Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Характеристика среды и категорийность потребителей по степени надёжности электроснабжения

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Аннотация

В дипломном проекте разработана система электроснабжения ремонтно-механического завода. В проекте выполнен расчет электрических нагрузок с помощью программы RELNA, разработанной на кафедре электроснабжения промышленных предприятий. Была так же выбрана рациональная схема электроснабжения предприятия на основании технико-экономических показателей. Рассчитаны токи короткого замыкания и в соответствии с ними, выбраны электрические аппараты. Так же рассмотрены вопросы компенсации реактивной мощности при выборе трансформаторов. Описаны в данном проекте и необходимые требования охраны труда и техники безопасности при электроснабжении ремонтно-механического завода.

Углублено разработана тема «Проработка вопроса внедрения микропроцессорной защиты».

Annotation

In this graduation project the electrical power supply system of the mechanical has been made out.

In the project the calculation of electrical loads was carried out with carried out with the help of the program RELNA made an the chair of electric power supply. The rational scheme of electric power supply of the plant was chosen on the basis of carnets were calculated and in accordance with them electrical apparatus was chosen. Also the problems of reactive power compensation. In this project the necessary requirements of labor protection and industrial softer measures clueing electric power supply of the mechanical plant of described.

Deepened developed the theme «Study of the question of introduction of microprocessor-based protection».

ВВЕДЕНИЕ

В стране с каждым годом увеличивается потребление электрической энергии (ЭЭ). Увеличение потребности в электрической энергии обуславливается не только ростом, но и качественными изменениями во всех отраслях народного хозяйства.

Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют около 70% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии.

Система электроснабжения предприятий, состоящая из сетей напряжений до 1000 В и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путём подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного, однофазного или трёхфазного, при различных частотах и напряжениях или постоянного тока. Для своевременных предприятий характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, его переналадки, а также непрерывного изменения и усовершенствования процесса.

Поэтому следует стремиться к созданию предприятия, обладающего достаточной гибкостью, которая позволяет с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрение новейших технологических процессов и современного оборудования, а также при автоматизации производства. Основные задачи, решаемые при исследовании, проектировании электроснабжения промышленных предприятий заключается в оптимизации параметров путём правильного выбора напряжения, определении электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторных подстанций, преобразование тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, симметрирование нагрузки и подавление высших гармоник в сетях путём правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надёжности.

В системе цехового распределения электроэнергии широко используются комплектные распределительные устройства, комплектные подстанции, комплектные силовые и осветительные токопроводы. Это создаёт гибкую надёжную систему распределения, давая большой экономический эффект.

Общая задача оптимизации систем промышленного электроснабжения кроме указанных выше положений включает также рациональное решение по выбору способов автоматизации и диспетчеризации. При этом выбор рационального режима работы предприятия необходимо производить, оценивая экономическую эффективность работы всего предприятия в целом.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Исходные данные и описание технологического процесса

Ремонтно-механический завод. Питание завода осуществляется от подстанции энергосистемы с сопротивлением системы (Х _с) Х_с = 0,1Ом находящейся на расстоянии 1,5 км. На подстанции установлены 2 трансформатора по 25 МВА. Генеральный план завода приведен в графической части, лист 5. Сведения об электрических нагрузках завода приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 Сведения об электрических нагрузках завода

Номера цехов	Наименование цеха	Номинальная мощность () кВт		tg φі
	Г лавный механический цех		0,65	1,17
	Сборочный цех		0,70	1,02
	Ремонтно-механический цех		0,65	1,17
	Кузница		0,65	1,17
	Литейная		0,95	0,33
	Цех конструкций		0,60	1,33
	Компрессорная		0,80	0,75
	Контора и КБ		0,90	0,48
	Склад		0,90	0,48
	Электроосвещение территорий		0,75	0,88
	Гараж		0,65	1,171
	Столовая		0,70	1,02
	ЦЗЛ		0,75	0,88
	Насосная станция 0,4кВ		0,4	2,29
Насосная станция 10кВ		0,8	0,75

Примечания:

1 Рном i. – номинальная активная мощность цехов, кВт;

2 cos φi – коэффициент мощности;

3 tg φi – коэффициент реактивной мощности.

