
1,4 |
1,4 |
3,2 |
1,8 |
1,6 |
1 |
1,9 |
10,2 |
48,3 |
||
|
Pм, кВт |
0,4 |
6,6 |
3,5 |
4,1 |
30,24 |
0,45 |
0,6 |
1,7 |
0,9 |
1,7 |
1,7 |
0,8 |
1,2 |
2,72 |
1,53 |
1,36 |
0,9 |
1,12 |
8,8 |
41,3 |
||
|
Км |
1,37 |
|||||||||||||||||||||
|
nэ |
18 |
|||||||||||||||||||||
|
Сменная нагрузка |
Sсм, кВ*А |
0,6 |
8,2 |
4,4 |
6,8 |
37,8 |
0,9 |
1,2 |
2,5 |
1,4 |
2,5 |
2,5 |
1,6 |
1,8 |
4,1 |
2,36 |
2,1 |
1,3 |
2,2 |
13,4 |
63,5 |
|
|
Qсм, кВар |
0,46 |
4,9 |
2,6 |
5,4 |
22,68 |
0,78 |
10,3 |
1,9 |
1,05 |
1,9 |
1,9 |
1,4 |
1,4 |
3,2 |
1,8 |
1,6 |
1 |
1,9 |
10,2 |
48,3 |
||
|
Рcм, кВт |
0,4 |
6,6 |
3,5 |
4,1 |
30,24 |
0,45 |
0,6 |
1,7 |
0,9 |
1,7 |
1,7 |
0,8 |
1,2 |
2,72 |
1,53 |
1,36 |
0,9 |
1,12 |
8,8 |
41,3 |
||
|
m |
>3 |
|||||||||||||||||||||
|
Задданая нагрузка, приведённая к длителдбному режиму |
tg? |
1,17 |
0,75 |
0,75 |
1,33 |
0,75 |
1,73 |
1,73 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,73 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,73 |
1,17 |
0,16 |
|
|
cos? |
0,65 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,8 |
0,5 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,5 |
0,65 |
0,4 |
||
|
Ки |
0,17 |
0,6 |
0,7 |
0,16 |
0,7 |
0,14 |
0,1 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,14 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,14 |
0,17 |
0,17 |
||
|
Рн?, кВт |
2,8 |
11 |
5 |
25,92 |
43,2 |
3,6 |
6 |
10 |
5,6 |
10,4 |
10 |
4,8 |
7 |
16 |
9 |
8 |
5,6 |
8 |
52 |
243,92 |
||
|
Рн, кВт |
1,4 |
5,5 |
5 |
4,8 |
4,5 |
1,8 |
3 |
2,5 |
2,8 |
2,6 |
5 |
2,4 |
3,5 |
4 |
4,5 |
4 |
1,4 |
4 |
26 |
88,7 |
||
|
n |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
4 |
2 |
4 |
2 |
2 |
2 |
4 |
2 |
2 |
4 |
2 |
2 |
48 |
||
|
Наименование электроприёмников |
Станок для снятия провесовДС40 |
Вентиляторы |
Компрессор |
Установка окраски электрической |
Зарядные агрегаты |
Токарные станки |
Лифты вертикальные ДБ1 |
Загрузочные устройства |
Торцовочные станки ДС1 |
Транспортёры ДТ4 |
Многопильные станки ЦМС |
Станки для заделки сучков |
Фуговальные станки |
Транспортёры ДТ6 |
Шипорезные станки ДС35 |
Станки четырёх сторонние ДС38 |
Станки для пол-установки полупетель ДС39 |
Всего |
||||
|
Перекладчик ДБ14 |
Сборочный полуавтомат ДА2 |
|||||||||||||||||||||
Выбор мощности силового трансформатора
Потери активной мощности;
- ?Рт = 0,02 ? Sм = 0,02?97,66 = 1,9 кВт.
Потери реактивной мощности;
- ?Qт = 0,1? Sм = 0,1?97,66 = 9,7 кВар.
Полные потери в трансформаторе;
- ?Sт = = = 9,8 кВт.?А.
Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности
Sт = 0,7 ? Sм= 0,7?97,66= 68,3 кВт?А.
Выбран трансформатор
2* ТМ-100/6-10
Определяется коэффициент загрузки трансформатора:
К3 = Sнн /n ? Sном.т = 97,66 / 2?100 = 0,4
Таблица 4- Параметры трансформатора
|
U.кВ |
Потери, Вт |
Uкз,% |
Iхх,% |
Sном, кВт*А |
|||
|
ВН |
НН |
ХХ |
КЗ |
||||
|
6/10 |
0,4 |
0,49 |
1,97 |
4,5% |
2,6% |
100 |
|
Расчёт компенсирующего устройства
Мощность компенсирующего устройств определяется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью Qр.м. нагрузки предприятия и предельной реактивной мощностью Qэ представляемой предприятию энергосистемой по условиям режима её работы
Таблица 5-Сводная ведомость.
|
Параметр |
сos? |
tg? |
Рм, кВт |
Qм, кВар |
Sм, кВ?А |
|
|
Всего |
0,7 |
1,08 |
41,3 |
48,3 |
97,66 |
|
Определяется расчетная мощность компенсирующего устройства:
Qкр. = ? Рм (tg? — tg?к) = 0,9? 41,3 (1,08 -(- 0,38)) = 54,2 кВар.
После определения Qк выбираем необходимый конденсатор установки
Выбрали конденсатор
2*СВ-0,38-100-50УЗ 100?50
Таблица 6-Параметры конденсатора
|
Тип |
Номинальное напряжение, кВ |
Число и мощность регулируемых ступеней. |
Номинальная мощность, кВар. |
|
|
СВ-0,38-100-50УЗ |
0,38 |
2?50 |
100 |
|
2.3. Осветительная нагрузка участков предприятия
Для проведения грамотного светотехнического расчета воспользуемся методом коэффициента использования.
