Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Назначение и характеристика оборудования
• 2. Расчет электрических нагрузок
• 2.1 Выбор рода тока и предполагаемый уровень питающего напряжения
• 2.2 Определение расчетной нагрузки
• 2.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и типа подстанций
• 2.4 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты
• 2.5 Расчет и выбор проводов и кабелей
• 2.6 Выбор высоковольтного оборудования
• 3. Монтаж электрооборудования
• 3.1 Монтаж щитов, пультов
• 3.2 Монтаж проводов кабелей
• 4. Мероприятия по технике безопасности противопожарной технике
• Список использованной литературы

Введение

В связи с переходом к новым экономическим отношениям в странах СНГ произошли большие изменения в промышленности. Особо динамичными оказались изменения в металлообрабатывающей промышленности, а в ней - в машиностроении, где главной рабочей единицей является металлорежущий станок.

Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.

На предприятиях, функционирующих в условиях рынка, к станку предъявляются особые требования, необходимые при изготовлении конкурентоспособной продукции. К важнейшим требованиям, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказность обслуживания, надежность и долговечность.

Для обеспечения этих требований детали станка должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых - прочность, надежность, износостойкость, жесткость, виброустойчивость, теплостойкость, технологичность.

Конструкции металлорежущих станков изменяются во времени. Появляются новые механизмы, расширяются технологические возможности, повышаются производительность и качество обработки. Поэтому задачей курсового проекта является модернизация токарно - револьверного станка модели 1К341, в соответствии с современными веяньями в области станкостроения.

1. Назначение и характеристика оборудования

Котельные установки - это устройства, предназначенные для получения водяного пара или нагревания воды. В зависимости от вида вырабатываемого рабочего тела котельные установки подразделяют на паровые и водогрейные. Паровая котельная установка служит для получения водяного пара заданных параметров, водогрейная - для нагревания воды до определенной температуры.

По назначению котельные установки делят на энергетические, производственные (промышленные) отопительно - производственные. В энергетических котельных установках вырабатывается пар высокого (р ? 9 МПа) и среднего (р ? 3,5 МПа) давлений, который в основном используют для привода паровых турбин. Производственные котельные установки предназначены для получения водяного пара или горячей воды, которые используют для различных технологических нужд. В отопительных котельных установках вырабатывают водяной пар низкого давления или нагревают воду только для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий и сооружений.

Все крупные современные заводы и фабрики, в том числе и предприятия, изготовляющие строительные материалы и изделия, оборудуют, как правило, отопительно - производственными котельными установками для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, осуществления технологических процессов производства. В частности, в промышленности строительных материалов водяной пар необходим для тепло влажностной обработки бетонных, железобетонных, тепло-изоляционных и других изделий в автоклавах и пропарочных камерах, для подогрева заполнителей бетона в пароувлажнительных установках и т.п.

Котельные установки состоят из котельного агрегата и вспомогательного оборудования. Котельный агрегат является основным элементом котельной установки и включает комплекс элементов, предназначенных для сжигания топлива и передачи теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу (воде и пару). Котельный агрегат состоит из собственно котла (испарителя), пароперегревателя, водяного экономайзера, воздухоподогревателя, топочного устройства, газоходов и воздуховодов, каркаса, обмуровки, регулирующих устройств (арматуры), устройств для осмотра и очистки труб (гарнитуры).

В водогрейном котельном агрегате испарительной части, пароперегревателя и экономайзера нет. В настоящее время широко используется термин «водогрейный котел», хотя более правильно применять термин «водогрейный котлоагрегат». Вспомогательное оборудование предназначено для подготовки и подачи топлива и воды в котельный агрегат, удаления золы, шлака и дымовых газов и подачи воздуха для горения топлива (тягодутьевая установка), а также для контроля и автоматического регулирования режима работы агрегата. Источником тепловой энергии в котлоагрегате служит органическое топливо.

Рабочим телом котельных агрегатов является вода, иногда используются высококипящие органические жидкости: даутерм, дифенил, дифенилоксид и др. Применение высококипящих органических жидкостей обусловлено их теплофизическими свойствами, и в первую очередь высокой температурой кипения и конденсации при низких давлениях (по сравнению с водой). Это позволяет повысить КПД бинарного цикла, в котором водяной пар обеспечивает возможность использования нижнего температурного предела, а органические жидкости - верхнего.

Рабочий процесс в паровом котельном агрегате состоит из следующих основных стадий: 1) горение топлива; 2) теплопередача от горячих дымовых газов к воде или к пару; 3) парообразование (нагрев воды до кипения и ее испарение) и перегрев насыщенного пара.

В водогрейном котельном агрегате рабочий процесс включает лишь две первые стадии. Принципиальная схема паровой котельной установки показана на рис 1. Топливо подается в топку 17 через, горелки 13. Из топки горячие продукты сгорания направляются в газоход, где расположен пароперегреватель 4, и далее поступают в конвективную шахту, в которой помещены экономайзер 5 и воздухоподогреватель 11. Дымососом 7 дымовые газы отсасываются из котельного агрегата и через дымовую трубу 6 выбрасываются в атмосферу.

Воздух на горение подается вентилятором 10. Предварительный подогрев воздуха (до топки) осуществляется в рекуперативном воздухоподогревателе и за счет теплоты дымовых газов.