Ремонтно-механический цех относится к вспомогательным цехам завода. Он обслуживает все цеха основного и вспомогательного производства завода, производит текущий и капитальный ремонт и изготавливает запасные части к оборудованию.

Электроприёмники (ЭП) цеха не связаны между собой технологическим процессом. Их работа происходит независимо друг от друга и остановка одного или нескольких из них не вызывает остановки других приёмников.

В основном производственные механизмы ремонтно-механического цеха служат для обработки металлов.

В большинстве, такие цеха разбиваются на отдельные, например: механический, ремонтно-механический и другие, которые выполняют те или иные заказы основных цехов в соответствии с их наименованием.

Среда в цехе нормальная.

По степени надёжности электроснабжения электропотребители относятся ко III категории.

Спецификация технологического оборудования ремонтно-механического цеха представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Спецификация технологического оборудования цеха № 3

Номер по плану	Наименование производственных механизмов	Кол-во, шт.	Номинальная мощность, кВт

	Поперечно-строгальный станок 7635		4,500
	Вертикально-фрезерный станок УГ-222		10,970
	Зуборезный станок 5Е-32		2,800
	Универсально-фрезерный станок 6Н81		6,325
	Токарно-винторезный станок МУЕ		7,620
	Токарно-винторезный станок 1П318		5,600
	Токарно-винторезный станок 1П326		5,600
	Вертикально-сверлильный станок 2Б118		4,50
Продолжение таблицы 1.2

	Токарно-винторезный станок 1К62		12,250
	Токарно-винторезный станок 1А616		7,720
	Токарно-винторезный станок 1661М		4,500
	Кругло шлифовальный станок 3-130		5,500
	Кругло шлифовальный станок 3-6151		9,665
	Плоскошлифовальный станок ЗГ-71		12,200
	Вентилятор		10,000
	Универсальный заточный станок ЗА64М		4,625
	Точильный станок		3,400
	Заточный станок для резцовых головок		1,125
	Вентилятор		4,500
	Пресс К2118		1,120
	Ножницы калиброванные		2,100
	Молот пневматический МБ 412		10,000
	Аппарат сварочный СТН – 500		10,000
	Печь сопротивления НШ – 40Б		40,000
	Вентилятор		4,500
	Вентилятор		10,000
	Поперечно-строгальный станок 7635		4,500
	Радиально-сверлильный станок 252		1,700
	Универсальный вертикально-сверлильный станок		4,625
	Наждачный станок 3326		1,700
	Ножовка механическая 876 А		1,700
	Ножницы гильотинные Н-875		7,000
	Тельфер Р-2Т		6,350
	Вентилятор		1,700
	Вентилятор		10,000
Итого по ремонтно-механическому цеху	920,000

Общие положения

Устройства защиты и автоматики должны выполнять определённые функции. Для релейной защиты такими функциями являются срабатывание при повреждении защищаемого элемента системы электроснабжения (внутреннее повреждение) и несрабатывание при коротких замыканиях за пределам этого элемента (внешнее короткое замыкание), а так же в нормальных режимах. Иногда допускается срабатывание защиты и при внешних коротких замыканиях. На каждом элементе системы электроснабжения обычно устанавливают основную и резервную защиту. Основная защита предназначена для действия при коротких замыканиях в пределах всего защищаемого элемента с временем меньшим, чем у других защит, а резервная защита работает вместо основной в случае её отказа или вывода из работы.

К устройствам релейной защиты, действующим на отключение, до последнего времени предъявлялись следующие четыре требования: селективность действия, быстрота действия, чувствительность, надёжность работы.

Селективность действия - это такое действие релейной защиты, при котором обеспечивается отключение только повреждённого элемента системы электроснабжения.

Повреждённый элемент системы всегда желательно отключить как можно быстрее. Однако быстрота отключения ограничивается собственными действиями релейной защиты и выключателя, а также условиями обеспечения селективной работы релейной зашиты. В общем случае время отключения (t ) равно

t = t + t + t + ,

(5.1)

где t - собственное время релейной защиты, с;

t - выдержка времени, установленная на зажиме, с;

t . - собственное время выключателя, то есть время от подачи импульса на катушку отключения до момента начала расхождения дугогасительных контактов выключателя;

- время горения дуги.