1. Выбираем источники света:
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/elektrosnabjenie-derevoobrabatyivayuschego-tseha/
Рассмотрим три вида источников:
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/elektrosnabjenie-derevoobrabatyivayuschego-tseha/
- а) лампы накаливания;
- б) люминесцентные лампы;
- в) дуговые лампы (металлогалогеновые).
Лампы накаливания самые дешевые, но срок их службы в несколько раз меньше чем у остальных, слабее световой поток, следовательно, требуется устанавливать более мощные лампы и часто их менять, что очень не удобно и экономически не выгодно.
Люминесцентные лампы требуют пускорегулирующей аппаратуры, обладают высоким световым потоком, но малой мощностью из-за чего используются в помещениях со световым фоном и низкими потолками, где не требуется мощного освещения (здания административно-хозяйственного комплекса).
Дуговые лампы так же требуют пускорегулирующую аппаратуру, обладают высоким световым потоком, солнечным световым спектром (5200°С), длительным сроком эксплуатации (10000 ч.), высокой яркостью и мощностью, что делает их основными источниками света, которые применяют для освещения цеха.
Из сравнения предложенных вариантов делаем вывод, что для освещения цеха целесообразно применить дуговые металлогалогеновые лампы (ДРИ).
1. Выбираем тип светильника:
Для использования ДРИ можно применить два типа светильников:
- а) глубокоизлучатель эмалированный;
- б) светильник СУ.
Глубокоизлучатель эмалированный предназначен для ламп мощностью до 100 Вт и нормальных условий эксплуатации. Имеет эмалированный отражатель, пыле-, влагозащищенный.
Светильник СУ — то же самое, что и предыдущий светильник, но отражатель не покрыт эмалью, вследствие чего происходит удешевление конструкции светильника.
Сделав сравнение приведенных вариантов принимаем к установке светильник СУ.
2. Выбираем систему освещения:
Рассмотрим предлагаемые варианты:
- а) общее освещение — освещение всего помещения;
- б) местное освещение — освещение отдельных рабочих поверхностей и мест;
- в) комбинированное освещение — совокупность общего и местного освещения.
Так как технологический процесс изготовления корпусной мебели не требует местного (детального) освещения, то принимаем к установке общее освещение.
3. Определяем номинальную освещенность Ен по характеристике производимых зрительных работ
Ен = 100 Лк
5. Определяем расстояние между светильниками Lа и рядами светильников Lв
Lа = ?а * h;
Lв = ?в * h,
где h — высота от рабочей поверхности до светильника;
- ? — коэффициент экранирования светильников ?а = 1?1,5 и ?в = 0,8?1,2.
Lа = 1* 9= 9 м
Lв = 1 * 9 = 9 м
Определяем расстояние от крайних светильников до стен. Так как работа у стен не ведется, то выбираем формулу:
lа.в = (0,4?0,5) * Lа,в
lа.в = 0,5 * 9 = 4,5 м
6. Определяем число светильников в ряду и число рядов:
nа = (A — 2 * lа ) / Lа + 1
nв = (В — 2 * lв ) / Lа + 1
nа = (48 — 2 * 4,5 ) / 9 + 1 ? 5 шт.
nв = (30 — 2 * 4,5) / 9+ 1 ? 2 ряда
Количество светильников в ряду принято равным 4, а не 5, так как у стен не ведется работа и не установлено оборудование, никакой опасности более низкий уровень освещенности за собой не влечет и это выгодно по экономическим соображениям.
7. Общее число светильников находим по формуле:
N = nа * nв
N = 5 * 2 = 10 шт.
8. Определяем расчетный световой поток:
Фр = Кз * Z * F * Eн /( ? * N)
Фр = 1.5 * 1.1 * 1440 * 100 / 0.75 * 10= 31680 Лм
9. По расчетному световому потоку определяем стандартный световой поток Фст и находим мощность лампы Рл
Фст = 36000Лм
Рл = 400 Вт
10. Находим максимальную расчетную активную мощность осветительной установки:
Рр max1 = Рл * N * Ксо,
где Ксо — коэффициент спроса по освещению
Рр max1 = 400 * 10 * 0,85 = 3,4 кВт
11.Находим максимальную расчетную реактивную мощность осветительной установки:
Qр max1 = Рр max1 * tg? max
Qр max1 = 3,4* 0.62 = 2,1 кВАр
12. Находим полную мощность осветительной установки:
Sо у = Рр max1 / cos?
Sо у = 3,4 / 0,85 = 4 Ква
Принимаем к установке лампы ДРИ-Т 400-5
2.4. Расчет и выбор элементов электроснабжения
2.4.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств
Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчитать и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию электроснабжения.
Ток в линии составит:
Iт = Sт ? Vн = 100 / 1,73?0,4 = 144,5 А.
Iн.а .? Iн.р.;
Выбран автоматический выключатель
12*ВА 51Г-33
Таблица 7- Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
|
Vн.а., В. |
Iн.а., А. |
Iн.р., А. |
Iу(п), А. |
Iу(кз), А. |
Iоткл, В.?А. |
|
|
380 |
160 |
80 ,100,125,160 |
1,25 |
10 |
12,5 |
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ (3* 175)
Сечение провода 55мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
Выбор распределительных пунктов производится на основании и количестве подключаемых электрических потребителей и значении расчётной нагрузки.
3*ПР85-3-001-21-УЗ
Таблица 8-Выбран распределительный пункт
|
Номер схемы |
Iн А |
IP21 |
IP54 |
|
|
001 |
160 |
120 |
120 |
|
2.4.2 Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник — сборочный полуавтомат
Рн =26 кВт.