Вода, прошедшая предварительно химическую и термическую обработку (она называется питательной), питательным насосом 8 нагнетается через экономайзер 5, где происходит ее подогрев, в барабан котла 18. В барабане питательная вода смешивается с водой, находящейся в контуре котла (котловая вода). По опускным трубам 14 котловая вода поступает в нижние камеры (коллекторы 12) и направляется в экранные испарительные трубы 15, где за счет теплоты горения топлива подогревается до температуры кипения и превращается в пар. Образующийся пар вместе с кипящей водой (пароводяная смесь) направляется в барабан котла 18, где происходит сепарация (отделение воды от пара).

Движение воды в опускных и экранных трубах происходит вследствие разности плотностей воды (в необогреваемых трубах 14) и пароводяной смеси (в обогреваемых трубах 15). Пар по пароотводящим трубам 2 направляется в пароперегреватель 4 и из коллектора 3 поступает к потребителю. Для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду, герметизации конструкций и создания безопасных условий работы и обслуживания топку и газоходы котельного агрегата изолируют огнеупорными и теплоизоляционными материалами, которые называются обмуровкой.



Рис. 1. Схема паровой котельной установки

1 - паровой котел; 2 - пароотводящие трубы; 3 - коллекторы пароперегревателя; 4 - пароперегреватель; 5 - экономайзер; 6 - дымовая труба; 7 - дымосос; 8 - питательный насос; 9 - канал для продуктов сгорания; 10 - вентилятор; 11 - воздухоподогреватель; 12 - коллекторы экранов; 13 - горелки; 14 - опускные трубы; 15 - экраны; 16 - обмуровка; 17 - топка; 18 - барабан.

На рис. 1 не показаны установки для химической очистки воды от содержащихся в ней солей и термической очистки от растворенных газов (С02, N2, 02), здание, в котором располагается котельная установка, и т. д.

При сжигании твердого топлива перед дымососом устанавливают золоотделители для очистки дымовых газов от золовой пыли, а перед горелками - систему приготовления топлива. К числу общих требований, предъявляемых к котельным установкам, относятся надежность и долговечность работы при заданных параметрах, безопасность, легкость регулирования, низкая стоимость вырабатываемого пара (или теплоты).

В настоящее время при тепловой обработке строительных материалов и изделий основное количество расходуемой теплоты (более 90 %) получают от сжигания различных видов топлива непосредственно в топках печей, сушилок и других технологических установок, при этом некоторые из них в отличие от топочных устройств котельных установок работают с переменной тепловой нагрузкой в различные периоды обжига строительных изделий.

2. Расчет электрических нагрузок

2.1 Выбор рода тока и предполагаемый уровень питающего напряжения

Электроснабжение современных промышленных предприятий осуществляется как правило трехфазным переменным током с частотой 50 гц. Для получения постоянного тока обычно применяют преобразователи, которые преобразуют ток в постоянный.

Наиболее распространены преобразователи трёх видов:

1.Электромашинные

2.Ртутные выпрямители

3.Полупроводниковые вентили

Преобразование энергии связано с дополнительными капиталовложениями и расходами на эксплуатацию. К дополнительным капиталовложениям относится:

1. Стоимость преобразователя

2. Стоимость машинного помещения

3. Стоимость аппаратуры управления преобразователем

К эксплуатационным расходам относится потеря энергии при преобразовании и обслуживании преобразователей, отсюда следует, что на промышленном предприятии стоимость каждого киловатт - часа энергии постоянного тока всегда выше стоимости киловатт - часа переменного тока, кроме того, двигатели переменного трёхфазного тока как асинхронные, так и синхронные значительно дешевле двигателей постоянного тока.

Обслуживание асинхронных двигателей значительно проще, да и в работе они надёжнее, чем машины постоянного тока. Поэтому, для рабочих машин, которые требуют регулирования частоты вращения, применяют асинхронные двигатели трёхфазного тока. Применение электродвигателей постоянного тока может быть оправдано лишь в тех случаях, когда требуется широкое и плавное регулирование частоты вращения.

Итак, род тока выбирают для каждого электропривода отдельно.

Технико-экономические расчёты могут оправдать применение и двух родов тока в электрическом оборудовании рабочей машины, при этом необходимо учитывать производительность машины, удобство обслуживания, первоначальные и эксплуатационные затраты.

При выборе напряжения электроприводы следует применять напряжение уже имеющееся в цеховой сети, как правило, для силовой сети оно составляет 380В.

Напряжение, отличающееся от применяемого, в цеховой сети применяется в исключительных случаях для установок большей мощности. При выборе размера напряжения следует сравнить стоимость сети и электрического оборудования для различных напряжений.

Если напряжение питающей сети на заводе 3000 В и 6000 В то естественно было бы выбрать двигатель начиная с указанных мощностей на то же напряжение; при этом не нужно будет ставить трансформаторы для понижения.

При более точном технико-экономическом сравнении оказывается, что для мощностей двигателей до 300 - 400 кВт более целесообразно напряжение 380 В.

Это объясняется тем, что высоковольтные двигатели средней мощности имеют меньший запас электрической прочности и менее надёжны в эксплуатации, чем двигатели низкого напряжения, особенно в тех случаях, когда двигатели устанавливаются в сырых, пыльных и пожароопасных помещениях. Кроме того, стоимость и масса пусковой аппаратуры высокого напряжения по сравнению с низковольтной аппаратурой в 2-3 раза выше, и для размещения её требуется в 3-4 больше площади. Далее стоимость и масса трехфазных двигателей на напряжение 3000, 6000В соответственно на 20-50% выше, КПД на 1,5-2,5% ниже, а масса обмоточной меди в среднем на 10% выше, чем у двигателей низкого напряжения.

При выборе переменного напряжения предпочтительнее напряжение 380В, так как оно позволяет совместить питание силовых и осветительных приёмников от общих трансформаторов.

2.2 Определение расчетной нагрузки

Для группы электроприёмников с мало изменяющимся во времени режимом работы можно принять расчётную электрическую нагрузку равной средней нагрузке за наиболее загруженную смену:

Рmax = Рсм = Ки·(Рном+ Рном)

Pmax=0,96(75+160)=225,6кВт

где: Ки - коэффициент использования

Рном - номинальная мощность электродвигателя кВт

n - число электродвигателей, шт

Рсм =

Рmax = Рсм =225,6кВт

Максимальная реактивная мощность определяется по формуле:

Qmax = Pmax·tgц=225,6*0,95=215 квар

где: tgц - тангенс угла tgц1= 0,54 tgц2=0,45

Qmax = 228квар

Определив максимальную реактивную и максимальную активную мощность, определяем полную мощность:

Smax = vРmaxІ+QmaxІ=v225,6²+228²⁼311,6 кв·А

Smax = 320 кВ·А

Максимальный ток определяем по формуле:

Imax = Smax/v3·Uном=320/v3*380=0,47

Imax = 0,49кА

(расчет электрической нагрузки для разнородного оборудования 5 и меньше)

При проектировании силовых электрических сетей большое значение имеет правильное определение расчетных электрических нагрузок, от которых зависит капитальные затраты, расход проводниковой продукции, значение потерь электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Завышение нагрузки свыше допустимых пределов ведет к перерасходу проводникового материала и удорожанию строительства, уменьшению пропускной способности электрической сети и нарушению нормальной работы силовых электроприёмников.

При этом важно применять такой метод расчета, который позволил бы определить расчетную нагрузку близкой к действительной.

Определяем ток, потребляемый электроустановкой:

Iрасч = Р / 1,73Uсоs ,

где: Р - мощность двигателя, кВт.

U - напряжение двигателя, кВ.

- коэффициент полезного действия.

Iрасч1 = 75/1,73*0,38*0,88*0,94 =137 А,

Iрасч2 = 160/1,73*0,38*0,91*0,945=286 А

Определяем ток максимума двигателей:

Iм=I1+I2=423 А

Мощность, потребляемая установкой.

Активная

Рм=Р1+Р2=235 кВт

Реактивная

Qм=P1tqf1+P2tqf2=75*0,54+160*0,41=106 квар

Угол сдвига фаз

tqf=Qм\Pм=106/235=0,45

(расчет электрической нагрузки методом активных, реактивных составляющих).

При проектировании силовых электрических сетей большое значение имеет правильное определение расчетных электрических нагрузок от которых зависит капитальные затраты, расход проводниковой продукции, значение потерь электроэнергии и эксплуатационные расходы. Завышение нагрузки свыше допустимых ведет к перерасходу проводникового материала и удорожанию строительства, уменьшению пропускной способности электрической сети и нарушению нормальной работы силовых электроприемников.

При этом важно применять такой метод расчета, который позволил бы определить расчетную нагрузку близкую к действительной.

При расчёте общей питающей сети для группы потребителей необходимо знать электрическую нагрузку. Для этого определяем активные и реактивные составляющие тока для потребителя.

Ia=Кз·Iнд·cosц

Iа₁=0,8*137,8*0,88= 97А

Iа₂=0,8*286*0,91= 208А

где: Iа - активные составляющие тока двигателя, А

cosц - коэффициент мощности двигателя

Кз - коэффициент загрузки двигателя, который можно принять равным 0,8

Iнд - номинальный ток двигателя

Определяем реактивные составляющие

Iр=Кз·Iнд·sinц

Iр₁=0,8*137,8*0,47=51,8 А

Iр₂=0,8*286*0,41=93,8А

где: Iр - реактивные составляющие тока двигателя, А

Определяем номинальный ток электродвигателя

Iнд=Р/v3·U·cosц·з=нд₁=75/v3*0,38*0,88*0,94=137,8

Iнд₂=160/v3*0,38*0,91*0,945=286

где: Р - номинальная мощность двигателя, кВт

U - напряжение питающей сети, кВ

сosц - коэффициент мощности двигателя

з - КПД электродвигателя

Iнд1= А

Iнд= А

Ток потребляемый двигателем вентилятора

Iнд₁ =137,8 А

Ток потребляемый двигателем дымососа

Iнд₂ =286 А

Определяем суммарные активные и реактивные токи

?Iа=Iа1+Iа2+... Iап, А

?Iа97+208=305 А

?Iр=Iр1+Iр2+… Iрп

?Iр=51,8+93,8=145,6 А

Общий ток потребляемой группой двигателей определяем по формуле:

Iрасч=Коv(?Ia)І+(?Ip)І, А

Iрасч=0,9v(305)² +(145,6)²= 304 А

где: Ко - коэффициент одновременности(0,9)

Определяем тангенс угла ц

tgц=Ip/Ia

Определяем активную и реактивную мощность оборудования по формуле:

Рmax =v3·U·I·cosц, кВт

Рmax=v3·0,38*15*0,8=7,9 кВт

Qmax =v3·U·I·sinц, кВар

Qmax=v3·0,38*15*0,6= 6 кВар

Определив максимальную реактивную и максимальную активную мощность, определяем полную мощность:

Smax=vРmaxІ+QmaxІ, кВА

Smax=v7,9²+6²=10 кВА

(определение расчетной нагрузки методом коэффициента максимума).

При проектировании силовых электрических сетей большое значение имеет правильное определение расчетных электрических нагрузок от которых зависит капитальные затраты, расход проводниковой продукции, значение потерь электроэнергии и эксплуатационные расходы. Завышение нагрузки свыше допустимых ведет к перерасходу проводникового материала и удорожанию строительства, уменьшению пропускной способности электрической сети и нарушению нормальной работы силовых электроприемников.

Все электроприёмники разбиваются на группы с одинаковыми значениями коэффициента использования и мощности. Данные заносим в таблицу для каждой группы потребителей при этом необходимо учитывать, что Рном должна, приведена к ПВ=1.

Определяем модуль силовой сборки M:

M =Pmax/Pmin,

М_{1группа}=226,5/64,7=3,5 кВт

М_{2группа}=7,9/3=2,7 кВт

где: Pmax - максимальная мощность групп потребителей, кВт.

Pmin - минимальная мощность групп потребителей, кВт.

M = >3.

По таблице для характерных групп электроприёмников записываем значение коэффициента использования, коэффициента мощности, тангенса угла. Для каждой группы электроприёмников определяем среднюю активную, реактивную нагрузку за наиболее загруженную смену.

Рсм =КиЧPном,

Рсм_{1группа}=0,96*225,6=216,5 кВт

Рсм_{2группа}=0,97*7,9=7,7 кВт

где: Ки-коэффициент использования.

Pном-номинальная мощность приёмника, кВт.

Рсм = кВт.

Qсм =PсмЧtgц,

где: tgц-тангенс угла.

Pсм-сменная активная мощность, кВт.

Qсм = квар.

Qсм_{1группа}=216,5*0,49 =106 квар

Qсм_{2группа}= 7,7 *0,75=5,7 квар

Суммарная активная, реактивная нагрузка питающей линии определяется по формуле:

Рсм. л =У Рсм. л, кВт

Рсм. л= 216,5+7,7 =224,2 кВт

Qсм. л = У Qсм. л, квар

Qсм. л=106+5,7=111,7 квар

Определяем средневзвешенное значение коэффициента использования:

Ки =Рсм. л/ УРном. л,

Ки=224,2/ 216,5+7,7=0,999

Определяем средневзвешенное значение tgц:

tgц = Qсм. л/ Рсм. л,

tgц=111,7/224,2=0,49

По значению tgц определяется коэффициент мощности cosц: 0,78.

Эффективное число электроприёмников определяется по формуле:

nэф.= (УРном)І/ УРномІ,

где: УРном-сумма номинальных мощностей электро- приёмников, кВт.

В зависимости от значения эффективного числа электроприёмников и коэффициента использования по таблице определяется коэффициент максимума:

Кmax.= 1,57.

Активная максимальная мощность питающей линии:

Рmax.л =Кmax.ЧPсм.л, кВт

Рmax.л=1,57*224,2=352 кВт

Реактивная максимальная мощность линии:

Qmax.л =КmaxЧQсм.л, квар

Qmax.л=1,57*111,7=175,3 квар

Полная мощность силовой сборки:

Smax.л =v Рmax.лІ+ Qmax.лІ, кВа

Smax.л=v352²+175,3²=393 кВа

Ток потребляемый линией Imax, A:

Imax =Smax.л/v3U, А

Imax=393/v3*0,38=597 А

2.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и типа подстанций

Выбор типа, числа и схемы питания зависит от величины и характера электрических нагрузок. При этом должны учитываться конфигурации предприятия, расположение оборудования, условия окружающей среды, требованиями пожарной безопасности и электробезопасности, типа применяемого оборудования. Так как в данном случае имеются потребители второй категории, то необходимо питание от двухтрансформаторной подстанции.

Цеховые трансформаторные подстанции применяются для непосредственного электроснабжения объектов. Они состоят из шкафов высокого напряжения, трансформаторов и шкафов низкого напряжения. Цеховые трансформаторные подстанции устанавливаются в цехах в непосредственной близости к потребителю, что позволяет удешевить распределительную сеть. Из-за снижения потери напряжения появляется возможность дополнить линию магистральными распределительными шинопроводами.

Технические данные 2КТП - 1000

Мощность силового трансформатора: 400кВа Номинальное напряжение:0,4кВ

Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения: 10кВ

Номинальный ток сборных шин: 630А

РУНН = 630 А

Ток электродинамической стойкости сборных шин:

УВН = 64 кА РУНН = 60кА

Ток термической стойкости сборных шин УВН = 25кА·с

РУНН = 25кА·с

Номинальный ток выключателя отходящих линий: РУНН - 400А;630А;1000А

КТП внутренней установки. КТП напряжением 6-10/0,4 кВ наиболее широко применяются для непосредственного электроснабжения промышленных объектов, установок. Такие подстанции устанавливаются в цехах и др. помещениях в непосредственной близости от потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть и возможность выполнять её совершенным магистральным и распределительным шинопроводами.

Комплектные цеховые ТП выполняют напряжением 6-10/0,4 кВ с трансформаторами до 2500кВ·А. На сравнительно небольшие площади, занимаемой КТП, размещают силовой трансформатор, коммутационную защитную и измерительную аппаратуру и при необходимости секционный автомат для присоединения второго комплекта двух трансформаторной КТП. В КТП на стороне высшего напряжения применяются предохранители ПК и выключатели ВНР, на стороне низшего напряжения предохранители ПКТ или автоматические выключатели АВМКТП внутренней установки состоят из трёх основных элементов: вводного устройства, силового трансформатора и распределительного устройства.

Вводное устройство высокого напряжения типа ВВ-1 представляет собой металлический шкаф, укреплённый на баке силового трансформатора; вводное устройство типа ВВ-2 закрытый шкаф, со встроенными в него выключателями нагрузки типа ВНР-10 и с предохранителями типа ПКТ. В выключатель нагрузки предназначен для отключения трансформатора со стороны высшего напряжения при холостом ходе или при номинальной нагрузке. При коротком замыкании трансформатор отключается предохранителем. Для отключения одной из линий в шкафу типа ВВ-2 имеются съёмные шинные накладки. Разделка высоковольтного кабеля предусмотренная сухая.

Силовой трансформатор типа ТПЛ имеет естественное масляное охлаждение и герметичный бак повышенной прочности. Напряжение регулируется при отключённом от сети трансформаторе.

Трансформаторы снабжают электроконтактными манометрами вакуумными для контроля внутреннего давления. Повышения давления, вызванного бурным газообразованием при внутренних повреждениях, контролируется реле давления.

Распределительные устройства состоят из набора металлических шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами. Защитно-коммутационный аппаратурой КТП являются воздушные автоматические выключатели серии АВМ-4; АВМ-10 выдвижного исполнения, которые расположены в закрытых шкафах, управляются ручками или ключами, расположенными на дверцах шкафов. Измерительные приборы и реле размещены в отсеках приборов и на дверцах шкафов. При двухрядном расположении комплектной трансформаторной подстанции ряды соединяют шинным мостом, который состоит из металлического короба с соединительными шинопроводами и проводами.

2.4 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

ПН2-600-630А-У3-КЭАЗ Iном = 597А Ток отключения 630

При возникновении эксплуатационных (технологических) перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, превосходящие номинальные значения, на которые рассчитано электрооборудование.

В результате воздействия аварийных токов и перегрева токопроводов нарушается электрическая изоляция, обгорают и плавятся контактные поверхности соединительных шин и электрических аппаратов. Электродинамические удары вызывают повреждение шин, изоляторов и обмоток реакторов.

Для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания применяются специальные устройства и системы защиты электрооборудования. Устройства защиты должны отключить аварийную цепь раньше, чем могут выйти из строя отдельные ее элементы.

При больших перегрузках или коротких замыканиях устройства защиты должны сразу отключить всю электроустановку или часть ее с максимальным быстродействием для обеспечения дальнейшей работоспособности или, если авария является следствием выхода из строя одного из элементов цепи, предотвратить выход из строя другого электрооборудования.

В случае небольших перегрузок, не опасных для оборудования в течение определенного времени, система защиты может воздействовать на предупреждающую сигнализацию для сведения обслуживающего персонала или на систему автоматического регулирования для снижения тока.

Поскольку основным фактором, приводящим к выходу из строя электрооборудования, является тепловое действие аварийного тока, то по принципу построения защитные устройства делятся на токовые и тепловые.

Токовые защитные устройства контролируют значения или отношения значений протекающих через оборудование токов.

Тепловые защитные устройства измеряют непосредственно температуру электрооборудования.

Полупроводниковые приборы обладают низкой перегрузочной способностью по сравнению с другим силовым оборудованием, и к устройствам защиты полупроводниковых выпрямителей и других преобразователей предъявляются повышенные требования. Защитные устройства в установках с полупроводниковыми выпрямителями выбираются исходя из допустимых перегрузочных характеристик силовых диодов или тиристоров с учетом того, что при этом будет защищаться и другое оборудование, находящиеся в цепи аварии, поскольку оно обладает большей перегрузочной способностью.

Применение тех или иных средств защиты определяется параметрами силовой цепи преобразователя и перегрузочной способностью полупроводниковых приборов.

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

1. Быстродействие - обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.

2. Селективность. Аварийное отключение должно производиться только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи при этом должны оставаться в работе.

3. Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.

4. Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов.

5. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов.

6. Помехоустойчивость. При появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.

7. Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для полупроводниковых приборов, независимо от места и характера аварии.

Выбор предохранителей.

Предохранители выбираются по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению сети:

Uном.пред. >= Uном.с.,

где Uном.пред. - номинальное напряжение предохранителя;

Uном.с. - номинальное напряжение сети;

Рекомендуется номинальное напряжение предохранителей выбирать по возможности равным номинальному напряжению сети (в этих случаях плавкие вставки имеют лучшие защитные характеристики);

2) по длительному расчетному току линии;

Iном.вст. >= Iдлит. ;

где Iном.вст. - номинальный ток плавкой вставки;

Iдлит - длительный расчетный ток цепи.

Кроме того при использовании безынерционных предохранителей не должно происходить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, например от пусковых токов электродвигателей. Поэтому при выборе предохранителей таких электроприемников необходимо также выполнение и другого условия:

Iном.вст. >= Iпуск / 3,1 ,

где Iпуск - пусковой ток двигателя.

Часто возникает необходимость в защите магистральной линии, по которой питается группа электродвигателей, причем часть из них или все они могут пускаться одновременно. В этом случае предохранители выбираются по следующему соотношению:

Iном.вст. >= Iкр / 3,1 (при легких условиях пуска)

Iном.вст. >= Iкр / (1,5 - 2) (при тяжелых условиях пуска),

где Iкр = I'пуск + I'длит - максимальный кратковременный ток линии;

I'пуск - пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения;

I'длит - длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя ( или группы электродвигателей ), определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя ( или группы двигателей ).

- для трехфазных электроприемников переменного тока;

где Рном - номинальная мощность электроприемника ( или группы электроприемников ), кВт; U - номинальное напряжение ( для электроприемников переменного тока - линейное напряжение сети ), кВ;

- коэффициент мощности; - КПД электродвигателя.

Выбор автоматических выключателей.

Выбор автоматических выключателей производится по номинальным напряжению и току с соблюдением следующих условий:

Uном.а. >= Uном.с.; Iном.а. >= Iдлит;

где Uном.а. - номинальное напряжение автоматического выключателя;

Uном.с. - номинальное напряжение сети; где Iном.а. - номинальный ток автоматического выключателя; Iдлит - длительный расчетный ток цепи.

Кроме того, должны быть правильно выбраны: номинальный ток расцепителей Iном.расц.; ток установки электромагнитного расцепительного элемента комбинированного расцепителя Iуст.эл.магн.; номинальный ток уставки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя - Iном.уст.тепл.

Номинальные токи электромагнитного, теплового или комбинированного расцепителя должны быть не меньше номинального тока двигателя:

Iном.расц. >= Iном.дв.

Ток установки электромагнитного расцепителя (отсечки) или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя с учетом неточности срабатывания расцепителя и отклонений действительного пускового тока от католожных данных выбирается из условия

Iуст.эл.магн. >= 1,25 Iпуск. = 1,25 3,1 7 = 27 А Iп = 7Iр

где Iпуск. - пусковой ток двигателя.

Номинальный ток установки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя:

Iном.уст.тепл. >= Iном.дв.

Так же выбираются установки расцепителей автоматических выключателей и для защиты цепей других электроприемников системы электропитания, например цепей контрольно - измерительных приборов и др. (если в этом возникает необходимость, так как в большинстве случаев для защиты приборов и других подобных электроприемников малой мощности по соображениям чувствительности оказывается необходимым применять плавкие предохранители). При этом надо учитывать, что если автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем устанавливается в цепях электроприемников, при включении которых не возникают броски пускового тока, то надобности в отстройке от последних нет и ток установки электромагнитного расцепителя в этом случае должен выбираться минимально - возможным.

Выбор тепловых реле магнитных пускателей.

Тепловые реле выбираются по номинальному току двигателя ( или длительному расчетному току ):

Iном.т.р >= Iном.дв. ;

При выборе теплового реле необходимо стремиться к тому, чтобы ток установки находился в центре диапазона регулирования.

Результаты расчета и выбора аппаратов защиты.

Расчетные данные	Условия выбора	Паспортные данные
Автоматический выключатель	Марка А3714Б	[ 16 ]
Iном. = 25 А	<	Iном. = 25 А
Uцепи.упр. = 380 В	<	Uном. = 380 В
I уставки сраб.от 2 до 10 А	<	I уставки сраб.от 2 до 10 А

2.5 Расчет и выбор проводов и кабелей

Сечение проводов и жил кабелей цепей управления, сигнализации, измерения и т.п. выбирается так же, как сечение проводников цепей питания по допустимым токовым нагрузкам, потере напряжения и механической прочности.

Расчетный ток, по которому производится выбор сечения проводов, должен приниматься как большее значение тока, определяемое двумя условиями: нагревом проводников длительным током и соответствием выбранному аппарату защиты, т.е. допустимым отношением ( кратностью ) номинального тока или тока срабатывания защитного аппарата к длительно допустимому току проводов и кабелей.

Условия нагрева проводов длительным расчетным током имеет вид:

Iдлит.доп. Iрасч.

а условие соответствия выбранному аппарату защиты:

Iдлит.доп. КЗI3,

где Iдлит.доп. - допустимый длительный ток для провода или кабеля при нормальных условиях прокладки, определяемый по таблицам допустимых токовых нагрузок на провода и кабели ; Iрасч. - длительный расчетный ток линии, I3 - номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;

КЗ - кратность допустимого длительного тока для провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата.

По условию механической прочности провода и кабели должны иметь сечения не менее минимально допустимых сечений проводов в электроустановках систем автоматизации.

При проверке проводов и кабелей на допустимые потери напряжения необходимо убедиться в том, что отклонение напряжения на зажимах электроприемников не превышает допустимых значений. Необходимо отметить, что в большинстве случаев сечения проводов системы электропитания, выбранные по условию нагрева электрическим током ( когда длина сети сравнительно невелика), удовлетворяют и требованию допустимой потери напряжения. Но может оказаться, что при длинных малозагруженных линиях решающим условием при выборе сечений проводов будет допустимое значение потери напряжения. Расчет потерь напряжения в системе электропитания (если в нем возникает необходимость) может быть выполнен в соответствии с рекомендациями.

Сечения нулевых проводов выбираются следующим образом:

1) в однофазных двухпроводных сетях - равными фазному;

2) в трехфазных четырехпроводных сетях, питающих смешанную нагрузку (однофазные и трехфазные электроприемники), - не менее 50% сечения фазных проводов;

3) в трехфазных четырехпроводных сетях, питающих трехфазную нагрузку, не менее 50% сечения фазных проводов.

По расчетным значениям тока принимаем сечение провода 1.

2.6 Выбор высоковольтного оборудования

Надежная работа аппаратов и токоведущих устройств в длительном режиме обеспечивается правильным выбором по номинальному току и напряжению.

В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств, условиям термической и электродинамической устойчивости.

Произведем проверку кабеля, питающего привод турбокомпрессора на термическую устойчивость.

Для этого определяем действительное время срабатывания защиты:

t= tзащ + tвык

где: t защ -время срабатывания защиты, с;

tвыкл -время срабатывания выключателя, с;

Коэффициент :

=I / I

где: I -сверхпереходный ток короткого замыкания, кА

I -действующее значение тока короткого замыкания, кА.

= 1,17/1,17 =1

Для системы неограниченной мощности:

I=I =Iкз

По кривым приведенного времени определяем приведенное время срабатывания:

tпр =0,9

Наименьшее сечение кабеля, при котором он будет термически устойчивым току короткого замыкания:

Sту=Iкзtпр, ммІ

где: Sту -термически устойчивое сечение, мм.

-коэффициент

Ближайшее стандартное сечение составляет 25 ммІ. Сечение кабеля запитывающего трансформаторную подстанцию составляет 70ммІ, следовательно, оно соответствует термической устойчивости.

Для отключения трансформатора в камерах высокого напряжения устанавливаются выключатели нагрузки.

Произведем выбор выключателя нагрузки:

Таблица 2.5

Расчетные	Допустимые
Uном =… кВ	Uном =… Кв
Imax = … А	I ном = … А
Iуд =… кА	Imax =… кА
Iкз =… кА	Iотк =… кА
I кз к1 t пр = … кАс	I4 t4 =… кА с
Предохранитель
Uном =… кВ	Uном =… кВ
Iном = …	Iном = … А
Iк.з =….	Imax = … кА

Таким техническим данным соответствует выключатель нагрузки ВНП-17

Произведем выбор трансформатора тока.

Таблица 2.6

Расчетные	Допустимые
Uном =… кВ	Uном =… кВ
Iном = …	Iном =… А
Iуд = …	Imax = кдин2 Iном = … Ка
Iкзtпр =… кА•с	Кt Iном t = …. кА с

3. Монтаж электрооборудования

3.1 Монтаж щитов, пультов

Расположение щита, пульта и способ его установки и крепления определяют в соответствии с рабочими чертежами. Закладные крепежные элементы для установки необходимо установить в период выполнения основных строительных работ до выполнения чистых полов и отделочных работ. После окончания строительных работ, включая отделочные шиты, пульты устанавливают в соответствии с рабочими чертежами, выверяя по уровню и отвесу, при этом отклонение от вертикали не должно превышать +/- 5°. После этого производят подсоединение внешних сетей.

3.2 Монтаж проводов кабелей

Питание потребителей осуществляется кабелем медным с полихлорвиниловой изоляцией в полихлорвиниловой оболочке марки АВВГ по конструкции производственного помещения. Монтаж кабельных линий выполняется в соответствии с проектно- технической документацией, в которой указаны трасса линии и ее геодезические отметки, позволяющие судить о разности уровней отдельных участков трассы. При монтаже необходимо учитывать назначение кабелей силовые, контрольные. При прокладке кабелей необходимо соблюдать допустимую разность уровней на концах кабельной линии, а также предусмотренные проектом минимальные расстояния от кабельной линии до различных объектов при их параллельном сближении и пересечении.

Монтаж кабельных линий выполняют в две стадии: сначала внутри зданий устанавливают опорные конструкции для прокладки кабелей, затем прокладывают кабели и подключают их к выводам электрооборудования. В монтажную зону кабели доставляют в заводских упаковках или инвентарных барабанах. Затем проводят проверку кабеля. Технологический процесс прокладки кабеля состоит из следующих операций: установку барабана с кабелем, подъем барабана домкратами, снятие обшивки с барабана, раскатки кабеля равномерным вращением барабана и протяжкой кабеля вдоль трассы в проектное положение.

Для прокладки кабелей широкое применение получили сборные кабельные конструкции, отличающие повышенной несущей способностью и соединением полки и стойки, не требующей сварки. Кабели непосредственно укладывают на полках конструкций, на сварных и перфорированных лотках, устанавливаемых на полках. Крепление кабельных конструкций может производиться пристрелкой стальными дюбелями с помощью строительного- монтажного пистолета, если этот способ допускается по условиям нагрузки на конструкции от массы проложенных по ним кабелей. Соединяются элементы лотков и коробов болтами. При этом между ними обеспечивается непрерывная электрическая связь. Контактные поверхности зачищают до блеска и смазываются техническим вазелином. Расстояние между опорными конструкциями при горизонтальном размещении лотков принимают не более 2м. После протяжки кабелей с помощью роликов или желобов кабели перекладывают на лотки и закрепляют. Прокладка в данном случае применяется непосредственно по конструкции крана с применением скоб.

На прямых участках расстояние по линии прокладки между двумя соседними креплениями кабелей или конструкциями принимают в соответствии с рабочими чертежами.

Кабели, прокладываемые горизонтально по конструкции, стенам, перекрытиям следует жестко закреплять в конечных точках, непосредственно у концевых муфт, на поворотах трассы, с обеих сторон изгибов и у соединительных и стопорных муфт. При вертикальной прокладке кабеля жестко закрепляют через каждые 1000-2000мм. На поворотах кабель закрепляют симметрично изгибу. Все металлические конструкции при прокладке кабеля заземляют. Необходимо предусматривать защиту кабелей от механических повреждений. Скрытую прокладку кабелей внутри зданий для подключения к электрооборудованию осуществляют в каналах, сооружаемых в полу.

После окончания монтажа кабельной сети маркируют согласно кабельному журналу.

4. Мероприятия по технике безопасности противопожарной технике

котельный установка ток электрический

1.Общие требования безопасности.

К работе на токарном станке допускаются лица, знающие устройство станка и имеющие элементарные знания по электротехнике и слесарному делу, обученные безопасным методам работы, прошедшие проверку знаний инструкций по охране труда.

Лица, виновные в нарушении данной инструкции привлекаются к дисциплинарной ответственности согласно правил внутреннего трудового распорядка.

2.Требования безопасности перед началом работы.

Перед началом работы необходимо произвести внешний осмотр станка, опробовать и убедиться в его исправности.

Спецодежда должна облегать тело работающего, полы пиджака должны обязательно застегиваться, длинные волосы необходимо убрать под головной убор.

Отрегулировать местное освещение станка так, чтобы рабочая зона была достаточно освещена и свет не слепил глаза.

Проверить заземление станка.

3.Требования безопасности во время работы.

Производить сверление на станке разрешается в защитных очках и надежно закрытой кожухом ременной передач.

Во время работы не наклоняться близко к шпинделю и режущему инструменту.

Все детали, предназначенные для обработки, должны устанавливаться в соответствующие приспособления (тиски, кондукторы и т.п.), закрепляемые на столе (плите) сверлильного станка, и крепиться в них. Для крепления тонкого листового металла следует применять специальные приспособления.

Установку деталей на станок и снятие их со станка производить в том случае, когда шпиндель с режущим инструментом находится в исходном положении.

При установке режущих инструментов внимательно следить за надежностью и прочностью их крепления и правильностью центровки.

Во время работы станка проверять рукой остроту режущих кромок инструмента, глубину отверстия и выход сверла из отверстия в детали, охлаждать сверло мокрыми концами или тряпкой - запрещается.

Стружка из просверленных отверстий должна удаляться только после остановки станка и отвода инструмента.

Сверлить отверстия в вязких металлах следует спиральными сверлами со стружкодробильными каналами.

Для съема инструмента должны применяться специальные молотки и выколотки, изготовленные из материала, от которого не отделяются частицы при ударе.

В случае заедания инструмента, поломки хвостовика сверла, метчика или другого инструмента выключить станок.

При сверлении глубоких отверстий периодически выводить сверло из отверстия для удаления стружки.

Режущий инструмент подводить к обрабатываемой детали постепенно, плавно, без удара.

При ручной подаче сверла и при сверловке напроход или мелкими сверлами не нажимать сильно на рычаг.

Работать на сверлильных станках в рукавицах запрещается. Установка и снятие крупногабаритных деталей должна производиться в рукавицах после остановки станка.

Перед остановкой станка отвести инструмент от обрабатываемой детали.

4.Требования безопасности при аварийных ситуациях.

В случае недомогания или несчастного случая прекратить работу, известить мастера, оказать первую помощь и, при необходимости вызвать врача. Мастер или механик, или лицо его заменяющее, обязан сообщить об этом администрации предприятия для своевременного составления акта о происшедшем несчастном случае и принятия мер, предупреждающих повторение подобных случаев.

5.Требования безопасности по окончании работы.

Отключить сверлильный станок.

Убрать заготовки, сверла, инструмент.

Рабочее место привести в порядок.

Снять и убрать спецодежду.

Вымыть руки теплой водой с мылом.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 2582-81. «Машины электрические вращающиеся тяговые общие технические условия» (ред. от 01.06.1990)

2. Шеховцев В.П. Аппараты защиты в электрических сетях низкого напряжения СПб.: Форум, 2011

3. Алиев И.И. Абрамов М.Б. Электрические аппараты. Справочник. М.: РадиоСофт,2004

4. Девочкин О.В. Лохнин В.В. Электрические аппараты М.: Академия, 2010

5. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД).

6. Кацман М.М. Электрические машины М.: Академия, 2008

7. Кацман М.М. Сборник задач по электрическим машинам М.: Академия, 2008

8. Кацман М.М. Электрические машины автоматических устройств М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2002

9. Госэнергонадзор России Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. 1994

Размещено на Allbest.ru

...