Релейная защита должна быть достаточно действительной (то есть, реагирующей) к повреждениям на защищаемом элементе энергосистемы, а в ряде случаев - также к повреждениям на смежных элементах. Требования надёжности работы релейной защиты, как свойства выполнять заданные функции сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого промежутка времени или требуемой наработки, сводится по существу к тому, чтобы защита надёжно срабатывала в тех случаях, когда она должна работать и надёжно не срабатывать в остальных случаях.

Для воздушных и кабельных линий 6-35 кА предусматриваются устройства релейной защиты от замыканий, а также устройства защиты или сигнализации, действующие при однофазных замыканиях на землю. Защита от многофазных замыканий должна по возможности осуществляться резервированием по отношению к соответствующим защитам, установленным на предыдущих участках.

Защита от многофазных замыканий устанавливается на всех линиях 6-35 кВ и действует на отключение выключателей, отсоединяющих повреждённую линию от источников питания.

Типы защит:

Для реактивных линий - одноступенчатая максимальная токовая защита в двухфазном, двух релейном исполнении.

Для нереактивных воздушных линий - двухфазная двухступенчатая максимальная токовая защита: первая ступень - двух релейная токовая отсечка, вторая - двух или трех релейная максимальная токовая зашита, как правило с независимой от тока характеристикой выдержки времени.

На длинных (более 3 км) линиях рекомендуется применять двухступенчатую дистанционную защиту.

Для нереактивных кабельных линий - одно и двух ступенчатую (если к защищаемой линии подключены один или несколько трансформаторов без выключателей со стороны высшего напряжения) в двухфазном - двух или трёх релейном исполнении.

Времени

Принудительная и развёрнутые схемы максимальной токовой защиты (МТЗ) с независимой выдержкой времени с односторонним питанием приведены на рисунке 5.2.

Принцип работы схемы аналогичен работе схемы токовой отсечки за исключением того, что реле тока КА замыкает цепь катушки реле времени КТ. Реле времени КТ обеспечивает селективность действия релейной защиты. Это достигается тем, что наименьшую выдержку времени имеют защиты наиболее удалённых от источника питания линий, наибольших - защиты линий, ближайших к источнику питания. Разницу в выдержках времени защит двух смежных линий называют ступенью выдержки времени и обозначают t

Ток срабатывания реле ( I_ср) определяют по формуле

(5.4)

где К_сх = 1 - коэффициент схемы, с. 183 /4/;

К_т - коэффициент трансформации трансформатора тока, принят равным 120, раздел 10.3.

Выдержку времени защиты подбирают по ступенчатому принципу, исходя из того, что каждая последующая защита по направлению к источник) питания должна иметь выдержку времени предшествующей защиты на ступень At. В энергосистемах применяют t = 0,5...0,7 с, с. 490 / 5 /.

Чувствительность защиты характеризуют коэффициентом чувствительности (К_ч)

(5.5)

где - ток короткого замыкания в конце защищаемой зоны в минимальном режиме работы энергосистемы, то есть при возможном в условиях эксплуатации отключении некоторых источников, электрических линий и т. д, определяемый по формуле (5.6).

(5.6)

где - наибольшее начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания, приведенное к высшей стороне трансформатора 10/0,4 кВ, которое определяется по выражению (5.3).

Достоинством максимальной токовой защиты с независимой выдержкой времени является значительная выдержка времени при отключении наиболее тяжёлых и опасных коротких замыканий вблизи источников.

Электроснабжения

В качестве основной зашиты воздушной линии 10 кВ применим токовую отсечку, а в качестве резервной - максимальную токовую защиту.

Токовая отсечка.

Для того чтобы определить ток срабатывания отсечки, по формуле (5.3) найдем

кА

По формуле (5.2) получим

1,304 =1304,8А

По формуле (5.4) получим

А,

где Кт = 120 - коэффициент трансформации трансформатора тока, с.392 /4/.

Рассчитаем ток короткого замыкания в конце защищаемой зоны в минимальном режиме энергосистемы () по формуле (5.6)

кА

Максимальная токовая защита.

По формуле (5.8) получим

10,87А

Далее проверяем выбранную релейную защиту по коэффициенту чувствительности. По формуле (5.5) получим

что удовлетворяет требованиям с. 449 /5/.