сos?= 0,65
?= 0,9
3- фазный ДР
На схему наносим известные данные;
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 ? 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
- Iн.а .? Iн.р.;
- Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/ Vн cos? ? ? = 26/ 1,73?0,38? 0,65? 0,9 = 67,6 А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 ? 67,6 = 84,5 А.
Выбран автоматический выключатель для РП2
23* ВА 51Г-31
Таблица 9-Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
|
Vн.а., В. |
Iн.а., А. |
Iн.р., А. |
Iу(п), А. |
Iу(кз), А. |
Iоткл, В.?А. |
|
|
380 |
100 |
80 ,100 |
1,35 |
3,7,10 |
7 |
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ (3* 90)
Сечение провода 16мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-100-38-УЗ
Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник — Многопильные станки ЦМС
Рн =10 кВт.
сos?= 0,8
?= 0,9
3- фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 ? 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
- Iн.а .? Iн.р.;
- Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/ Vн cos? ? ? = 11/ 1,73?0,38? 0,8? 0,9 =23,3 А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 ?23,3 =29,1 А
Выбран автоматический выключатель для РП1
17*ВА 51-31
Таблица 10-Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
|
Vн.а., В. |
Iн.а., А. |
Iн.р., А. |
Iу(п), А. |
Iу(кз), А. |
Iоткл, В.?А. |
|
|
380 |
100 |
31.5 ,40,50,63 |
1,35 |
3,7,10 |
6 |
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ (3* 38)
Сечение провода 4мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
Выбор линий электро снабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШРМ. Этот электроприёмник -зарядные агрегаты:
Рн =43,2 кВт.
сos?= 0,8
?= 0,9
3- фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 ? 0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:
- Iн.а .? Iн.р.;
- Iн.р. ? Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/ Vн cos? ? ? = 43,2/ 1,73?0,38? 0,8? 0,9 =91,2А.
Номинальный ток расцепителя:
Iн.р ? 1,25 Iд = 1,25 ?91,2=114 А.
Выбран автоматический выключатель для РП3
7*ВА 51Г-33
Таблица 11-Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
|
Vн.а., В. |
Iн.а., А. |
Iн.р., А. |
Iу(п), А. |
Iу(кз), А. |
Iоткл, В.?А. |
|
|
380 |
160 |
80,100,125,160 |
1,25 |
10 |
12,5 |
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 115)
Сечение провода 25мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
2.5 Расчёт токов короткого замыкания
2.5.1 Выбор точек и расчёт короткого замыкания
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания. Сопротивление приводится к НН:
Rc= Rc = 10 =16 мОм.
Хc= Хc = 1,2 =1,9 мОм
Для трансформатора:
Rт = 31,5 мОм.
Хт =64,7 мОм.
Zт =779 мОм.
Для автоматов:
R1sf =1.3 мОм.
Rn1sf =0.75 мОм.
X1sf =1.2 мОм.
Для кабелей:
Х0= 0,09
R0 = 1,25
Так как в схеме 3 параллельных кабеля то :
= 1,25 =0,4 мОм .
Rкл1=0,4?5=2мОм.
Xкл1= 0.09 5 = 0.45 мОм.
Для шинопровода ШРМ -75-250-38-УЗ:
0,21
0,21
=0,42
=0,42
Rш= 0,21*2 =0,42
Xш= 0,21 *2=0,42
Для ступеней распределения:
Rcl= 15
Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между токами КЗ
Rэ1= Rc+Rt+R1sf+ Rn1sf+ Rcl= 16+31,5+1,3+0,75+15= 64,55 мОм.
Хэ1= Xc + Xt+ X1sf = 1,9+64,7+ 1,2 = 67,8 мОм.
Rэ2= R1sf+ Rn1sf+ RклI+ Rш+ Rc= 1,3+0,75+2+0,42+15= 19,5 мОм.
Хэ2= X1sf+ XклI+Xш= 1,2+0,45+0,42=2,07 мОм.
Rэ3= R1sf+ Rn1sf+ RклI=1,3+0,75+0,42=2,5 мОм.
Хэ3= X1sf+ XклI=1,2+0,45=1,65 мОм.
Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:
Rк1= Rэ1=64,55 мОм.
Xк1= Хэ1 =67,8 мОм.
Zк1= = =93,6 мОм.
Rк2= Rэ1+ Rэ2=64,55+19,5=84,5 мОм.
Хк2= Хэ1+ Хэ2=67,8+2,07= 69,87 мОм.
Zк2= == 109,6 мОм.
Rк3= Rк2+Rэ3=84,5+2,5=87 мОм.
Хк3=Хк2+ Хэ3=69,87+1,65= 71,52 мОм.
Zк3=== 112,6 мОм.
= = 0.9
= =1,2
= = 1,2
Определяем коэффициенты Ку и q:
Ку1= F= F(0.9)= 1.0
Ку2= F= F(1,2)= 1.0
Ку3= F= F(1,2)= 1.0
q1= ==1
q2=q3=1
Определяются 3-фазные токи КЗ:
Iк1 = = 2,3 кА.
Iк2 = = 2 кА.
Iк3 = = 1,9 кА.
Iук1 = q1 Iк1 =2,3 кА.
Iук2 = q2 Iк2 =2 кА.
Iук3= q3 Iк3 =1,9 кА.
iук1 = Ку1Iк1=1,411,02,3= 3,2 кА.
iук 2 = Ку2Iк2=1,411,02 =2,82 кА.
iук3 = Ку3Iк3=1,411,01,9 =2,6 кА.
Таблица 12- Сводная ведомость токов Кз:
|
Точка КЗ |
Rк мОм |
Хк мОм |
Zк мОм |
Rк/Хк |
Ку |
q |
Iк кА |
iу.кА |
I кА |
|
|
К1 |
64,55 |
67,8 |
93,6 |
0,9 |
1,0 |
1 |
2,3 |
3,2 |
2,3 |
|
|
К2 |
84,5 |
69,87 |
109,6 |
1,2 |
1,0 |
1 |
2 |
2,82 |
2 |
|
|
К3 |
87 |
71,52 |
112,6 |
1,2 |
1,0 |
1 |
1,9 |
2,6 |
1,9 |
|
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания.
Рисунок 3- Схема расчётная
Рисунок 4- Схема замещения упрощённая
2.5.2 Проверка элементов по токам короткого замыкания
Согласно условиям по токам КЗ АЗ проверяют:
1) На надёжность срабатывания:
1SF : Iк1 ? 3 Iн.р. (1SF) = 2,3 > 3 0,16кА.
SF1 : Iк2 ? 3 Iн.р. (SF1) = 2 > 3 0,1 кА.
SF : Iк3 ? 3 Iн.р. (SF) = 1,9 > 3 0,063 кА.
Надёжность срабатывания автоматов обеспечена;
2) На отключающуюся способность:
1SF: Iоткл(1SF) ? = 12,5 < 1,412,3
SF1: Iоткл(SF1) ? = 7 1,41 2
SF: Iоткл(SF) ? = 6 > 1,41
Автомат при КЗ отключается не разрушаясь
3) На отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе К0 для Iу (кз) каждого автомата:
- Iу(кз) ? Iп (для ЭД);
- Iу(кз) ? Iпик (для РУ);
Согласно условиям проводники проверяются:
4) На термическою стойкость
Кл (ШНН — ШРМ) : Sкл1.тс ; 3 95 39,6
Sкл1.тс = aIк2 = 11 = 39,6
По таблице = 3,5 с.
По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.
5) На соответствие выбранному аппарату защиты:
Учётно при выборе сечения проводника
Iдоп > ЛзшIу(п)
Согласно условию шинопровод проверяют:
6) на диамитрическую стойкость:
?ш. доп ? ?ш
Для медных шин ?доп = 7 Н/
?ш =Ммаx/W = 5150/5,3= 972 Н/
Ммаx = 0,125 Fм1 = 0,125 137,3 = 5150 Нсм.
Шинопровод динамически устойчив.
7) на термическую стойкость:
Sш ? Sш.тс
Sш = bh = 5 80400
Sш.тс = aIк2 = 11 2 = 39,6
Sш Sш.тс (39,6 ).
Шинопровод термически устойчив. Следовательно он выдержит кратковременный нагрев при КЗ до 200
2.5.3 Определяем потери напряжения для кабелей
Определяем потери в трансформаторах:
а) Реактивные потери холостого хода
Qxx= Sнт ixx/100 =100 2,6/100 = 2,6 кВар.
б) Реактивные потери короткого замыкания
Qкз= Sнт Uкз/100 =100 4,5/100 = 4,5 кВар.
Где: i- ток холостого хода в %
U- напряжение короткого замыкания в %
в) Приведённые потери холостого хода
?P’хх=Pхх+Кэк Pкз = 0,49+0,07 1,97= 0,62 кВт.
Где: Кэк=0,05 — 0,07 кВт/кВар — экономический эквивалент;
- Pхх- потери холостого хода, кВт;
- Pкз- потери короткого замыкания.
Определяем полные потери мощности в трансформаторах:
?Pт = n (?P’хх+ ?Pкз)= 2(0,62+0,16+1,97) =5,5 кВт.
Где: n- число трансформаторов;
- Кз- коэффициент загрузки трансформатора.
Определяем потери в линиях:
?Pл = L ?p n = 1 3 2 = 5,9 кВт.
Где: ?p -потери в кабеле на 1км длины;
- L — длина кабельной линии;
n- число трансформаторов
Кз -коифециент загрузки
Кз=Ip/Iдоп = 114/115= 0,99
Где: Ip — расчётный ток;
Iдоп — длительно-допустимый ток для данного сечения
Определяем суммарные потери:
??P = ?Pт + ?Pл = 5,5+5,9= 11,4 кВт.
2.6 Расчёт заземления
Определяется расчётное сопротивление одного вертикального электрода
rв= 0.3pKсез.в= 0.31001.3 =39 Ом.
Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ
Iз = = 20 А.
Rзу1 < = = 6,25 Ом.
Требуемое по НН Rзу2< 4 Ом на НН
Принимается Rзу2 = 4 Ом.
Но так как P> 100 Омм то для расчёта принемается
Rзу< 4 = 4 = 4 Ом.
Определяется количество вертикальных электродов без учёта экранирования
Nв.р = = = 9,75 принимается Nв.р = 10
С учётом экранирования
Nв.р = = = 14.5 Принимается Nв = 15
Размещается ЗУ на плане и уточняются расстояния, наносятся на план.
Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м то длина по периметру закладки равна
Ln = (А+2)2+(В+2)2 =(48+2)2+(30+2)2 = 164 м.
Тогда расстояние между электродами уточняется с учётом формы обьекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду а, оставшиеся- между ними,
Для равномерного распределения электродов окончательно принимается
Nв = 16, тогда
ав = = = 7,5 м.
aА = = =12 м.
ЗУ объект состоит из:
- Nв = 16;
- аА = 12 м;
- Lп = 164 м;
- Rзу = 6,25Ом;
- Ав = 7,5 м.
Полоса стольная 40
Рисунок 5- План ЗУ подстанции
2.7 Расчёт молниезащиты
Молниезащита предназначена для защиты зданий и сооружений от поражения грозовым разрядом молнии.
В виду того, что в производственном здании отсутствуют помещения класса В-1, то предлагаем к установке штыревой молниеотвод установленный в центре крыши производственного корпуса.
Для определения высоты штыревого молниеотвода необходимо произвести следующий расчет:
В плоской проекции штыревой молниеотвод образует с частью крыши производственного корпуса угол со сторонами h (высота молниеотвода) и l/2(половина диагонали крыши).
Проводим прямую «а», образующую радиус защиты. Для надежной защиты от попадания молнии в производственное здание прямая «а» образует с прямой «в» угол равный 45?. Перемещаем прямую «а» по прямой «в» до тех пор, пока прямая «а» не совпадет с точкой В.
Получим треугольник (в трехмерной системе — конус) защиты АВС, со сторонами АС = h и СВ = ? l, и углами АСВ = 90?, АВС = 45? и ВАС = 45?.\
По теореме синусов «Стороны треугольника пропорциональны синусам противолежащих углов» записываем тождество:
sin LСАВ = sin LАВС,
следовательно
АС = СВ = 39м
В виду того, что конструктивно выполнить молниеотвод такой высоты крайне сложно и дорогостоящее, то необходимо найти ему замену.
В практике для молниезащиты объектов большой площади часто применяют молниеприемные сетки изготовленные из прутков диаметром 12 мм, с ячейкой 6?6 м положенные на крышу защищаемого объекта.
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчёт затрат на проектирование схемы электроснабжения деревообрабатывающего цеха
Затраты на проектирование схемы электроснабжения деревообрабатывающего цеха состоят из материальных затрат, затрат на оплату труда, затрат на эксплуатацию электрооборудования и прочих затрат.
Материальные затраты
Расчёт материальных затрат приведен в таблице 13
Таблица 13 — Расчёт материальных затрат
|
Наименование |
Тип, марка ЭО |
Кол-во (шт.) |
Стоимость единицы (руб.) |
Общая стоимость (руб.) |
|
|
Трансформатор |
ТМ-100/6-10 |
2 |
103000 |
206000 |
|
|
Конденсаторная установка |
СВ-0,38-100-50УЗ 100?50 |
2 |
30000 |
60000 |
|
|
Распределительный пункт |
ПР85-3-001-21-УЗ |
3 |
18000 |
54000 |
|
|
Автоматический выключатель |
ВА 51Г-33 ВА 51Г-31 ВА 51-31 ВА 51Г-33 |
12 23 17 7 |
1500 1430 1630 1360 |
18000 32890 27710 9520 |
|
|
Кабель |
АВВГ (3* 90) АВВГ (3* 38) ,АВВГ (3* 115) АВВГ (3* 175) |
62 43 10 7 |
230 91 280 420 |
14260 3913 2800 2940 |
|
|
Шинопровод |
ШРМ -75-250-38-УЗ ШРМ -75-100-38-УЗ |
32 секций по 3 метра(96) 36 секций по 3 метра(110) |
2600 2000 |
83200 72000 |
|
|
Светильник |
ДРИ-Т 400-5 |
10 |
320 |
3200 |
|
|
ИТОГО |
590433 |
||||
Как правило, комплектное оборудование несколько дороже, чем оборудование, поставляемое в виде отдельных элементов с проведением сборочно-монтажных работ на месте, но применение комплектного оборудования создает дополнительный социально-экономический эффект, который трудно оценить в денежном выражении.
Фонд заработной платы
Расчёт затрат на основную заработную плату производится на основании ведомости физических объемов электромонтажных работ и представлен в таблице 14.
Таблица 14- . Ведомости физических и электромонтажных работ
|
Специальность и разряд |
Вид работ |
Тип, марка ЭО |
Ед. |
Количество |
Стоимость монтажа |
|
|
Электрик 4 разряда |
Монтаж силового выключателя |
РВ-10/400 |
шт |
2 |
10000 |
|
|
Электрик 5 разряда |
Монтаж трансформатора |
ТМ 100/10 |
шт |
2 |
100000 |
|
|
Электрик 5,4 разряда |
Монтаж конденсаторной установки |
СВ-0,38-100-50УЗ 100?50 |
шт |
2 |
25000 |
|
|
Электрик 4,5 разряда |
Монтаж распределительного Пункта |
ПР 85-3-001-3 |
шт |
3 |
30000 |
|
|
Электрик 4 разряда |
Монтаж автоматического выключателя |
ВА 51Г-33 ВА 51Г-31 ВА 51-31 ВА 51Г-33 |
шт шт шт шт |
12 23 17 7 |
2400 4600 3400 1400 |
|
|
Электрик 4,5 разряда |
Прокладка КЛ |
АВВГ (3* 90) АВВГ (3* 38) АВВГ (3* 115) АВВГ (3*175) |
м м м м |
62 43 10 7 |
2666 1849 430 301 |
|
|
Электрик 4,5 разряда |
Монтаж шинопровода |
ШРМ -75-250-38-УЗ ШРМ -75-100-38-УЗ |
м м |
32 секций Суммарная длина 96 метров 36 секций Суммарная длина 110 метров |
800 Цена за установку одной секции 54400 |
|
|
Электрик 4 разряда |
Установка светильников |
ДРИ-Т 400-5 |
шт |
10 |
2400 |
|
|
Итого: |
238846 |
|||||
Расчёт затрат на основную заработную плату представлен в таблице 15.
Необходимый объём работ по проекту производят бригада в составе электромонтер 5 разряда — 2 человека, электромонтер 4 разряда -4человека
Таблица 15- заработная плата работников
|
Специальность |
Разряд |
Часовая тарифная ставка (руб/час) |
Норма времени (час) |
К-во персонала |
Итого в руб. |
|
|
Электромонтёр |
5 |
480.4 |
112 |
2 |
107609,6 |
|
|
Электромонтёр |
4 |
240.2 |
112 |
4 |
107609,6 |
|
|
Итого |
215219,2 |
|||||
Расчет дополнительной заработной платы
Дополнительная заработная плата составляет 40 % от основной заработной платы:
215219,2*0,4 = 86087,68руб.
В результате общий фонд заработной платы составит:
215219,2+ 86087,68= 301306,88 руб.
Расчет затрат на социальные нужды:
С 01.01.2011 года ставка единого социального налога составляет 34%
301306,88 * 0,34 = 102444.33 руб.
Расчёт затрат по эксплуатации оборудования
Затраты по эксплуатации оборудования принимаем в размере 15% от стоимости оборудования:
590433 *0,15 = 88564,95руб.
Прочие расходы
Таблица 16-Прочие расходы
|
Прочие расходы |
Принцип определения |
Формула расчета руб. |
|
|
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования |
60% от основной заработной платы |
Зосн*60 215219,2 *0,6= 129131,4 |
|
|
Транспортно-заготовительные расходы |
10% от материальных затрат |
мз*50/100 590433 * 0,1 = 59043,3 |
|
Расчёт суммарных затрат
Суммарные затраты складываются из материальных затрат, трудозатрат, затратам на эксплуатацию оборудования и прочих расходов.
Суммарные затраты на реализацию проекта:
590433+301306,88+ 102444,33+88564,95+ 129131,4 + 59043,3.=1270923, 86
В результате произведенных расчетов, можно сделать вывод, что на проектирование системы электроснабжения деревообрабатывающего цеха потребуется 1270923,86 руб., при этом в результате произведенных мероприятий освободится значительное количество старой коммутационной аппаратуры, которая может использоваться в качестве запасных частей.
3.2. Расчёт затрат на ремонт электрооборудования деревообрабатывающего цеха при работе существующей схемы.
Затраты на ремонтные работы, производимые в деревообрабатывающем цехе при работе существующей схемы проводятся раз в полгода и состоят из материальных затрат, затрат на оплату труда, отчислений на социальное страхование .
Материальные затраты приведены в таблице 17:
Таблица 17.-Материальные затраты
|
Наименование |
Кол-во (м.) |
Стоимость единицы (руб.\м.) |
Общая стоимость (руб.) |
|
|
Кабель АВВГ (3* 90) АВВГ (3* 38) АВВГ (3* 115) АВВГ (3*175) |
15 10 5 3 |
90 |
1350 900 450 270 |
|
|
Итого: |
2970 |
|||
Затраты по оплате труда
Ремонт схемы питания электроснабжения может быть произведен за 34 часов. Необходимый объём работ по проекту будут производить 3 человека: электромонтёры 4 разряда
Таблица 18-Затраты на оплату труда
|
Специальность |
Разряд |
Часовая тарифная ставка (руб./час) |
Норма времени (час) |
Количество персонала |
Итого в руб. |
|
|
электромонтер |
4 |
91 |
34 |
3 |
9282 |
|
|
Итого |
9282 |
|||||
Таким образом, сумма затрат на оплату труда электромонтерам за ремонт питания электроснабжения составит 9282 руб. за 34 часов работы.
Расчет дополнительной заработной платы
Дополнительная заработная плата составляет 40 % от основной заработной платы:
9282*0,4 = 3712,8 руб.
Таким образом, сумма основной заработной платы увеличится на 40% и сумма дополнительной заработной платы будет равна 3712,8 руб.
Расчет общего фонда оплаты труда
В результате нахождения суммы основной и дополнительной заработной платы можно определить общий фонд оплаты труда.
9282 + 3712,8 = 12994,8 руб.
В результате произведенных расчетов общий фонд оплаты труда составит 12994,8 руб.
Расчет затрат на социальные нужды
С 01.01.2012 года ставка единого социального налога определена в размере 34% от фонда заработной платы:
12994,8 * 0,34 = 4418,23 руб.
Таким образом, сумма затрат на социальные нужды составит 4418,23 руб.
Расчёт суммарных затрат
Суммарные затраты на ремонтные работы, производимые в деревообрабатывающем цехе раз в полгода включают в себя материальные затраты, затраты на оплату труда и затраты на социальные нужды:
2970 + 12994,8 + 4418,23 =20383,03руб.
В результате произведенных расчетов, суммарные затрат на ремонтные работы, производимые в деревообрабатывающем цехе раз в полгода при работе существующей схемы составят 20383,03руб.
Так как ремонт кабельной линии производится 2 раза в год, то ежегодные затраты на ремонтные работы увеличатся тоже в 2 раза:
20383,03 * 2 = 40766,06 руб.
Таким образом, на ремонт кабельной линии ежегодно будет затрачиваться 40766,06 руб.
3.3 Расчёт окупаемости проекта электроснабжения деревообрабатывающего цеха
Для определения окупаемости проекта электроснабжения деревообрабатывающего цеха необходимо произвести сравнение затрат на проектирование и общей суммы экономии.
Общая сумма экономии от произведенных мероприятий включает в себя сокращение затрат на оплату труда и социальные нужды, а также затраты на ежегодный ремонт.
2970 + 12994,8 + 4418,23 =20383,03руб.
В результате произведенных расчетов общая сумма экономии составит 40766,06 руб.. в год.
Для более точного определения срока окупаемости проекта модернизации необходимо определить ежемесячную экономию:
40766,06/ 12 = 3397,17 руб.
Т. е. ежемесячная сумма экономии составит 3397,17 руб.
Срок окупаемости проекта определим как отношение затрат на электроснабжение деревообрабатывающего цеха и ежемесячной экономии:
1270923, 86/ 40766,06 = 31,1 ? 2года 5 месяцев
Таким образом затраты на проектирование системы электроснабжения деревообрабатывающего цеха окупятся приблизительно через 2 года 5месяцев. За счёт снижения затрат на оплату труда ремонтного персонала и увеличение межремонтного цикла оборудования в 1,5-2 раза.
4. ВЕДОМОСТЬ МОНТИРУЕМОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
Таблица 19- Ведомость монтируемого электрооборудования
|
Наименование |
Тип, марка ЭО |
Ед. изм |
n |
|
|
Трансформатор |
ТМ-100/6-10 |
шт |
2 |
|
|
Конденсаторная установка |
СВ-0,38-100-50УЗ 100?50 |
шт |
2 |
|
|
Распределительный пункт |
ПР85-3-001-21-УЗ |
шт |
3 |
|
|
Автоматический выключатель |
ВА 51Г-33 ВА 51Г-31 ВА 51-31 ВА 51Г-33 |
шт шт шт шт |
12 23 17 7 |
|
|
Кабель |
АВВГ (3* 90) АВВГ (3* 38) АВВГ (3* 115) АВВГ (3*175) |
м м м м |
62 43 10 |
|
|
Шинопровод |
ШРМ -75-250-38-УЗ ШРМ -75-100-38-УЗ |
м м |
96 110 |
|
Таблица 20-Ведомость физических объемов электромонтажных работ.
|
Вид работ |
Тип, марка ЭО |
Ед. изм |
n |
|
|
Трансформатор |
ТМ-100/6-10 |
шт |
2 |
|
|
Конденсаторная установка |
СВ-0,38-100-50УЗ 100?50 |
шт |
2 |
|
|
Распределительный пункт |
ПР85-3-001-21-УЗ |
шт |
3 |
|
|
Автоматический выключатель |
ВА 51Г-33 ВА 51Г-31 ВА 51-31 ВА 51Г-33 |
шт шт шт шт |
12 23 17 7 |
|
|
Кабель |
АВВГ (3* 90) АВВГ (3* 38) АВВГ (3* 115) АВВГ (3*175) |
м м м м |
62 43 10 7 |
|
|
Шинопровод |
ШРМ -75-250-38-УЗ ШРМ -75-100-38-УЗ |
м м |
96 110 |
|
5. ОРГАЦИОННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ ДО 1000 В
Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность.
Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются;
- оформления работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
- допуск к работе;
- надзор во время работы;
- оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончание работы.
Ответственными за безопасное ведение работ являются; выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий; производитель работ; наблюдающий; член бригады.
Допускается выполнение работ по распоряжению в электроустановках напряжением до 1000В, кроме работ на свободных шинах РУ и на присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины, на ВЛ с использованием грузоподъемных механизмов, в том числе по обслуживанию сети наружного освещения на условиях.
В электроустановках напряжением до 1000В в помещениях, работник, имеющий группу 3 и право быть производителем работ, может работать единолично.
При монтаже, ремонте и эксплуатации вторичных цепей, устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики, связи, включая работы в проводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, независимо от того находятся они под напряжением или нет, производителю работ допускается отключать и включать вышеуказанные устройства, а также опробовать устройства защиты и электроавтоматики на отключение и включение выключателей с разрешения оперативного персонала.
Выдающий наряд, отдающий распоряжение, ответственный руководитель работ, производитель работ в проводимых ими целевых инструктажах, помимо вопросов электробезопасности, должны дать четкие указания по технологии безопасного проведения работ, использованию грузоподъемных машин и механизмов, инструмента и приспособлений.
Производитель работ в целевом инструктаже обязан дать исчерпывающие указания членам бригады, исключающие возможность поражения электрическим током.
Допускающий в целевом инструктаже должен ознакомить членов бригады с содержанием наряда, распоряжения, указать границы рабочего места, наличие наведенного напряжения, показать ближайшие к рабочему месту оборудование и токоведущие части ремонтируемого и соседних приспособлений, к которым запрещается приближаться независимо от того, находятся они под напряжением или нет.
После полного окончания работы производитель работ должен удалить бригаду с рабочего места, снять установленные бригадой временные ограждения, переносные плакаты безопасности, флажки и заземления, закрыть двери электроустановки на замок и оформить в наряде полное окончание работ своей подписью. Ответственный руководитель работ после проверки рабочих мест должен оформить в наряде полное окончание работ.
Работник из числа оперативного персонала, получивший разрешение на включение электроустановки после полного окончания работ. Должен перед включением убедится в готовности электроустановки к включению снять временные ограждения, переносные плакаты безопасности и заземления, установленные при подготовке рабочего места оперативным персоналом, восстановить постоянные ограждения.
Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.
В электроустановках напряжением выше 1000В с каждой стороны, с которой коммутационным аппаратом на рабочее место может быть подано напряжение, должен быть видимый разрыв. Видимый разрыв может быть создан отключением разъединителей, снятием предохранителей, отключением отделителей и выключателей нагрузки, отсоединением или снятием шин и проводов.
Силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения, связаны с выделением для работ участком электроустановки, должны быть отключены и схемы их разобраны со стороны других своих обмоток для исключения возможности обратной трансформации.
В электроустановках напряжением до 1000В со всех токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, закрытее кнопок, установка между контактами коммутационным аппаратом с дистанционным управлением необходимо разомкнуть вторичную цепь включающей катушки.
Перечисленные меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должны проводится работы.
Проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения, исправность которого перед применением должна быть установлена с помощью предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.
В электроустановках напряжением до 1000В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземленным корпусом оборудования или защитным проводником. Допускается применять предварительно проверенный вольтметр. Запрещается пользоваться контрольными лампами.
Устройства, сигнализирующие об отключенном положении аппарата, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т.п. являются только дополнительными средствами, подтверждающими отсутствие напряжения и на основании их показания нельзя делать заключение об отсутствии напряжения.
Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.
Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.
Переносное заземление сначала нужно присоединить к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, установить на токоведущие части.
Снимать переносное заземление необходимо в обратной последовательности: сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющего устройства.
Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением до 1000В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
6. Организация эксплуатации СЭС
Общие требования, предъявляемые к эксплуатации СЭС.
Правила имеют цель обеспечить надежное, безопасное и рациональное обслуживание электроустановок, содержание их в исправном состоянии. Правила включают в себя требования к потребителям электроэнергии, эксплуатирующим действующие электроустановки напряжением до 200 кВ. Правила обязательны для всех. независимо от их ведомости, принадлежности и форм собственности.
Эксплуатация электроустановок потребителей может производиться по специальным правилам или местным инструкциям, при условии их противоречия настоящим правилам.
Расследование случаев электротравматизма, произошедших на объектах, подконтрольно главэнергонадзору и производится в соответствии с действующими на производстве документами.
Задачи персонала — ответственность и надзор за выполнением правил.
Эксплуатацию Электроустановок потребителей должен осуществлять электротехнический персонал.
Руководитель предприятия должен обеспечить:
- а) содержание электрического обеспечения и оборудования сетей в исправном состоянии;
- б) своевременное и качественное проведение профилактических работ по ремонту, модернизации и реконструкции энергетического оборудования;
- в) обучение электротехнического персонала и проверка знаний правил эксплуатации, ПТБ и производственных инструкций;
- г) надежность работы электроустановок и безопасность их обслуживания;
- д) предотвращение использования технологии и методов работы, оказывающих отрицательное влияние на окружающую среду;
- е) учет и анализ нарушений в работе электроустановок, несчастных случаев и принятие мер к их устранению и предупреждению;
- ж) разработка должностных и производственных инструкций для электротехнического персонала.
з) выполнение предписаний органов государственного энергетического надзора.
Для непосредственного выполнения функций по организации эксплуатации электроустановок, руководитель предприятия должен назначить ответственного за электрохозяйство, а также лицо, его заменяющее.
При наличии на предприятии должности главного энергетика обязанности ответственного за электрохозяйство возлагаются на него.
Требования к персоналу и его подготовка.
Эксплуатацию электроустановок должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал предприятия который подразделяется на:
- административно-технический — организующий оперативные переключения ремонтные, монтажные и наладочные работы в электроустановках и принимающий в этих работах непосредственное участие. Этот персонал имеет право оперативно-ремонтного контроля;
- оперативный — осуществляет оперативное управление
электрохозяйством, а так же оперативное обслуживание электроустановок, осмотр и техническое обслуживание, проведение оперативных переключений, подготовку рабочего места, допуск к работам и надзор за рабочими;
- ремонтный — выполняющий все виды работ по ремонту и монтажу электрооборудования.
- оперативно-ремонтный — ремонтный персонал предприятия, специально обученный для выполнения оперативных работ на закрепленных за ними электроустановками.
Эксплуатация СЭС организуется на основе планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта.
Для четкой и бесперебойной работы оборудования необходимо своевременно и качественно проводить текущий и капитальный ремонт. Это помогает предотвратить серьезные поломки оборудования и потери от его простоя и ремонта.
Существуют следующие степени ремонта:
а) текущий ремонт — это ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и состоящий в замене или восстановления его отдельных узлов и деталей оборудования.
В текущий ремонт также входит техническое обслуживание оборудования.
б) капитальный ремонт — это ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкому к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей. Включая базовые.
В капитальный ремонт входят систематические текущие ремонты. Капитальный ремонт производится не реже чем 1 раз в 10 лет.
На участке деревообробатывающего цеха принят следующий порядок проведения ремонта, таблица 20.
Таблица 21-График планового ремонта оборудования деревообрабатывающего цеха
|
Наименование |
Я |
Ф |
М |
А |
М |
И |
И |
А |
С |
О |
Н |
Д |
|
|
Электродвигатели Гибкие шины Кабели Вентиляторы |
+ |
+ + |
+ |
+ + |
+ |
+ + |
+ |
+ + |
+ |
+ + |
+ |
+ + |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была разработана схема электроснабжения автоматизированного цеха, произведёт расчёт электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформатора.
Был произведён расчёт и выбор аппаратов защиты и распределительных пунктов. Выбрана линия электроснабжения.
Произведён расчёт токов короткого замыкания и проверка элементов в характерной линии электроснабжения.
Определили потери напряжения. Произвели расчёт заземления и молниезащиты.
Составили ведомость монтируемого электрооборудования и электромонтажных работ, а также рассмотрен вопрос организации и технические мероприятий безопасного проведения работ с электроустановками до 1000В.
заземление молниезащита осветительный нагрузка
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/elektrosnabjenie-derevoobrabatyivayuschego-tseha/
1. Липкин Б.Ю. Электроснабжения промышленных предприятий и установок. Москва. «Высшая школа». 1984 г.
2. ПУЭ. Москва. Энергоатомиздат. 1986 г.
3. Федорого А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. М. Энергия. 1974 г.
4. Федоров А.А. Справочник по электро снабжению и электрооборудованию. Энергоатомиздат. 1986 г. Том 1.
5. Федоров А.А.Электротехнический справочник.
6. Федоров А.А Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Энергоатомиздат. 1986 г. Том 2.
7. Шевченко Н.Ю. Расчётно графическая работа по дисциплине «Электроснабжение» Шевченко Н.Ю. 2006г.
8. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения
2005г.