Определим выдержку времени максимальной токовой защиты по ступенчатому принципу 0,4+0,5+0,5=1,4с,

где 0,4 с - время срабатывания автомата, принят из справочной литературы с. 66 /3/;

= 0,5 с - минимальная ступень выдержки времени максимальной токовой защиты, с.490 /5/.

Уменьшения шума и вибрации

Для снижения шума, возникающего при работе различного оборудования предусмотрено: массивный бетонный фундамент, применение звукоизолирующих кожухов и акустических экранов на оборудовании, являющимся источниками повышенного уровня шума. Одним из методов уменьшения шума на предприятии является снижение или ослабление шума в его источниках - в электрических машинах (станках), трансформаторах, компрессорах и вентиляторах.

В машинах часто причиной недопустимого шума является износ подшипников, неточная сборка деталей при ремонтах и т.п. Ненормальный повышенный шум, создаваемый трансформаторами и электрическими машинами, часто бывает по причине не плотного стягивания пакетов стального сердечника, в электродвигателях - при их перегрузке или работе при обрыве одного фазного провода в питающей цепи.

Своевременное устранение этих причин позволяет снизить уровень шума.

Также для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:

- звукоизоляция ограждающих конструкций, уплотнение по периметру окон, ворот, дверей;

- звукопоглощающие конструкции и экраны;

- глушители шума, звукопоглощающие облицовки в газовоздушных трактах вентиляционных систем;

- правильная планировка и застройка территории.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используются специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски.

Одним из эффективных средств защиты от вибрации рабочих мест, оборудования и строительных конструкций является виброизоляция, представляющая собой упругие элементы, размешенные между вибрирующей машиной и основанием. Пружинные амортизаторы применяют для виброизоляции насосов, дробилок, электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания.

Для уменьшения вибрации кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, применяют вибропоглощение – нанесение на вибрирующую поверхность резины, пластиков. В качестве индивидуальной защиты от вибраций, передаваемых человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой резиновой подошве. Для защиты рук рекомендуются виброгасящие перчатки.

Экологичность проекта

Защита окружающей среды

Экологическая безопасность - это достижения условий и уровня сбалансированного существования окружающей природной среды и хозяйственной деятельности человека, когда уровень нагрузки на среду не превышает способности к ее восстановлению. На ремонтно-механическом заводе имеется большое количество электроустановок, при их работе, а также при неправильном обращении с оборудованием возникает возможность поражения персонала электрическим током. Экологическая безопасность ремонтно-механического завода - это комплекс упреждающих профилактических мероприятий, направленных на недопущение развития чрезвычайных ситуаций.

Правовые основы обращения с отходами определяет Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» (1998г.), который преследует две цели:

- предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;

- вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Производственная деятельность завода неотъемлемо ведет к появлению отходов производства.

Механическая обработка материалов на станках сопровождается выделением пыли, масел и эмульсий, которые через вентиляционную систему выбрасываются из помещений. Значительное выделение пыли наблюдается при механической обработке, стеклопластика, графита и других неметаллических материалов.

Воздух, удаляемый вентиляционными отсосами, всегда загрязнен, поэтому в систему вентиляции устанавливаются фильтры.

Основными источниками загрязнений водоемов являются производственные, бытовые и поверхностные сточные воды. Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах. Сточные воды монтажных, сборочных, испытательных цехов содержат механические примеси, маслопродукты, кислоты и другие вещества.

Сточные воды очищают в определенной последовательности: первой является механическая, повторной - физико-химическая и третьей -биологическая очистка.

Промышленные отходы (ПО) бывают: твердые (строительный мусор, пустая горная порода, шлак, зола, металлы, пластмассы, резина и т.п.); пастообразные (шламы очистных сооружений сточных вод, краски, смолы, загущенные нефтепродукты) и жидкие (смазочно-охлаждающие жидкости, растворители и т.п.). Их разделяют на два вида: нетоксичные (неопасные, нейтральные для окружающей среды и человека) и токсичные.

Для отходов органического происхождения - сжигание при высоких температурах 900 1000°С (при наличии галогеносодержащих соединений до 120 1400 С). При этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается, а объем несгоревших остатков может быть доведен до 10% первоначального объема.

Для неорганических веществ - физико-химическая обработка в несколько стадий, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Для предотвращения загрязнения территории предусмотрены:

1.Раздельный сбор и сортировка по видам и классам опасности отходов;

2.Сдача на пункты приема, переработки и захоронения опасных отходов;

3.Утилизация и сжигание на твердых бытовых отходов;

4.Централизованный сбор и сдача ртутьсодержащих отходов (газоразрядных ламп и прочих приборов) для последующей демеркуризации.

Для борьбы с энергетическими загрязнениями предусмотрено:

·определение завода кабельных изделий в соответствие с санитарной классификацией (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01) к IV классу с санитарно-защитной зоной шириной 100 м;

·расположение зданий и сооружений в промышленной зоне города;

·озеленение санитарно-защитной зоны.

· Организационные мероприятия

6.5.2 Основные санитарные требования к качеству атмосферного воздуха

Основным критерием контроля качества атмосферного воздуха является ПДК токсичных веществ. При санитарной оценке качества атмосферного воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ в мг на м³ воздуха.

Критерием оценки влияния выбросов предприятий на окружающую среду является уровень практических концентраций примесей в атмосфере, полученных в результате рассеивания выбросов, по сравнению с предельно допустимыми.

Для атмосферного воздуха установлены соответствующие значения ПДК.

Концентрация вредных веществ в воздухе производственных помещений не должна превышать ПДК_р.з., в воздухе для вентиляции производственных помещений – 0,3 ПДК_р.з.; в атмосферном воздухе населенных пунктов – ПДК_м.р.; в зоне отдыха и курортов - 0,8 ПДК_м.р..

Нормы ПДК служат исходной базой для проектирования и экспертизы новых машин и механизмов, технологических линий, промышленных сооружений и предприятий, а также для расчета вентиляционных, газопылеулавливающих и кондиционирующих систем, контролирующих приборов и систем сигнализации.

Основные организации, контролирующие выбросы предприятий в атмосферный воздух, – санитарно-эпидемиологические станции (СЭС); территориальные управления Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; Государственная инспекция по контролю за работой газоочистных и пылеулавливающих установок.

Для предотвращения загрязнения атмосферы введены нормативы на выбросы вредных веществ непосредственно из каждого источника (труба, шахта и т.д.). Государственным стандартом (1990 г.) установлены величины предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в атмосферу:

ПДВ – количество вредных веществ, выбрасываемых в единицу времени (г/с), которое в сумме с выбросами из других источников загрязнения не создает приземной концентрации примеси, превышающей значение ПДК. Это научно-технический норматив для конкретного источника загрязнения, обязательный для данного предприятия.

Если в воздухе населенных мест концентрация превышает ПДК, а величина ПДВ по объективным причинам не может быть достигнута, то фактический выброс называется временно согласованным выбросом (ВСВ).

Нормативные выбросы вредных веществ устанавливают для каждого источника загрязнения в г/с и для всего предприятия в целом (т/год). При установлении ПДВ или ВСВ необходимо учитывать фоновые концентрации, значения которых определяются для предприятия территориальными организациями Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Вывод: Вопросы охраны окружающей среды, эффективного природопользования и экологической безопасности входят в число приоритетов законодательной работы депутатов Государственной Думы Российской Федерации. В частности, сегодня законопроекты, направленные на повышение энергетической и экологической эффективности российской экономики. Охрана труда при электроснабжении ремонтно-механического завода главным образом предусматривает защиту персонала от поражения электрическим током, шумом, вибрацией; производственную санитарию и меры противопожарной защиты. Соблюдение правил техники безопасности и охраны труда во всех сферах производственной деятельности на заводе, организационных и технических мероприятий приводит к уменьшению вероятности получения производственных травм, а как следствие, улучшению условий труда.

Комплекс мер, используемых на предприятии, а именно, применение устройств местной вытяжной вентиляции, применение газо-пылеулавливающего оборудования, использование экранов, кожухов, средств защиты от поражения электрическим током, применение вентиляции, кондиционирования позволяют считать проект безопасным для окружающей среды и персонала.

7.1

7.2

7.3

7.4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА