Министерство образования Саратовской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области

«Саратовский областной химико-технологический техникум»

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

 ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

в рамках программы подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ)

по специальности

13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического оборудования

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………….……………………………………………..……..…………4

1. Методические указания…………….……………………..………….….…………..5

2. Расчет мощности нагрузки…………………………………….………..…..………7

2.1 Расчет мощности ЭО цеха……………………………………………..……. 7

2.2 Расчет мощности осветительной нагрузки ………………………..…….. 8

2.3 Расчет мощности цеха………………………………………………..……….. 9

3. Назначение и характеристика электрооборудования        . . . . . . . . . . . .13

4. Выбор электродвигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . .16

5. Выбор источников электропитания……………………………….…………..….19

5.1 Варианты источников электроснабжения……………………....……..… 19

5.2 Выбор трансформаторов при смешанной нагрузке………….…..….…19

5.3 Компенсация реактивной мощности……………….…………….……..…20

6. Разработка схемы электроснабжения………………….…………………...…..…22

6.1 Выбор трансформаторов……….………………………...…………...………22

6.2 Схемы подключения трансформаторов……….…………………...……...23

6.3 Выбор конструкции распределительного устройства…………...….…24

6.4 Выбор линий электроснабжения……….…………..……………….………25

6.5 Оформление схем электроснабжения………….…………..................……27

7. Выбор автоматических выключателей (и уставок защиты)……..………..…29

7.1 Параметры автоматических выключателей…………..….………….....…29

7.2 Выбор автоматических выключателей………………………...…...…...…32

7.3 Выбор уставок защит………………………………………………..…………32

8. Выбор проводов и кабелей……………………….……………………………….…33

8.1 Виды линий электрической передачи……….……………………….…….33

8.2 Выбор сечения линии электрической передачи…………………...…….34

8.3 Проверка выбранных проводников ЛЭП……….………………..……..… 35

9. Выбор магнитных пускателей и контакторов……………….…………......……36

10. Выбор коммутационных аппаратов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

11. Выбор пакетных выключателей, и рубильников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

12. Выбор кнопок и постов управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

13. Выбор трансформаторов тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

14. Расчет выпрямителя с фильтром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

15. Выбор аппаратов защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

16. Выбор предохранителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

17. Технико – экономическое обоснование…………………………………42

17.1. Расчёт капитальных вложений и амортизационных отчислений…..42

17.2. Расчет годовых эксплуатационных издержек и платы за потребляемую электроэнергию………………………………………………………………….44

17.3. Расчет годового фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих, ИТР, служащих, МОП………………………………………………46

17.4. Расчет стоимости материалов…………………………………………..51

17.5 Структура энергетической составляющей себестоимости продукции..51

17.6. Технико- экономические показатели……………………………………52

18. Охрана труда и техника безопасности. . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . .

18.1Расчет молниезащиты и заземления

18.2 Безопасность работ на  электроустановках

18.3. Организация безопасной работы на электроустановках  

Заключение…………………………………………………….…………………..……..…

Литература…………………………………………………….………………...…...………

Приложения ………………………………………………….……..………….…..……..…

1. Принятые сокращения ………………………..………….………...……..…..……..…

2. Требования к оформлению дипломного проекта........……………..…...…………

3. Примерное содержание ДП ........…………………………………………..………… 

4. Титульный  лист . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Характеристики двигателей  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  

6.  Технические характеристики  автоматических выключателей . . . . . . . . . . . . .

7. Нормы амортизационных отчислений и эксплуатационных расходов        

8.  Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей. . . . . . . . . .  

Развитие промышленных предприятий, изменение мощности и графиков потребления электроэнергии приводят к усложнению систем электроснабжения, ужесточению требований к надежности и экономичности их работы. Особенностью электрической энергии является равенство вырабатываемой и потребляемой электрической мощности в любой момент времени. Важное место в подготовке высококвалифицированных специалистов по специальности 13.02.11 принадлежит изучению проблем электроснабжения промышленных объектов. 

В методическом пособии   изложен комплекс вопросов по проектированию систем электроснабжения объектов теплоэнергетики и цехов промышленных предприятий на напряжение до 1 кВ, выбора источников питания и электротехнического оборудования. Имеются примеры расчетов. В приложениях приведены необходимые справочные данные оборудования проектируемой системы электроснабжения. Как правило это расчет распределительных сетей до 1 кВ, для не очень мощного оборудования (до 200 кВА). Рационально спроектированная система электроснабжения должна удовлетворять требованиям надежности, требуемого качества электроэнергии резервирования и основным руководящим материалам [ 1, 2 ].  

Дипломный  проект содержит:

1. расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности силовых трансформаторов, места расположения трансформаторной подстанции, разработку схемы электроснабжения, расчет токов электропотребителей и выбор электрических аппаратов;
2. расчет  и выбор электрооборудования станков и механизмов, составления технической документации; расчет и выбор электрических аппаратов  для схемы управления станком, составление  спецификации  на выбранное оборудование,  разработка  схемы соединений и подключения станка.

Объем пояснительной записки (ПЗ) проекта  50-70  листов А4, набранных в текстовом редакторе Word и 3 листа графической части.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Исходными данными для дипломного проекта  являются технические характеристики электрооборудования, установленного в цехе. Необходимые сведения о мощности, напряжении и загрузке оборудования выбираются, согласно варианта, из задания, выданного преподавателем. Все характеристики оформляют в виде таблицы, примерный вид которой показан в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Ведомость электрических нагрузок

В таблицу помещают: номинальную мощность РН и напряжение UH, коэффициент использования активной мощности КИ, коэффициент полезного действия η, коэффициент мощности cosφ, кратность пускового тока и количество электропотребителей. Мощность осветительной нагрузки определяют в процессе расчета. После таблицы указывают возможные источники питания, резервные источники, и рабочее напряжение.  

Для распределения электрической энергии в цехе применяют кабельные линии, токопроводы и проводки. Воздушные линии (ВЛ) применяют для внешнего электроснабжения цеха. Кабельные линии (КЛ)применяют для ЛЭП до 110 кВ. В основном КЛ используют для внутренних распределительных сетей. Они не требуют большой площади цеха на отчуждение, компактны. Промышленность выпускает кабели, на нагрузку до 300 А, этого вполне достаточно для подключения электрооборудования(ЭО) цеха [3]. Если ток нагрузки превышает указанную величину, то нужно выбирать шинопровод, его предельные токи лежат в пределах 250–10000 А.

Для напряжения до 600 В широко используют шинопроводы ШМА 73, ШМА 16, ШМА 5-1250 до 2500 Ас минимальной защитой IP20. При напряжении 6–35 кВ используют токопроводы ТЭНЕ СЭЩ, ШЗК СЭЩ, рассчитанные на рабочие токи 630–10000 А. Шинопроводы изготавливают с нулевым рабочим проводником N и нулевым защитным проводником РЕ. Шинопроводы имеют высокую термическую и электродинамическую стойкость.

В случае, если для электроснабжения выбрана ВЛ, то для выбора сечения проводов нужно учитывать условия эксплуатации – район по гололеду – Саратов относится к III району[3].

Некоторые аппараты (насосы и задвижки системы подпитки и др.) работают в кратковременном и повторно-кратковременном режимах, это значительно снижает среднюю потребляемую нагрузкой мощность. Поэтому даже при большой установленной мощности ЭО, используют трансформатор меньшей мощности. Режим работы может быть охарактеризован параметрами: время повторного включения ПВ%, или коэффициентом использования КИ.

Важно помнить, что отнесение ЭО к какой-либо категории по надежности электроснабжения влияет на схему подключения ЭО, число силовых трансформаторов, а также на принимаемый коэффициент загрузки трансформаторов. Все эти особенности учитывают в схеме электроснабжения.

Коэффициент загрузки трансформатора КЗ рекомендуется принимать в следующих пределах:

– КЗ =0,65-0,7 –двухтрансформаторные ТП(ЭО I и IIкатегории);

– КЗ =0,8-0,85 – двухтрансформаторные ТП (ЭОII и IIIкатегории);

– КЗ =0,9-0,95 –однотрансформаторные ТП (ЭО III категории).

Если коэффициент загрузки будет больше выбранного, то трансформаторы не смогут выполнять в аварийном режиме работы функцию резерва. Поэтому, для разгрузки трансформаторов, необходимо применить компенсацию реактивной мощности.  

Типовые коэффициенты использования КИи коэффициент мощности cosφприведены в [ 3 ]. Сведения, не вошедшие в данную таблицу (условия эксплуатации), приводят в текстовой части пункта ПЗ «Исходные данные» курсового проекта.

Пояснительную записку делят на разделы и подпункты. Каждый подпункт должен иметь номер и название. В конце раздела нужно сделать вывод о полученных результатах.

Графическая часть курсового проекта содержит два листа формата А1, напечатанные в масштабе на формате А3. Первый лист – электрическая принципиальная схема электроснабжения цеха (Э3), второй – схема расположения силового оборудования (Э7), третий -  схема электрическая принципиальная станка (Э3), или – схема расположения осветительного оборудования (Э3).

Графические документы оформляют в соответствии с требованиями ЕСКД. Принятые в пособии сокращения приведены в приложении I, требования к оформлению пояснительной записки – в приложении II.

Децимальный номер (СОХТТ  13.02.11. 00.ХХ. ###), где 00- число листов, ХХ- последние две цифры года,  ###- номер зачетной книжки студента

2. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

Расчет электрической нагрузки осуществляют во втором разделе ПЗ по методу упорядоченных диаграмм. Определение расчетных нагрузок ЭО цеха с применением расчетных коэффициентов, по методу упорядоченных диаграмм [3,4, 5, 6 ], позволяет по номинальной мощности ЭО определить среднюю мощность нагрузки (которая всегда меньше установленной мощности).

2.1 Расчет мощности ЭО цеха

Для группы ЭО можно определить установленную мощность, как сумму номинальных мощностей. Если расход электроэнергии за наиболее загруженную смену длительностью ТСМ составляет WСМкВт·ч, то среднюю нагрузку за наиболее загруженную смену определяют по формуле 2.1.

( 2.1 )

При расчете средней мощности нагрузки необходимо учитывать мощность потерь ЭО (по известному КПД), т.к. потери в двигателях, например, могут составлять до 15–20% РН.  

Средняя мощность нагрузки при повторно-кратковременном режиме работы может быть получена по формуле 2.2. Эту мощность пересчитывают для ПВ=100% (к продолжительному режиму работы) по выражению 2.2.  

 =    ( 2.2 )

Нормированное значение ПВН для продолжительного режима равно 100%. Определение средней ожидаемой мощности нагрузки очень ответственный этап проектирования, т.к. ее занижение приводит к перегрузке ЭО системы электроснабжения, а завышение – к снижению экономической эффективности системы электроснабжения.  

Определение средней ожидаемой мощности нагрузки, формулы и оформление расчета нормированы в руководящих технических материалах «Указания по расчету электрических нагрузок» (РТМ 36.1832.4-92). Расчет проводится в табличной форме. Для этого используют стандартную таблицу (см. таблицу 2.1) по Ф636-92 [3,4].

В столбцы 1, 2, 3 и 4 таблицы 2.1 помещают соответственно наименование и количество однотипного ЭО, номинальную мощность РНединицы ЭОи общую активную мощность РО с учетом КПД для вентиляторов и насосов, и без учета КПД, для сложных многодвигательных агрегатов и комплексов. Расчет проводят по формуле 2.3.  

.                                         ( 2.3 )

В столбцы 5 и 6 помещают коэффициент использования КИ, и коэффициент мощности cosφ каждого электропотребителя. Значения коэффициента КИ берут из справочной литературы [ 3 ], сosφ – по паспортным данным электродвигателей (все перечисленные параметры можно взять из таблицы 2.1. «Ведомость электрических нагрузок» раздела «Исходные данные»).  

Средняя активная мощность РС (столбец 7) нагрузки на всех ступенях распределительных сетей УР1–УРЗ, определяется по выражению:

 , кВт.                                     ( 2.4 )

Средняя реактивная QС мощность  (столбец 8) определяется по выражению:

QС = РС·tgφ   ( 2.5 )

В итоговую строку 3-го столбца – запишем дробь (в числителе – наибольшая мощность ЭП, а в знаменателе – наименьшая):

( 2.6 )

2.2 Расчет мощности осветительной нагрузки

2.2.1. Мощность основного освещения

Расчет проводят по с удельной мощности освещения, которая из[ 7 ] равна Руд = 14Вт/м2, и площади цехаF = а∙b, гдеaи bлинейные размеры цеха (по генплану).

Расчетную активную мощность основного освещенияопределим по формуле 2.6.  

( 2.7 )

По справочнику [7 ] выбираем светильник конкретного типа (например, ВЗТ 200, с ртутной дугоразрядной лампой ДРЛ-250, мощностью РЛ =250 Вт, с рабочим световым потоком Ф=13000 Лм).

Количество светильников необходимых для освещения корпуса равно:

( 2.8 )

Для создания симметричной нагрузки двух фидеров осветительной 3-х фазной сети цеха, количество светильников принимают кратным 6 и не менее полученного N.

Установленную мощность освещения рассчитывают по формуле 2.8:

РУСТ=РЛ·N кВт                                             ( 2.9 )

Средняя активная мощность основного освещения, за счет периодического отключения будет меньше установленной. Ее значение определяют по коэффициенту спроса из [7 ]. Средняя активная мощность равна:

РСО=РУСТ·КИ,кВт                                         ( 2.10 )

Средняя реактивная мощность основного освещения равна:

QСО=РОС·tgφ ,квар                                         ( 2.11 )

Где tgφ – коэффициент реактивной мощности определяют по паспортным данным выбранного светильника. В настоящее время выпускают как некомпенсированые светильники (cosφ<0,65), так и светильники, в которые уже вмонтированы конденсаторы, повышающие коэффициент мощности cosφ до номинального значения cosφ=0,8.

2.2.2. Мощность аварийного освещения

В производственных помещениях предусматривают аварийное освещение. Оно необходимо для выхода людей из цеха при аварии без создания опасности для их жизни. Лампы аварийного освещениягорят постоянно, их устанавливают в узких проходах, местах, близких к подвижным частям технологического оборудования, в коридорах, над входом и выходом из цеха. Лампы аварийного освещения подключают к отдельным щитам питания, используя отдельную осветительную проводку, и оснащаютиндивидуальным автоматическим выключателем. Активная мощность аварийного освещения равна:

РА=РЛ·N,кВт                                             ( 2.12 )

Реактивную мощность аварийного освещения принимают равной нулю
QА= 0, т.к. для аварийного освещения применяют лампы накаливания (tgφ = 0).

Активную и реактивную мощности освещенияопределим по формулам:

РОб= РУСТ+ РА ,кВт (4 столбец таблицы 2.1);                    ( 2.13 )

РО= РСО+ РА ,кВт(7 столбец таблицы 2.1);                      ( 2.14 )

QО = QСО+ QА ,квар (8 столбец таблицы 2.1)                   ( 2.15 )

Полученные значения при расчете мощности освещения производственного цеха заносим в таблицу 2.1.

2.3. Расчет мощности цеха

Итоговую строку столбцов 4, 7 и 8 заполним суммой мощностей, составляющих ячейки столбца.

Итоговая строка 6 столбца (cosφ) не заполняется. Итог 5 столбца – средневзвешенное значение коэффициента использования по расчетному узлу
(цеху) вычисляют по формуле 2.16.

 .                                             ( 2.16 )

Столбец 9 табл. 2.1 не заполняется, а в 10 столбце значениеnэ помещают лишь в итоговую строку. Эффективное (приведенное) число электропотребителей – это такое число  nэ  однородных по режиму работы электропотребителей одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума РМ, что и группа электропотребителей, различных по мощности [3,4]. Эффективное число электроприемников nЭ , определяют по формуле 2.17:

( 2.17 )

Таблица 2.1.

Расчет электрической нагрузки (по форме Ф636-92)

где  n – количество ЭО в цехе;

РН– номинальная, паспортная мощность каждого ЭО.

Кроме точной формулы 2.17, при некоторых частных случаях, можно использовать упрощенные формулы:

– если значение дроби  m<3 , то принимают  nэ = n ;

– если число электропотребителей в цехе велико (более 12–15), то расчет ведется по упрощенной формуле 2.18.  

                                                ( 2.18 )

если в результате расчета получается  nЭ >n ,  то принимают  nЭ=n.

Групповой расчетный коэффициент КР (столбец 11) вписывают только в итоговую строку, его выбирают по средневзвешенному коэффициенту использованияКИ и эффективному числу электроприемниковnЭ. Коэффициент определяется поп. 2.11 РТМ 36.18.32.4-92  [ 3, 4 ].  

Расчетную активную мощность нагрузки определяют по средней мощности (столбец 12) по формуле 2.19.

РР = КР·(КИ·Р0)=КР·РС                                     ( 2.19 )

Для бὀльшей достоверности расчета необходимо в ведомости электрических нагрузок количество строк (таблица 1.1) должно быть больше 10. Чем больше ЭО учтено в расчете, тем точнее будет расчетная мощность, выше экономическая эффективность системы электроснабжения.

Расчетная реактивная мощность нагрузки (столбец 13) определяется по формуле 2.20.  

QР = КР·QС                                    ( 2.20 )

Полная мощность нагрузки цеха (столбец 14) определяется по расчетным активной и реактивной мощностям по формуле 2.21:

( 2.21 )

Где РΣР, QΣР – суммарные расчетные активная и реактивная мощности нагрузки и освещения объекта.Расчетный ток, потребляемый ЭО цеха, рассчитывают по формуле 2.22:

( 2.22 )

Расчет мощности, потребляемой ЭО цеха проводят в табличной форме, т.е. приводят пример расчет для одной строки таблицы, а остальные потребители «рассчитывают аналогично», а результаты сразу помещают в таблицу 2.1. Результаты расчетов должны иметь 2 десятичных знака.

3. НАЗНАЧЕНИЕИ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНКА

В этом разделе указывается назначение и краткая характеристика станка, указывается назначение и технические данные электрических машин, электромагнитов, электронагревательных устройств и других силовых элементов, возможные режимы работы электрооборудования и применяемые напряжения для питания элементов электрооборудования. При написании раздела можно использовать  источники [2, 3, 4, 5].

3.1. Описание и перечень элементов электрооборудования

Описание действия электрической схемы производится в последовательности, соответствующей порядку работы элементов электрооборудования для всех рабочих режимов, а также для наладочных режимов. При перечислении блокировок и защиты указывается их назначение и приводится изложение действия всех блокировок и защиты электрооборудования.

К принципиальной схеме прилагается (или выполняется на том же чертеже в соответствии с ГОСТ2.702-75) перечень элементов электрооборудования, в который заносят краткие технические данные и позиционное обозначение всех элементов и устройств, используемых в схеме.

Для других документов курсового проекта составляют спецификацию. Последним листом курсового проекта должна быть «Ведомость проекта», составленная как спецификация. Форма спецификации и ведомости проекта приведены в приложении. Кроме того, на схеме обычно приводятся диаграммы работы переключателей управления всех видов и назначений, циклограммы срабатывания и схематическое расположение путевых (конечных)

выключателей и контроллеров.

3.2. Выбор электрооборудования

Электрооборудование – это совокупность электротехнических устройств, предназначенных для выполнения определенных функций. Оно может обеспечивать безопасную и надежную работу, если конструкционное исполнение соответствует условию  окружающей среды и режимам работы.

Для правильного выбора электрооборудования следует учесть следующие условия:

1. Климатическое исполнение.

2. Место (категория) размещения.

3. Степень защиты от проникновения твердых тел и жидкости.

4. Специфические условия эксплуатации (взрывоопасность, химически агрессивная среда).

Климатическое исполнение определяется ГОСТ15150-69. В соответствии с климатическими условиями обозначается следующими буквами:

– У(N) – умеренный климат;

– ХЛ(NF) – холодный климат;

– ТВ(TH) – тропический влажный климат;

– ТС(ТА) – тропический сухой климат;

– О(U) – все климатические районы, на суше, реках и озерах;

– умеренный морской климат;

– О – все районы моря;

– В– все макроклиматические районы на суше и на море.

Категории   размещения:

1. На открытом воздухе;

2. Помещения, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от  колебаний на открытом воздухе;

3. Закрытые помещения с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климатических условий. Отсутствуют воздействия песка и пыли, солнца и воды (дождь);

4. Помещения с искусственным регулированием климатических условий. Отсутствуют воздействия песка и пыли, солнца и воды (дождь), наружного воздуха;

5. Помещения с повышенной влажностью (длительное наличие воды или конденсированной влаги).

Климатическое исполнение и категория размещения вводится в условное  обозначение типа электротехнического изделия.

Например: 4А200 2 У3, где У– климатическое исполнение,

  3 – категория размещения.

Степень защиты от проникновения твердых тел и жидкости определяется ГОСТ14254-80. В соответствии с ГОСТ устанавливается 7 степеней (от 0 до 6) от попадания внутрь твердых тел и, и от 0 до 8 от проникновения жидкости.

Таблица3.1.

Степень защиты обозначают, например, «IP54». Оболочка электрооборудования с высокой степенью защиты должна повышать надежность его работы. Но это затрудняет охлаждение электрооборудования, поэтому стоимость такого оборудования значительно выше, чем оборудования с защитой IP20.

Применительно к электродвигателям существуют следующие виды исполнения:

1. Защищенное IP21, IP22 (не ниже);

2. Брызгозащищенное IP23, IP24;

3. Закрытое IP44 – IP56 (внутреннее пространство изолировано от внешней среды);

4. Пылезащищеное IP65, IP66;

5. Герметичное IP67, IP68 (с плотной изоляцией от окружающей среды).

Конструктивное исполнение электродвигателей по способу монтажа (IM). Условные обозначения установлены ГОСТ2479-79.

1-я цифра обозначает группу по способу монтажа от IM1 до IM9, наиболее распространена IM1 – на лапах и с подшипниковыми щитами.

IM2 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами и фланцами;

IM3 – без лап с фланцами на щитах;

2-я цифра уточняет конструкцию лап:

0 – обычные или приподнятые лапы;

3-я цифра обозначает направление  конца вала

4-я цифра обозначает исполнение конца вала (цилиндрический или конический);

Способ охлаждения электродвигателей (IC).

Система охлаждения может включать в себя одну или две цепи циркулярного хладагента. Она регламентируется ГОСТ 20459-75.

Для каждой цепи циркуляции вводится группа знаков. Буква обозначает вид охлаждения: А– воздух, W – вода.

1-я цифра от 0 до 9 обозначает устройство цепи циркуляции.

2-я цифра от 0 до 9 обозначает способ перемещения хладагента.

Большинство взрывозащищенных двигателей имеют две цепи охлаждения.

4. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Двигатель производственного механизма должен наиболее полно отвечать технико- экономическим требованиям, т. е. отличаться простотой конструкции, надежностью в эксплуатации, наименьшей стоимостью, небольшими габаритами и массой, обеспечивать простое управление, удовлетворять особенности технологического процесса и иметь высокие энергетические показатели при различных режимах работы. Конструкцию двигателя выбирают, исходя из условий окружающей среды.

Правильный выбор мощности двигателя в соответствии с нагрузкой на его валу обеспечивает надежную и экономичную работу электропривода, минимальную стоимость оборудования и наименьшие потери энергии при эксплуатации производственного механизма. Недостаточная мощность двигателя приводит к его перегрузке, вызывает недопустимые превышения температуры отдельных частей, сокращающие срок службы изоляции обмоток. Если мощность двигателя излишняя, повышаются первоначальные затраты, увеличиваются габариты, масса и стоимость двигателя, возрастают эксплуатационные расходы в связи со снижением к. п. д. и коэффициента мощности двигателя, что потребует установки компенсирующих устройств.

Расчет мощности двигателей для разных видов механизмов и станков имеет существенные отличия. Рассмотрим особенности расчета мощности двигателя для типовых электропотребителей:

Номинальная мощность электродвигателя называется мощность, развиваемая на валу двигателя при номинальном режиме. При этом двигатель развивает номинальный вращающий момент МН[Н] при номинальной скорости вращенияn[об/мин]. Поэтому, если исходя из технологических условий и режима работы механизма известен номинальный вращающий момент, то определить мощность двигателя можно по формуле:

( 1 )

В электроприводах металлорежущих станков мощность электродвигателя определяется требуемой мощностью резания. Мощность двигателя для металлорежущих станков рассчитывается по следующей формуле:

P = FС∙q∙v/1000ŋ         (2)

где, Р– мощностьдвигателя, кВт;

    FС – удельноесопротивлениерезанию, H/м;

    q – сечениестружки, м²;

vр  – скоростьрезания, м/с.

ОбычноFС =k∙Fразр, гдеFразр – удельноесопротивлениеразрыву, Н/м;
k=2 – 5,5. Параметры для стали и чугуна приведены в таблице.

При наличии в паспорте станка номинальной мощности резанья Рzн мощностьнавалудвигателя равна:

( 3)

где: hст– номинальныйКПДстанка (типовое значение 0,6 – 0,75).

Полученная мощность электродвигателя соответствует 100% загрузке двигателя. Однако нагрев двигателя может быть значительно снижен, если электропривод работает в повторно-кратковременном режиме. В повторно-кратковременном режиме (работа периодически перемежается паузой). При таком режиме работы в период включения температура не повышается до максимально допустимого значения, ав паузе температура не снижается до температуры среды. Напряженность режима принято характеризовать временем повторного включения ПВ%, которое определяется по графику (см.рисунок) нагрузки по формуле[ 6 ]:

( 4)

где tp – суммарное время работы оборудования;

tп – время паузы (длительность цикла равна tц= tр + tп ).

В различные периоды работы ti оборудование СН может потреблять разную мощность (см. рисунок). При этом средняя мощность нагрузки РС (которая всегда меньше максимальной по графику потребления) определяется по
формуле:

( 5)

Средняя мощность ожидаемой нагрузки получена для некоторого рабочего значения ПВ%. Для выбора двигателя по номинальной мощности РН эту мощность пересчитывают для ПВ=100% (для продолжительного режима работы) по выражению:

( 6)

Нормированное значение ПВН для продолжительного режима равно 100%. Определение средней ожидаемой мощности нагрузки очень ответственный этап проектирования, т.к. ее занижение приводит к перегрузке электрооборудования системы электроснабжения, а завышение – к снижению экономической эффективности системы электроснабжения.  

Выбирая двигатель принимают во внимание частоту вращения, а номинальную мощность выбирают из справочника как «ближайшую большую». Паспортные параметры асинхронных двигателей приведены в приложении П2.

5. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

5.1 Варианты источников электроснабжения

Рабочее напряжение ЭО цеха – 0,4 кВ, в случае использования мощных (более 120кВт) двигателей – 6,3 кВ. Если мощность трансформатора большая (более 1600 кВА), то для снижения токов короткого замыкания нужно выбирать трансформаторы с расщепленной обмоткой.

Автономные генераторы могут использоваться в курсовом проекте для повышения надежности питания особоважногоЭО цеха, отнесенного к особой группе. В этом случае генератор приводится во вращение от двигателя внутреннего сгорания, его мощность выбирают соответствующей мощности потребителей особой группы. Для него в схеме электроснабжения предусматривается третья секция шины РУ. Схема управления генератором должна обеспечивать режим горячего резерва.

ЭОв большинстве случаев относят,по беспрерывности электроснабжения, к Iи/или II категории. Для питания такого ЭО, для резервирования, используют не менее двух трансформаторов, подключенных, для обеспечения независимости, к разным секциям ТП, шинам ОРУ, разным электростанциям (например, к ТЭЦ и ГЭС). Вводы питания этих трансформаторов прокладывают по разным трассам, вторичные обмотки подключают к разным секциям шин, РУ между которыми включен секционный выключатель со схемой АВР.

При проектировании новой ТП для ЭО цеха, большая часть которых отнесена к I и II категории, расчетнаяноминальная мощность трансформатора
SНТ определяется по формуле 3.1:

 .                  ( 3.1 )

где SР – средняя расчетная мощность нагрузкицеха;

N – количество трансформаторов на ТП, принимают равным N=2;

       КЗ – коэффициент загрузки трансформаторов, его принимают равным: КЗ=0,65-0,7 для двухтрансформаторныхТП при наличии ЭОIи IIкатегории;КЗ =0,8-0,85 для двухтрансформаторныхТП при наличии ЭОIIи IIIкатегории;КЗ =0,9-0,95 для однотрансформаторныхТП.

Коэффициент загрузки 0,7,при номинальном режиме работы трансформатора, позволяет, в аварийном режиме подключить к одному трансформаторувсеЭО Iи IIкатегории. При этом трансформаторы являются друг для друга взаимным неявным резервом. Трансформатор будет перегруженным на 40% (КЗ=0,7+0,7=1,4). Такой установившийся послеаварийный режим является допустимым в течении 5 суток если суточное время максимальной нагрузки,по графику, не превышает 6 часов. Так оценивают перегрузочную способность силовых трансформаторов, если отсутствуют детальные данные.

5.2 Выбор трансформаторов при смешанной нагрузке

Если состав нагрузки смешанный – имеется нагрузка всех трех категорий, то доля ЭП  Iи II категории задается коэффициентом  α. При большом значении  α>0,7  всю нагрузку можно рассматривать как ЭП   I и II категорий, а мощность трансформаторов определяют по формуле 3.1. При  α<0,7  выбор мощноститрансформаторовосуществляют по двум критериям:

– для номинального режимаSHT1– по формуле 3.1 по расчетной мощности при КЗ = 0,9;

– для послеаварийного режима SHT2 – по формуле 3.2по суммарной мощности ЭО Iи IIкатегории, при КЗ = 1.4, N=1(предполагая, что ЭП  IIIкатегории в послеаварийном режиме отключаются до устранения причины аварии);

 .                                              ( 3.2 )

Трансформаторы для установки на ТП выбирают по максимальному значению мощности SНТ. Коэффициентαопределяют по формуле 3.3:

α=(SI+SII)/SP          (3.3)

5.3 Компенсация реактивной мощности

Выбранные трансформаторы проверяютпо реактивной мощности (РМ).РасполагаемуюРМ трансформаторовQТопределяют по формуле:

 .                     ( 3.4 )

Если QТ≥ QP, то через выбранные трансформаторы можно пропустить РМ нагрузки и компенсация РМне требуется. Если компенсация РМ требуется, то из [3]выбирают тип и количество компенсирующих устройств (КУ) по реактивноймощностиQКУ:

QКУ= QP– QТ.                          ( 3.5 )

N – количество КУ должно быть четным(равномерно распределяется по шинам РУ). Потребляемую полную расчетную мощность SРопределяют:

( 3.6 )

Проверка фактического коэффициента загрузки трансформаторов после компенсации РМ осуществляется по выражению 3.7:

( 3.7 )

Полученное значение должно соответствовать условию выбора, т.е. формулам 3.1, или 3.2:

0.9>КЗ>0.7,                              ( 3.8 )

Технические характеристики выбранных трансформаторов из справочника выписывают в виде таблицы 3.1.  

Таблица 3.1

Характеристики трансформатора собственных нужд

6. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Выбор схемы электроснабжения выполняют на таком этапе проектирования, когда известен состав будущей схемы (ЭОцеха– перечислено в исходных данных, источники питания и компенсирующие устройства выбраны в предыдущемразделе). Схемы электроснабжения выполняют однолинейным способом – трехфазные электрические линии показывают одной линией. На схеме указывают все элементы системы электроснабжения в виде стандартных условных графических изображений (УГО),их позиционные (Т3, QF2, W1, M5 …) обозначения и показывают электрические связи между ними. По классификации
[8] такие схемы относят к виду – схемы электрические, по типу – схема принципиальная. Полное обозначение документа – «Схема электрическая принципиальная Э3».Кроме принципиальной схемы составляют также схемы расположения Э7. На этих схемах показывают те же элементы схемы электро-
снабжения, но их «накладывают» на генплан цеха. На схеме расположения приводят: схему здания, расположение технологического ЭО, трассы прокладки кабельных линий, ТП, распределительных щитов.

Текстовая часть данного разделаПЗ содержит системное описание технических требований к схеме электроснабжения цеха. И все перечисленные особенности должны быть реализованы в оформленной схеме. Примерная очередность разработки схемы следующая[ 9 ]:

– необходимое число трансформаторов;

– наличие дополнительных источников питания;

– количество вводов ВН и шин РУ НН;

– схема подключения трансформаторов к ЛЭП на стороне ВН;

– секционирование шин РУ НН, наличие АВР, его функционирование;

– распределение мощности нагрузки между шинами РУ НН;

– наличие выключателей, тип ячеек РУ (выдвижные/КСО);

– защита от перегрузок и коротких замыканий;  

– выбор вида и типа линий питанияЭО;

– условие прокладки линий электропередачи;

– средства оперативного управления ЭО.

По мере анализа этих требований обосновывают выбор элементов схемы электроснабжения с соответствующими характеристиками (исполнение, степень защиты от внешней среды).

6.1 Выбор трансформаторов

При наличии в составе потребителей I и IIкатегорий по надежности электроснабжения необходимо использовать не менее 2 независимых источников питания (трансформаторов). Независимым источником питания (ИП) называют ИП, на котором напряжение для послеаварийного режима не снижается более чем на 5% по сравнению с нормальным режимом работы при исчезновении его на другом ИП. К числу независимых ИП относят:разные местные электростанции;разные блоки ТЭС; секции ТП;ОРУ, РУ,при одновременном соблюдении следующих двух условий:

1)каждая секция или система шин, в свою очередь, имеют на высшем уровне схемы независимоепитание;  

2)секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной секции (системы) шин.

Для резервированияустанавливают не менее двух трансформаторов, с двумя отдельными вводами, подключеннымик независимым ИП. Вводы ВН, для снижения вероятности вывода линий из строя, должны прокладываться по разным трассам.У электроприемников со сложным непрерывным технологическим процессом (особой группы) предусматривают дополнительные меры, например, переход на электропитание от третьего резервного бесперебойногоИП (горячего резерва), который подключается при срабатывании АВР.

Устройства АВРдолжны удовлетворять следующим требованиям:

– исключать ложные срабатывания пускового органа защитыминимального напряжения;

– обеспечивать автоматическую разгрузку трансформаторов – отключение электропотребителей III категории при срабатывании АВРв случае недостаточной мощности ИП или по условиям самозапуска электродвигателей;

– проверять состояние выключателей (ВКЛ/ВЫКЛ) для исключения ложного срабатывания АВРпри выключенном выключателе обесточенной секции;

– отсутствие КЗ в цепи включения выключателей, накоторые действуют устройства АВР.

Для ЭОII категории применение двух ИП допускается только в экономически обоснованных случаях. Электропотребители III категории всегда подключают к одному ИПпри этом ремонт или замена поврежденного элемента системы электроснабжения на складской резерв не должен превышать 24 часа.

6.2 Схемы подключения трансформаторов

Для питания ЭО на ТП со стороны ВН применяются блочные схемы. Блочной схемой (рис. 4.1) называется схема без сборных шин и с выключателями между двумя блоками[ 9, 10]. Блочные схемы экономичны, применяются на стороне ВН тупиковых,ответвительных ипроходных ТП, присоединяемых к одной или к двум линиям,до 220 кВ включительно.Схемы «блок линия-трансформатор» могут выполняться без коммутационных аппаратов (схема глухого присоединения)или только с разъединителем и редко с отделителем и с выключателем.

Рис. 4.1 Схема «блок линия-трансформатор»: а – без коммутационных
аппаратовс кабельным вводом (схема глухого присоединения);
б – с разъединителем

Для питания трансформаторов следует использовать кабельные линии или ВЛ ВН, при открытой установке трансформаторов.Для защиты трансформатора предусматривается передача отключающего сигнала на головной
выключатель, который обеспечивает отключение питающей линии в случае повреждения трансформатора.

Для повышения надежности и гибкого управления на стороне ВН применяют также и РУ с двумя рабочими и 3-ейобходной секциями шин.

6.3 Выбор конструкции распределительного устройства

РУ всех напряжений, осуществляющиеприем и распределение электрической энергии. РУТП, предназначенные только для приема электрической энергии выполняют по мостиковым и другим схемам с обходными цепями.

Сборными шинами называются короткие участки шин жесткой илигибкой конструкции, обладающие малым электрическим сопротивлением. Для сложных схем шины формируют из алюминиевых полос прямоугольного сечения. Для простых схем выгоднее использовать комплектные распределительные щиты и пункты. Таким образом, РУ на стороне НН ТП можно оформить в виде нескольких комплектных распределительных пунктов[10, 11, 12].

Отходящие линии подключаются к сборным шинамчерез выключатели. Выключатель служит для включения и отключения линии в нормальных и аварийных режимах. Шинный разъединитель предназначен для создания видимого отключения сети и созданиябезопасных условий для проведения контроля и ремонта выключателя. Линейный разъединитель предусматривается там, где линия может оказаться под напряжением инеобходимовидимое отключение линии для ремонта выключателя. Полный комплект коммутационных элементов применяют для главных схем, ОРУ электростанций.

При использовании комплектных РУ выкатного исполнения выключатели, трансформаторы напряжения и другое оборудование устанавливаются на выкатных ячейках. В этом случае на схеме указываются штепсельные разъемы.

Секционированиевыполняетсятак, чтобы каждая секция шин получала питание от разных, независимыхИП. Мощности присоединенной нагрузкина секциях шин должныбыть по возможности равными. Баланс мощности подтверждается таблицей 4.1.

Таблицей 4.1

Распределение нагрузки на шинах РУ 0,4 кВ

В нормальном режиме секционный выключатель – АВРотключен (раздельная работа шин), но может быть и включен (параллельная работа шин).

Систему шин нужно секционировать по числу ИП. Мощность нагрузки между шинами в общем случае делится равномерно. При наличии третьего ИП к нему подключают нагрузку особой группы – меньшей мощности. Распределение мощности нужно подтверждать при помощи таблицы.

Для уменьшения капитальных вложений,РУ можно скомпоновать из стандартных распределительных шкафов (пунктов) в комплект которых включены несколько автоматических выключателей. Конструкция распределительного шкафа гарантирует его термическую и динамическую стойкость при указанных паспортных параметрах [ 3 ].

6.4 Выбор линий электроснабжения

Известны три вида линий электрических передач: радиальные, магистральные, смешанные. Радиальные линии реализованы по схеме, при которой одна линия питает один электропотребитель. С целью повышения надежности электроснабжения приемников I категории, прокладывают двухцепные линии и подключают их к разным независимым ИП. В качестве распределительных используются шкафы типа ШР11 (СП62 и СПУ62) с вводным разъединителем и автоматами на 6-8 отходящих к ЭОлиний. А также новые серии распределительных пунктов ПР24, с автоматическими выключателями АЗ7 и АЕ.

Магистральная линия – это линия, питающая несколько приемников, т.е. она имеет распределение энергии по длине. Для повышения надежности электроснабжения магистральные линии секционируют. Для этого в пунктах отбора мощности целесообразно предусматривать на отходящих линиях автоматические выключатели с защитой по току короткого замыкания при помощи реклоузера. Это способствует локализации поврежденного участка и ограничения количества отключаемых потребителей. В качестве магистральных шинопроводов используется комплектный шинопровод типа ШМА. в качестве распределительного – ШРА. Их технические данные приведены вприложенияхП 11.2–П 11.6. Другое направление повышения надежности электроснабжения – применение двухстороннего питания (кольцевые линии), или двухцепных линий.

Достоинство радиальных линий: максимальная простота; авария (отключение) на одной линии не вызывает отключения других потребителей. Недостаток – большой расход меди и/или алюминия. выключателей.

Достоинство магистральных линий: высокая эффективность. Недостатком является трудность в отыскании места повреждения, а также низкая надежность простой магистральной линии. Повышение надежности электроснабжения приводит к удорожанию магистральных линий.

Сравнительный анализ показывает, что: 1) радиальные линии без резервирования более всего подходят для электроснабжения потребителей IIIкатегории; 2) для потребителей II категории наилучшими являются магистральные улучшенные линии (петлевые, или двухцепные); 3) электроснабжение потребителей I категории лучше производить по двухцепным радиальным линиям (с резервированием), при этом обязательно применяют АВР.

Кабельные линии реализуют с использованием кабелей. Кабели выпускают на весь спектр напряжений до 110 кВ, и токов нагрузки до 300 А. Недостатком кабельных линий является высокая стоимость кабелей и их прокладки, сложность в обслуживании и ремонте (поиск места повреждения).

Токопроводы и шинопроводы обладают повышенной плотностью монтажа (как КЛ), проще в обслуживании и ремонте (немного сложнее ВЛ). Дополнительным достоинством токопроводов и шинопроводов являются большие рабочие токи, которые достигают нескольких килоампер. И при токах более 300 Ав проекте необходимо использовать шинопроводы.  

Чем более жесткие условия эксплуатации(пожаро- и взрывобезопасные), тем более закрытыми выполняют ЛЭП. Закрытое исполнение линий ухудшает отвод тепла от проводников, поэтому высокая плотность монтажа влечет снижение допустимого тока. Уменьшение допустимого тока линии (по сравнению с паспортным) необходимо учитывать при проверке проводов и кабелей.

Для оперативного управления потребителями, обеспечения требуемых функций технологического оборудования и повышения надежности работы ЭО, в схеме электроснабжения предусматривают коммутационные устройства: выключатели, контакторы и магнитные пускатели.  

Одна из важнейших функций коммутационных устройств – защитная. Для защиты можно выбирать устройства разового действия (предохранители) и многократного (автоматические выключатели). Различают перегрузку – незначительное (до 25%) превышение номинального тока (защита – тепловые расцепители), и короткое замыкание – многократное превышение номинального тока (защита – предохранители и электромагнитные расцепители). Уставку (ток срабатывания) выбирают после расчета токов ЭО.

Автоматические выключатели выполняют функции АВР и АПВ. Если выключатель выполняет одну из этих функций, то рядом с условным графическим обозначением на схеме проставляют соответствующую аббревиатуру. При схемы приводят описание процедуры реализации этих функций.

6.5 Оформление схем электроснабжения

Текст данного пункта раздела электроснабжение ПЗ должен содержать описание выбранной схемы электроснабжения и необходимые конструкторские документы (см. таблицу 4.2).

Таблица 4.2

Номенклатура конструкторских документов к проекту

В раздел, на правах рисунка, прикладывается принципиальная схема электроснабжения цеха. Однолинейная схема электроснабжения выполняется на отдельном листе (формата А4 или А3) применяя УГО элементов стандартных размеров [3].

Разработанная схема является основаниемдля расчета рабочих токов и токов перегрузкии выбора всех элементов схемы. В дальнейших расчетах нужно ссылаться на позиционные обозначения, присвоенные элементам в схеме электрической принципиальной Э3.

Кроме того, схема – как чертеж, выполняется на формате А1, с полным оформлением основных и дополнительных надписей согласно ЕСКД. Этусхему распечатывают на формате А3 для публичной защиты.В основной надписи схему называют, например, «Схема электроснабжения механического цеха. Схема электрическая принципиальная». К ней прилагают перечень элементов (код ПЭ) в виде отдельного текстового документа[13](его помещают в приложении к ПЗ), или таблицу ПЭ размещают на поле схемы над основной надписью [ 3 ].Компоненты схемы электроснабжения Э3 в ПЭ помещают в порядке, указанном в [ 3 ].

7. ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ (И УСТАВОК ЗАЩИТЫ)

7.1 Параметры автоматических выключателей

Автоматические выключатели предназначены для коммутации рабочих токов и токов короткого замыкания. Автоматические выключатели выпускаются двухполюсными и трехполюсными в открытом исполнении. Выключатели изготовляются невыдвижные (ячейки КСО) – с передним присоединением шин и выдвижные – с втычными контактами, расположенными сзади.

Автоматические выключатели используют на стороне ВН ТП и на стороне НН ТП – для включения АВР, для подключения/отключения потребителей, для осуществления защиты при КЗ и перегрузке. Наиболее распространены выключатели типов: АВ, ВА, А3700, и др.

Защита от перегрузки обеспечивается:

1. Тепловым расцепителем, действующим с выдержкой времени, обратно зависимой от величины тока перегрузки;

2. Расцепителем с задержкой, с обратно зависимой характеристикой.

3. Электромагнитными расцепителями с выдержкой времени, достаточной для снижения пускового тока электродвигателя до нормального.

4. Тепловыми реле с нагревательными элементами.

Для защиты от коротких замыканий применяются автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями мгновенного действия или с выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия (не реагируют на пусковые токи).Для обеспечения селективностизащиты наименьшая выдержка времени устанавливается у электроприемника.

Номинальный токIНвыключателя, это тепловая уставка автоматического выключателя. Поэтому номинальный ток выключателя выбирается по току перегрузки. Ток перегрузки  IП  определяют по расчетному току IP, по формуле:

IП=k∙IР ,         ( 5.1 )

где k –коэффициент который для линий без пусковых токов выбирают
k= (1.0-1.2), для линий с двигателем коэффициент равенk = (4-6).

Номинальный ток IН защитывыключателя определяют по формуле 5.2.

IЗТ = IН ≥IП /k         ( 5.2)

где k – эмпирический коэффициент который для цепей без пусковых токов равенk = (0,8–1), для цепей с пусковыми токами двигателя k = 2,5 для легкого пуска, k = 1,6 – для тяжелого пуска.  

Номинальный токIЗЭэлектромагнитного расцепителя автоматических выключателей выбирается по максимальному кратковременному току линии из соотношения:

IЗЭ ≥1,5·IП(5.3)

Коэффициент 1,5 учитывает неточность в определении максимального кратковременного тока линии при разбросе характеристик электромагнитных расцепителей автоматов.  

1. Для радиальной линии к одиночному электродвигателю расчетный (номинальный) ток определяется по формуле:

,(5.4)

где: РНД– номинальная мощность двигателя;

η – коэффициент полезного действия двигателя.  

2. Длительный расчетный ток узла потребления определяется по формуле:

(5.5)

где: ∑Рi – суммарная активная мощность в узле нагрузки;

      ∑Qi – суммарная реактивная мощность в узле нагрузки.  

Для линии, питающей группу потребителей (узел нагрузки) максимальный кратковременный ток определяют по формуле:

IП=IP–IH.MAX·kИ+ki·IH.MAX ,  ( 5.6 )

где IP  – расчетный ток линии;

IH.MAXи ki·– номинальный ток и кратность пускового тока двигателянаибольшей мощности на данной линии;

kИ – коэффициент использования данного ЭО.

3. Для линий, питающих ТП 10(6)/0,4 кВ, длительный ток определяется по мощности нагрузки со стороны ВН, с учетом мощности КУ 0,4 кВ и потерь в трансформаторах. Длительный послеаварийный режим возникает при плановом, или аварийном отключении одного из двух трансформаторов ТП. Ток послеаварийного режима рассчитывают по формуле 5.7:

,(5.7)

где: PР, QР – активная и реактивная расчетная мощность нагрузки НН;

ΔPТ, ΔQТ – активная и реактивная мощность потерь в трансформаторе;

QКУ – реактивная мощность выбранныхКУ.

Потери в трансформаторе определяют по формуле:  

– потери активной мощности–  ;( 5.8 )

– потери реактивной мощности– ( 5.9 )

где: NТ – число трансформаторов;

IХ%, UК% – ток холостого хода и напряжение короткого замыкания трансформатора из таблицы 3.1;

ΔРХ, ΔРК – потери мощности в сердечнике и меди трансформаторов;

SНТ – номинальная мощность трансформатора;

kЗ – коэффициент загрузки трансформатора с учетом мощности КУ.

Уставки автоматических выключателей напряжением 0,4 кВ следует проверить, чтобы электромагнитный расцепитель не срабатывал при кратковременных перегрузках. Для теплового расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой должно выполняться условие IЗТ≥IP.  

7.2 Выбор автоматических выключателей

Защитные и коммутационные аппараты (масляные выключатели на напряжение 6–10 кВ, автоматические выключатели на 0,4 кВ) выбираются по номинальному напряжению и наибольшим расчетным токам в линиях исходя из условий:  

UH≥UР,    IH≥IЗТ,  ( 5.10 )

гдеUH,IH– номинальные напряжение и ток защитного аппарата;

UР, IЗТ– линейное напряжение и ток тепловой уставки линии.

Автоматические выключатели проверяют по следующим условиям:

1) По номинальному току теплового расцепителя:

,             (5.11)

гдеIЗТ – номинальный ток теплового расцепителявыключателя, А;

2) По номинальному току электромагнитного расцепителя:

,             (5.12)

где IЗЭ – номинальный ток электромагнитного расцепителя (для некоторых
автоматических выключателей может принимать несколько значений, кратных IH, коэффициент пропорциональности – паспортная величина),А;

IП – пиковый (пусковой) ток защищаемого ЭО, А.

3)По отключающей способности:

,                (5.13)

где I0 – отключающая способность автоматического выключателя максимальный ток, который выключатель может коммутировать многократно, кА;

 – ток трехфазного КЗ защищаемой линии (при расчете контрольная точка КЗ выбирается по условию максимума тока КЗ), кА.

7.3 Выбор уставок защит

Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей, последовательно включенных в цепь на разных уровнях СЭС, должны различаться не менее чем на одну ступень стандартной сетки токов. Уставки расцепителей выключателя, ближайшего к вводу питания, должны быть не менее чем в 1,5 раза выше по сравнению с наиболее удаленным от ввода выключателем. Выполнение этих условий обеспечивает селективность срабатывания защиты.

Технические характеристики, необходимые для выбора автоматических выключателей, приведены в [3].

Выбор уставок автоматических выключателей выполняют, при проектировании, в отдельном подпункте ПЗ, составляют отдельную таблицу суставками всех автоматических выключателей СЭС. Это удобно обслуживающему персоналу при наладке ТП, т.к. параметры защиты всех выключателей сведены в единую базу, что облегчают работу и снижает вероятность ошибок. Рекомендуемая форма таблицы приведена ниже.

Таблица 6.2

Выбор защит питающих отходящие линии

С учетом изложенного выбор уставок аппаратов зашиты производится потрем основным условиям на основании технических условий и каталожных данных автоматических выключателей:

1) Номинальный ток расцепителей автоматических выключателей
не долженбыть меньше расчетного тока при наибольшей мощности IНБлинии.

2)Чтобы ЭОошибочно не отключалось при пусковых токах (перегрузках (IПИК), уставка выключателя должна выбираться с учетом перегрузок.

3) Уставки защиты должны быть селективными (для последовательно включенных выключателей и предохранителей) – чтобы при каждом нарушении нормального режима отключался только поврежденный участок.

Число ступеней защиты не должно быть более трех-четырех, например: трансформатор, магистраль или шинопровод, распределительный шкаф и ответвление к ЭО. Выключатели выпускаются с регулируемыми электромагнитными расцепителями.Окончательную проверку уставок делают после выборасечения проводников.

8. ВЫБОР ПРОВОДОВ  И  КАБЕЛЕЙ

8.1 Виды линий электрической передачи

Для выполнения электрических сетей напряжением до 1 кВ и выше применяются воздушные линии, кабели, шино- и токопроводы.

Воздушные линии применяют на весь спектр рабочих напряжений, для внешнего электроснабжения. Область примененияВЛ ограничивается их габаритами. Для ВЛшироко используют сталеалюминиевые провода, которые позволяют передаватьток до 1180 А (F=700 мм2)по одному проводу.

Шинопроводы – устройства, состоящие из неизолированных или изолированных проводников, изоляторов, защитных оболочек, поддерживающих и опорных конструкций. Шинопроводы применяют для передачи больших токов – до 1–30кА. Согласно ПУЭ, для передачи больших токов следует отдавать предпочтение шинопроводам вместо большого числа параллельно работающих кабелей.

В РУ для подключения нагрузки к трансформаторам используют шины.Шины – это неизолированные проводники, закрепленные с помощью изоляторов.Шины могут быть заменены силовыми шкафами, например, ШР11, ПР11. Эти изделия являются комплектными и поэтому не требуют проверки на термическую и электродинамическую стойкость к токам КЗ.

Сечения проводников выбираются: 1) по экономической плотности тока; 2) по допустимому току.

Согласно ПУЭ по экономической плотности тока не выбираются: сети промышленных предприятий до 1 кВ при ТМ< 4000 ч; ответвления к отдельным приемникам и пускорегулирующим элементам напряжением до 1 кВ; осветительные сети; сборные шины и ошиновка ОРУ иЗРУ всех напряжений; сети временных сооружений, а также устройств со сроком службы 3–5 лет [ 1 ].

В курсовом проекте решается вопрос электроснабжения ЭО цеха 0,4 кВ. Следовательно, сечение ЛЭП ВН необходимо выбирать по экономической плотности тока, а длявнутреннего электроснабжения – по допустимому току. Справочные данные сталеалюминиевых проводов, кабелей, проводов и шинопроводов представленыв[3].

8.2 Выбор сечения линии электрической передачи

Для внешнего электроснабжения цеха сечение проводов и кабелей выбирают по экономической плотности тока. Выбор проводов входящей линии на стороне ВН выполняют с учетом потерь мощности ΔРТ и ΔQТ втрансформаторе. Для этого используют паспортные данные трансформаторов и расчетные мощности ЭО (PPи QP).Зная экономическую плотность тока JЭ[3], определяют экономическое сечение проводаFЭ , которое округляют до ближайшего стандартного. Сечение проводов определяется по формуле:

FЭ=IР / jЭ  ( 6.1 )

Найденное экономическое сечение проводовЛЭП нужно проверить на соответствие технические критериям: по механической прочности, по термической стойкости, по потерям на корону.  

Для распределительной сети цеха сечение проводников выбирают по нагреву. Допустимый ток кабеля определяют с учетом условий прокладки, при помощи поправочного коэффициентаkП.

,  ( 6.2 )

где –паспортный допустимый ток кабеля;

 – допустимый ток кабеля с учетом условий прокладки;

КП– поправочный коэффициент на количество кабелей, проложенных в одной траншее;

n–количество кабелей.

В условиях промышленного предприятия как правило, прокладку кабелей производят в кабельных сооружениях с числом кабелей до 100 и более. Поэтому для сохранения допустимого теплового режима кабели всегда работают со значительной недогрузкой.

8.3 Проверка выбранных проводников ЛЭП

Проверка по механической прочности. Провода ВЛ подвергаются значительным ветровым и гололедным нагрузкам. В справочниках для каждого климатического района приводится минимальное сечение проводов, при котором линия работает с требуемой надежностью. Поэтому экономическое сечение сравнивают с минимальным сечением Fmin мех. Условие проверки:

FЭ>Fminмех.                   ( 6.3 )

Кабельные линии такой проверки не требуют.

Проверка по допустимому нагревуосуществляется сравнением среднестатистического допустимого токаIД (приводится в справочниках) с максимальнымтоком IРпослеаварийного режима работы электрической сети.

IР ≤ IД.( 6.4)

Проверка по допустимому току выполняется для ВЛ  и  КЛ.

Проверка по условиям короны. Корона –приводит к дополнительным потерям активной мощности, вызывает коррозию проводов, арматуры, изоляторов, создает помехи работе каналов связи. Проверку на корону выполняют для ВЛ класса 110 кВ и выше. Потери от короны снижают увеличивая радиуспровода. Поэтому минимальное допустимое сечение провода сравнивают с расчетным сечением.

Условие проверки: FЭ>Fminкор       ( 6.5 )

При невыполнении какого-либо условия, экономическое сечение увеличивают на столько, чтобы данное условие выполнялось.

Кроме указанных условий, выбранное сечение проводов всех ЛЭП, проверяют на селективность срабатывания защиты. Проверка проводится по коэффициенту защиты:

 .  ( 6.6 )

Где:IЗТ– номинальный ток тепловой уставки;

IДОПКСИ –  допустимый ток кабеля с учетом условий прокладки.

Выполнение условия  КЗ≤1  означает, что при перегрузке линии, защита автоматического выключателя быстрееотключитаварийную линию, чем проводник ЛЭП нагреется до максимальной допустимой температуры.

Результаты расчетов выполнения условия  КЗ≤1  для всех линий помещают в таблицу6.1.

Таблица6.1

Выбор сечения проводников

В данном разделе ПЗ (5) приводят подробный расчет одной строки таблицы для каждого вида используемых линий (ВЛ, КЛ, шинопровод). В оставшиеся строки помещают результаты подобного расчета.

9. ВЫБОР МАГНИТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ
И КОНТАКТОРОВ

Для оперативного управления двигателями технологических механизмов (задвижками, вентиляторами, вентилями, подъемными механизмами и др.) в схеме электроснабжения предусматривают магнитные пускатели(контакторы –для коммутации токов нагрузки более 100 А). При необходимости, магнитные пускатели выбирают реверсивными. Если рабочая среда – взрывоопасная, то для установки выбирают магнитные пускатели с высокой степенью защиты – IP56, IP66, в противном случае – открытого исполнения (до IP33).

Магнитные пускатели выбирают по номинальному напряжению катушки управления (220 или 380 В переменного тока) и расчетному току при наибольшей нагрузке по условию:

UН ≥ UР         IН ≥ IР.  ( 7.1 )

где UH,IH– номинальные напряжение и ток магнитного пускателя;

UР, IР – наибольшие расчетные напряжение и ток.

Паспортные данные магнитных пускателей и контакторов приведены в приложении[3, 14].  

10. ВЫБОР КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

При выборе аппаратов управления предпочтение необходимо отдавать наиболее современными совершенным типам аппаратов, производимых и присутствующих на рынке в настоящее время. Основные технические данные электрических коммутационных аппаратов приведены в приложении П3.

Выбор аппаратов управления в системах электропитания приборов и средств автоматизации производится с учетом следующих требований:

1. Напряжение и номинальный ток аппаратов должны соответствовать напряжению и допустимому длительному току цепи. Номинальные токи аппаратов защиты следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам отдельных электроприемников, при этом аппараты не должны защиты отключать цепь при кратковременных перегрузках (например, при пусках электродвигателей);

2. Аппараты управления должны без повреждений включать пусковой ток электроприемника и отключать полный рабочий ток.

Дляопределениярабочеготокасхемынеобходимопервоначальновыбратьвсеэлементы схемы, которые создают этот ток– магнитные пускатели, промежуточные реле, релевремени, резисторыит.д., т.е. всеэлементы, которые
потребляютмощностьизсети.

Длятого, чтобынайтимаксимальныйрабочийтоксхемы, выбираютмомент, когда включено максимальноеколичествотакихэлементовсхемы.

Магнитныепускателивыбираютпоследующимусловиям:

1. Токуинапряжениюглавныхконтактов;

2. Числуиродуглавныхконтактов;

3. Напряжениюкатушки;

4. Числуиродувспомогательныхконтактов;

5. Конструктивномуисполнению;

Токглавныхконтактоврассчитываетсяпоформуле:

где: І – расчетнаясилатока;

U – напряжение сети;

cosφ – коэффициентмощности;

h – КПДдвигателя.

11. ВЫБОРПАКЕТНЫХ  ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ,
И РУБИЛЬНИКОВ

Выборэтихаппаратовпроизводится по следующим условиям:

А) Пономинальномунапряжениюсети

Uном≥Uном.с                 ( 7 )

где: Uном– номинальноенапряжение аппарата, В;
Uном.с.– номинальноенапряжениесети, В.  

Б) Подлительномурасчетномутокуцепи

Iном≥Iдл;Iоткл≥Iдл      ( 8 )

где: Iном –  номинальныйтокаппарата, А,
Iоткл– наибольшийотключаемыйаппаратомток, А,

Iдл– длительныйрасчетныйтокцепи, А.

Приэтомнеобходимоучитывать, чтосуммируютсямощноститолькотехаппаратов, которые работаютодновременно. Мощность, потребляемую катушками магнитных пускателей и промежуточных реле можнопринятьсучетомдопущенийсогласнотаблице.

Таблица.

Мощность, потребляемая катушками магнитных пускателей

Кроме того, рубильники, пакетные выключатели и тумблеры должны без повреждений включать пусковые токи электроприемников, которые, как известно, могут превосходить их номинальные токи в несколько раз.

Iном ≥Iп                 ( 9 )

где: Iп– пусковой ток двигателя, А.

Переключатели также выбираются с учетом необходимого количества положений и направлений коммутации.

12. ВЫБОР КНОПОК И ПОСТОВ УПРАВЛЕНИЯ

Привыборекнопокипостовуправленияучитываютследующиеусловия:

1. Токинапряжениеконтактов;

2. Числоиродконтактов;

3. Конструктивноеисполнение;

4. Цветтолкателя.

13. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Всетрансформаторытокавыбираются, какидругиеаппараты, пономинальномутокуи напряжениюустановкиипроверяютсянатермическуюиэлектродинамическуюстойкостьпри КЗ. Кроме того, трансформаторы тока, используемые для включения релейной защиты, проверяютсяназначениепогрешности, котораянедолжнапревышать 10% потокуи7% по углу. Дляпроверкипоэтомуусловиювинформационныхматериалахзаводов-поставщиков трансформаторов тока и в другой справочной литературе [ 7 ] даются характеристики и параметры трансформаторов тока.

14. РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ФИЛЬТРОМ

Наиболее часто выпрямление переменного тока в постоянный в схемах управления производится по мостовой двух полупериодной схеме, которая представлена на рис.

Схема выпрямителя с емкостным фильтром

Для расчета необходимы следующие исходные данные: Uн– среднее напряжение на нагрузке;  Iн– средний ток нагрузки; qф  –  требуемый коэффициент пульсации выпрямителясфильтром.

ЗНАЧЕНИЯКОЭФФИЦИЕНТОВРАСЧЕТАЭЛЕКТРИЧЕСКИХВЕЛИЧИН

Расчетсопротивлениянагрузки R исреднеймощности P, выделяемойнанагрузке можнопроизвестипоследующимформулам:

 РН =UH∙IH   (10)

РасчетмаксимальногообратногонапряжениянадиодеUдmax имаксимальногопрямого токачерездиодIдmax.

Uдmax= K1∙UHIдmax = K2∙IH.                 (11)

Расчетдействующихзначенийнапряженийнапервичной U1 ивторичной U2 обмотках трансформатора, коэффициентатрансформациипонапряжениюn, потребляемоймощности трансформатораPР.

РасчёткоэффициентафильтрацииSФи емкостифильтраСФ.

(12)

Всоответствиисполученнымирезультатамииз [16] выбираетсятипихарактеристики выпрямительногодиода.

15. ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ

При возникновении перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений нормальной работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, многократно превосходящие номинальные значения, на которые рассчитаноэлектрооборудование[ 6 ].

В результате воздействия аварийных токов и перегрева токопроводов нарушается электрическаяизоляция, обгораютиплавятсяконтактныеповерхностисоединительныхшини электрических аппаратов. Электродинамические удары вызывают повреждение шин, изоляторовиобмотокреакторов. Для ограничения аварийных токов и длительности их протекания применяютсяспециальныеустройстваисистемызащитыэлектрооборудования.

Применениетехили иныхсредств защиты определяетсяпараметрами силовойцепи иперегрузочнойспособностьюполупроводниковыхприборов. Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и системкзащите применяют следующиеобщиетребования.

1. Быстродействие – обеспечениеминимальновозможноговременисрабатываниязащиты, непревышающегодопустимого.

2. Селективность. Аварийное отключение должно производится только в той цепи, где возниклапричинааварии. Адругиеучасткисиловойцепиприэтомдолжныоставатьсяв работе.

3. Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный
защитными устройствами, недолженпревышатьдопустимогодляданнойэлектроустановкизначения поэлектродинамическойстойкости.

4. Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно
вызывать перенапряжений, опасныхдляполупроводниковыхприборов.

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

6. Помехоустойчивость. При появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управленияустройствазащитынедолжноложносрабатывать.

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

16. ВЫБОР  ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Предохранителивыбираютсяпоследующимусловиям:

1) пономинальномунапряжениюсети:

Uн.пр.≥Uн.с.,                 ( 13 )

гдеUн.пр. – номинальноенапряжениепредохранителя;
Uн.с.– номинальноенапряжениесети;

Рекомендуетсяноминальноенапряжениепредохранителейвыбиратьповозможностиравным номинальномунапряжениюсети (вэтихслучаяхплавкиевставкиимеютлучшиезащитные характеристики);

2) подлительномурасчетномутокулинии:

Iн.пр.≥Iдл;                 ( 14 )

где: Iн.пр. – номинальныйтокплавкойвставки;
Iдл – длительный расчетный ток цепи.

Кроме того, при использовании безинерционных предохранителей не должно происходить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, например, от пусковых токов электродвигателей. Поэтому при выборе предохранителей [ 6 ] таких электроприемников необходимо также выполнение и другого условия:

( 15)

где: Iп– пусковой ток двигателя.

k –эмпирический коэффициент (при легких  условиях пуска k=2.5, при тяжелых условиях пуска k=1.5-2).  

17 Технико – экономическое обоснование

17.1 Расчёт капитальных вложений и амортизационных отчислений

Выбор оптимального варианта электроснабжения здания осуществляется по минимуму приведенных затрат

Зi=КiЕн+∑Иi,                                                        (3.1)/5, с.95/

Где Зi - приведенные затраты, руб;

Кi - капитальные вложения, руб;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности. Принимаем Ен=0,2;

Иi- ежегодные эксплуатационные издержки, руб.

Капитальные затраты на электроснабжение складываются из затрат на оборудование и стоимости его монтажа

К=Коб+Км,                                                                 (3.2)/5, с.95/
        где Коб - стоимость электрооборудования, руб.;

Км - стоимость монтажа, руб.

Стоимость электрооборудования, включая подстанцию, установки, кабельную продукцию и т.д. могут быть определены по свободным отпускным ценам, либо по прейскурантам оптовых цен с учетом коэффициента перевода в действующие цены.

Расчет затрат на приобретение электрооборудования и устройств, сведем в таблицу 3.1

Таблица 3.1 Затраты на приобретение электрооборудования и устройств

Стоимость монтажных работ условно принимаем в размере 15% от стоимости оборудования. Принимаем Км=0,15.

Км=0,15Коб                                                                 (3.3) /5, с.96/

17.2 Расчет годовых эксплуатационных издержек и платы за потребляемую электроэнергию

Ежегодные издержки, связанные с эксплуатацией электрооборудования определяется как сумма

И=Иам+Иэкс+Ипот ,                                                        (3.4)/5, с.96/

где Иам - амортизационные расходы, руб;

Иэкс - эксплуатационные расходы, руб;

Ипот - стоимость потерь электрической энергии, руб.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле

Иам=КНа/100%,                                                        (3.5) /5, с.96/

где На- норма амортизации, %. /14, с.21/.

Эксплуатационные расходы связаны с осуществлением планово- предупредительных ремонтов и техническим обслуживанием электрооборудования и определяются по проценту от капитальных вложений

Иэкс=КНэкс/100%,                                                        (3.6) /5, с.97/

где Нэкс - норма эксплуатационных расходов, %. /14, с.21/.

Иэкс=5351500*1,0/100+250060*3,0/100+14167,6*2,0/100 = 61300,15руб.

Стоимость потерь электрической энергии определяется исходя из среднего тарифа за кВтч по формуле

Ипот=∆ЭгодВср,                                                (3.7) /5, с.97/

где ∆Эгод - годовая величина потерь электроэнергии, кВтч;

Вср - средний тариф за кВтч.

Годовые потери электроэнергии складываются из потерь в трансформаторе и кабельных линиях, и определяется по формуле

∆Эгод=∆Этр+∆Экл                                                (3.8) /5, с.99/

где ∆Этр — потери электроэнергии в трансформаторе, кВт∙ч;

∆Экл - потери электроэнергии в кабельных линиях, кВт∙ч.

Годовая величина потребляемой электроэнергии складывается из электроэнергии потребляемой на технологические нужды (Этн)и на внутреннее освещение (Эо), определяемых по формулам:

Этн=РтнДрSТсм,                                                        (3.9)/5, с.97/

Эо=РоТо,                                                        (3.10)/5, с.97/

где Ртн, Ро- максимальная активная мощность технологических и осветительных токоприемников соответственно,

То - число часов внутреннего освещения при соответствующей сменности работы цеха.

Таблица 3.2 Сменность работы цеха

Следовательно

Эгод=Этн+Эо                                                 (3.11)/4, с.110/

        Заявленная максимальная мощность определяется по формуле

Рмах=∆Р+Ртн+Ро,                                                         (3.12)/4, с.110/

где ∆Р — суммарные потери мощности в трансформаторе и кабельных линиях, 13,45кВт;

Ртн — мощность технологического оборудования, кВт. Из расчётов равна1319,7кВт*ч

Ро — мощность осветительных токоприемников, кВт. Из расчётов равна 1,33кВт.*ч

Плата за потребляемую электроэнергию определяется по одноставочному тарифу по формуле:

П=b(Эгод+∆Эгод)                                                (3.13)/4, с.110/

где b —ставка за 1 кВт∙час потребленной электроэнергии, руб.

17.3 Расчет годового фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих, ИТР, служащих, МОП

Расчет численности основных рабочих, вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала производится в зависимости от предусмотренных нормативов на предприятии по обслуживанию процесса производства.

Таблица 3.3Расчет численности основных производственных рабочих

Таблица 3.4Расчет численности ИТР, служащих и МОП

Расчет годового фонда заработной платы основных рабочих на примере расчёта оплаты труда для электромонтёра с допуском до 1000 В:

1. Тарифный фонд заработной платы (Зт.ф.):

Зт.ф.= Тэфф.*tст.ч*Чо.р.                                        (3.14)/2, с.116/

2. Премия составляет 45%:

                                                (3.15)/2, с.116/

3. Основной фонд заработной платы (Зо.ф.):

Зо.ф. = Зт.ф. + Пр.                                                 (3.16)/2, с.116/

4. Оплата очередного отпуска (До):

До = Зо.ф./Тэфф.*Отпуск (в часах)                         (3.17)/2, с.116/

где отпуск (в часах) равен количеству дней отпуска (28 дн.) умноженного на количество часов в смене (8 часов)

5. Годовой фонд заработной платы (руб.):

Годовой фонд заработной платы =Зо.ф+До        (3.18)/2, с.116/

Расчет годового фонда заработной платы ИТР, служащих, МОП на примере расчета оплаты труда начальника цеха:

1. Премия составляет 45%:

 ,                                        (3.19)/2, с.116/

где - премия (руб);

2. Основной фонд заработной платы равен

,                                                (3.20)/2, с.116/

где - основной фонд заработной платы (руб);

 - премия (руб).

3. Определяем, годовой фонд заработной платы по формуле:

,                                  (3.21)/2, с.116/

гдеЗгод.ф - годовой фонд заработной платы (руб);

Зосн.ф.  - основной фонд заработной платы (руб);

Таблица 3.5 Расчёт годового фонда заработной платы основных рабочих

Таблица 3.6 Расчет годового фонда заработной платы ИТР, служащих и МОП

17.4 Расчет стоимости материалов

Затраты на материалы, расходуемые при ремонтах и обслуживании электротехнического оборудования определяются в процентах от основного фонда заработной платы производственных рабочих (ремонтников и дежурных электриков). Условно принимаем 50÷80%.

Зм= (0,5÷0,8)Зосн.ф                                        (3.22)/4, с.69/

17.5 Структура энергетической составляющей себестоимости продукции

Результаты расчетов предыдущих разделов сводятся в таблицу 3.7– Структура себестоимости продукции, по которой определяются суммарные затраты здания, обусловленные использованием электрической энергии, а также долю каждого элемента затрат в суммарных издержках, т.е. структуру электроэнергетической составляющей себестоимости продукции.

Таблица 3.7 Структура себестоимости продукции

По данным структуры себестоимости продукции видно, что самая большая величина затрат приходится на  _____________ (_____%). Второе место по размерам затрат ___________(_____%). Это обуславливается __________.

17.6 Технико- экономические показатели

Таблица 3.8 Технико-экономические показатели

18. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

18.1 РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Молниезащита.

Комплекс средств молниезащиты зданий или сооружений включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система - МЗС) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС).

Внешняя МЗС может быть изолирована от сооружения

или может быть установлена на защищаемом сооружении и даже быть его частью.

Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов (спусков) и растекаются в земле.

Толщина кровли, трубы или корпуса резервуара, выполняющих функции естественного молниеприемника

Средние расстояния между токоотводами в зависимости от уровня защищенности

Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Заземляющие электроды должны располагаться на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и быть как можно более равномерно распределенными; при этом надо стремиться свести к минимуму их взаимное экранирование.

Рассчитал молниезащиту инструментального цеха. Внешняя молниезащитная система установлена на крыше цеха,  выполнена в виде сетки из железных прутков толщиной не менее 4 мм2, расстояние между прутками 8м и 10м, что обеспечивает I уровень защиты здания от  удара молнии.      

Уровни защиты от ПУМ для обычных объектов

Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

2.3.3. Плотность ударов молнии в землю

Плотность ударов молнии в землю, выраженная через число поражений 1 км2 земной поверхности за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте размещения объекта.

Если же плотность ударов молнии в землю Ng неизвестна, ее можно рассчитать по следующей формуле, 1/(км2·год):

, (2.1)

где Тd - средняя продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности.

ЗАЩИТА ОТ ПРЯМЫХ УДАРОВ МОЛНИИ

3.1. Комплекс средств молниезащиты

Комплекс средств молниезащиты зданий или сооружений включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система - МЗС) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства. В общем случае часть токов молнии протекает по элементам внутренней молниезащиты.

Внешняя МЗС может быть изолирована от сооружения (отдельно стоящие молниеотводы - стержневые или тросовые, а также соседние сооружения, выполняющие функции естественных молниеотводов) или может быть установлена на защищаемом сооружении и даже быть его частью.

Внутренние устройства молниезащиты предназначены для ограничения электромагнитных воздействий тока молнии и предотвращения искрений внутри защищаемого объекта.

Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов (спусков) и растекаются в земле.

3.2. Внешняя молниезащитная система

Внешняя МЗС в общем случае состоит из молниеприемников, токоотводов и заземлителей. В случае специального изготовления их материал и сечения должны удовлетворять требованиям табл. 3.1.

Таблица 3.1

Материал и минимальные сечения элементов внешней МЗС

Примечание. Указанные значения могут быть увеличены в зависимости от повышенной коррозии или механических воздействий.

Толщина кровли, трубы или корпуса резервуара, выполняющих функции естественного молниеприемника

Средние расстояния между токоотводами в зависимости от уровня защищенности

3.2.2.4. Указания по размещению токоотводов

Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Заземляющие электроды должны располагаться на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и быть как можно более равномерно распределенными; при этом надо стремиться свести к минимуму их взаимное экранирование.

Зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h0 < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода (рис. 3.1). Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h0 и радиусом конуса на уровне земли r0.

Приведенные ниже расчетные формулы (табл. 3.4) пригодны для молниеотводов высотой до 150 м. При более высоких молниеотводах следует пользоваться специальной методикой расчета.

Рис. 3.1. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

Для зоны защиты требуемой надежности (рис. 3.1) радиус горизонтального сечения rx на высоте hx определяется по формуле:

(3.1)

Таблица 3.4

Расчет зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

3.3.2.2. Зоны защиты одиночного тросового молниеотвода

ВЗЯТЬ ИЗ ШЕХОВЦОВА

18.2  БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Техника безопасности при диагностике, ремонте и испытаниях электродвигателей

К работам по ремонту электропылесосов и электрополотеров допускаются лица, прошедшие предварительный медицинский осмотр, обучение безопасным методом труда, вводный инструктаж, а также инструктаж на рабочем месте и получившие допуск к самостоятельной работе.

К опасным и вредным производственным факторам при диагностике, ремонте и испытаниях уборочных машин относятся:

∙повышенная загазованность воздуха в рабочей зоне;

∙повышенное напряжение в электрической цепи;

∙подвижные части производственного оборудования;

∙острые кромки инструментов.

При проведении работ, связанных с ремонтом уборочных машин, необходимо использовать средства индивидуальной защиты – хлопчатобумажный полукомбинезон и диэлектрический коврик.

Слесарь по ремонту уборочных машин обязан:

∙ строго соблюдать правила техники безопасности и внутреннего трудового распорядка;

∙ выполнять работы в точном соответствии с полученным заданием;

∙ содержать в чистоте и порядке рабочее место;

∙ ремонт электробытовых приборов производить с использованием средств индивидуальной защиты;

∙ при возникновении аварийной ситуации немедленно прекратить работу и сообщить об этом мастеру или бригадиру;

∙ оказать первую (доврачебную) помощь пострадавшему при несчастном случае.

К выполнению задания, не связанного с основной работой, слесарь-ремонтник должен приступать только после получения инструктажа по безопасности труда.

Лица, виновные в нарушении инструкции по безопасности труда, несут ответственность в установленном порядке.

Перед началом работы необходимо:

∙ надеть средства индивидуальной защиты;

∙ манжеты рукавов тщательно завязать или застегнуть;

∙волосы убрать под головной убор;

∙ осмотреть рабочее место, убрать все предметы, мешающие работе;

∙ проверить на рабочем месте наличие необходимых деталей, материалов и инструмента;

∙ проверить исправность предохранительных и защитных устройств, заземления оборудования;

∙ убедиться в исправности вентиляционной системы;

∙ разложить инструмент и детали в порядке, удобном для пользования;

∙ проверить освещение рабочего места.

Во время работы необходимо быть внимательным, не отвлекаться самому и не отвлекать других. Не допускать на рабочее место лиц, не имеющих отношения к ремонтным работам.

При работе на испытательных стендах следует пользоваться диэлектрическими перчатками и ковриком.

Инструмент должен отвечать следующим требованиям:

∙ молоток насажен на рукоятку овального сечения, расклиненную металлическим завершенным клином;

∙ зубила и крейцмейсели не имеют сбитых или скошенных затылков, а их боковые грани 0 острых ребер;

∙ плоскогубцы и круглогубцы имеют исправную насечку;

∙ у кусачек, бокорезов, лобзиковых пил отсутствуют заусенцы и выбоины;

∙ напильники и шаберы прочно закреплены на рукоятках;

∙ гаечные ключи соответствуют размерам болтов, не имеют смятых или треснутых губок;

∙ недопустимо наличие грязи и масла на инструменте.

Во время работы на верстаке необходимо надежно закреплять обрабатываемую деталь в тисках. При резке металла ножовкой обращать внимание на исправность ножовочного станка, который должен прочно удерживать ножовое полотно. Все работы по устранению неисправностей в электрической схеме полотеров, электропылесосов можно выполнять только после отключения их от электросети.

Запрещается проверять работу электродвигателя, извлеченного из корпуса пылесоса, если на валу двигателя установлен вентилятор.

Необходимо следить за тем, чтобы токоведущие части были надежно изолированы. Соединительный шнур не должен иметь поврежденной изоляции.

Ремонт электродвигателей следует производить в соответствии с требованиями инструкции по безопасности труда при ремонте электродвигателей бытовых машин и приборов мощностью до 0,75 кВт.

Перед началом работы на электроиспытательных установках обязательно проверить правильность сборки схемы, наличие и надежность заземления всех ее элементов, обеспеченность защитными средствами.

2.  УКАЗАНИЯ  МЕР БЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА.

2.1.        В  установках имеются следующие вида опасности:

1. поражение переменным    электрическим током,
   напряжением . 1000 B
2. поражение постоянным током напряжением до 600В.

2.2,        Защитными средствами от поражения               электротоком  являются:

1. надежное заземление всех корпусов приборов
   в установках;
2. диэлектрические коврики;

3)        ограждение открытых клеем стационарными    защит-   .
- ными диэлектрическими колпаками.

18.3  ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ  ТРУДА  ПРИ РАБОТЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

1. Перед тем как приступить к выполнение работы, нужно убедиться в том, что все выключатели, подающие напряжение к электрическим схемам, находятся выключенном состоянии.
2. Баз разрешения преподавателя шли лаборанта нельзя трогать, включать или
   выключать рубильники, тумблеры, прибора. /от ошибочного включения может произойти несчастный случай.
3. Учащиеся должны соблюдать сами   и останавливать нарушающих правила безопасности труда и внутреннего распорядка.
4. Прежде чем приступить к работе, следует внимательно ознакомиться с заданием,
   оборудованием и аппаратурой, порядком выполнения работы, материалами и инструментом.
5. При сборке схем воспрещается использовать провода с поврежденной изоляцией, приборы и оборудование с неисправными зажимами.
6. Включать собрату» схему pas решается только после проверки её преподавателем
7. При включении схемы необходимо убедиться в том , что никто не прикоснется к токоведущим частям.
8. Нельзя загромождать своё рабочее место оборудованием, не относящимся к выполняемой работе, так как это может стать причиной несчастного случая.
9. Категорически запрещается выполнять работы, не относящиеся к полученному заданию.
10. При выяснении причин неисправности схемы нужно прежде всею отключит напряжение. Последующее включение питания разрешается только после осмотра схемы преподавателем.
11. При возникновении в процессе работы какой- либо неисправности следует немедленно тончить напряженно, подводимое на рабочее место.
12. Строго воспрещается оставлять без наблюдения установку, находящиеся под напряжением.
13. Запрещается закорачивать или отключать блокирующие устройства.
14. Не разрывается эакорачивать выполнять лабораторную работу одному. Обязательно присутствие второго учащегося для оказания помощи работающему при несчастном случае.

    ---

    Посторонним лицам, не имеющим отношения к группе, выполнявшей задание, вход в лаборатории запрещен.
15. В случае поражения электрическим током следует немедленно выключать напряжение с установки, сообщить об этом преподавателю и оказать первую помощь пострадавшему.
16. По окончании работы с разрешения преподавателя производится разборка схемы при полностью отключенном источнике питания.
17. Учащиеся после окончания работы обязаны привести в порядок своё рабочее месте и только после разрешения преподавателя могут выйти из лаборатории.
18. Каждый учащийся несет ответственность за личную безопасность и безопасность других   учащихся в случае невыполнения правил безопасности труда.

3. Требования БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ.

3.1.        Перед началом работы необходимо:

   I) тщательно изучить схему установки и определить расположение всех элементов, находящихся под

  высоким напряжением;                

 2)привести в порядок рабочее место, убрав все лишнее, не относящееся к выполнению работы;

 З) проверить исправность защитного заземления;

 4)проверить исправность источников питания, наличие предохранителей и выключателей.

2. Включать питание схемы студенты ро всех случаях
   могут только после разрешения руководителя лабораторных
   работ.        
3. При всех неисправностях схемы и приборов, а
   также при исчезновении питающих напряжении. Студенты
   обязаны немедленно отключить питание схемы (стенда) и
   сообщить об этом преподавателю (лаборанту).

   3.4. Ознакомится с методическим пособием к лабораторной работе.                

3.5. Собрать схему и дать ее проверить руководителю лабораторных работ или, лаборанту.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ.

4.1. Во время работы при выполнении лабораторных работ студенты обязаны:

1. соблюдать тишину;
2. не разговаривать громко;
3. не покидать своего рабочего  места без разрешения
   преподавателя;
4. не брать проводника и приборы с других рабочих мест;
   

5. не включать без разрешения никакие приборы,
   выключатели, кнопки;
6. не выносить из лаборатории приборы, другое
   оборудование и инструмент без разрешения
   преподавателя;

7) выходить из лаборатории только с разрешения преподавателя.

4.2. Выполнять работу в соответствии с методическими указаниями к ней.

5. ЗАПРЕЩАЕТСЯ

5.1. При работе на установках запрещается:

1. проверять на ощупь наличие напряжения и нагрев
   токоведущих частей схемы;
2. применять для соединения блоков и приборов
   провода с поврежденной изоляцией;
3. производить пайку и монтаж в схеме приборов,
   находящихся под напряжением;
4. производить подключение блоков и приборов к
   работающей аппаратуре;
5. работать на установках без применения соответствующих защитных средств;

6)прислоняться к работающей аппаратуре;

7) оставлять без наблюдения схему, приборы, стенд, находящейся под напряжением;

 8)        самостоятельно, без 'разрешения руководителя
производить переключения в схеме, не предусмотренные методическими указаниями к работе.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОСЛЕ

                   ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ.

1. Не разбирая схемы сообщить преподавателю
   результаты выполненной лабораторной работы.
2. В присутствии руководителя отключить схему,
   стенд.              
3. Разобрать схему и сдать комплекты соединительных проводов лаборанту, привести в порядок рабочее место.

7. ТРЕБОВАНИЯ ШОПЩЮСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

7.1. Случае возникновения неисправности установки
немедленно отключить установку от сети и. сообщить о
неисправности ответственному за установку.        

7.2. В случае прекращения подачи электроэнергии необходимо немедленно отключить установку и выключить все приборы, входящие в установку, освободить человека, попавшего под действие тока, оказать первую помощь и вызвать врача. При невозможности быстро вызвать врача необходимо пострадавшего срочно доставить в лечебное учреждение. Такие меры необходимы в связи с тем, что при электротравме могут быть спазмы артерий, питающих сердце может иметь смертельный исход спустя некоторое время после освобождения от действия электрического тока. При поражении электрическим током человек может впасть в состояние так называемой мнимой смерти, дыхание и сердцебиение его так слабы, что почт   незаметны, но это еще не смерть, и человека можно  спасти. В этих случаях необходимо без промедления приступить к искусственному дыханию и массажу сердца. Искусственное дыхания должно проводиться до тех пор, пока восстановится нормальное дыхание. При восстановлении дыхания необходимо обеспечить постоянное наблюдение за пострадавшим до прибытия врача.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Будущему специалисту: технику- электрику необходимо обладать навыками оценки характеристик электротехнического оборудования; решения задач расширения практического применения электроэнергии; проектирования и оформления конструкторской документации схем электроснабжения.

В методическом пособии приведены критерии оптимизации параметров энергетических объектов, выбора электротехнического оборудования и схем распределительной сети, последовательность действий для отдельных этапов проектирования. Все это позволит студенту самостоятельно выполнить дипломный проект  по специальности 13.02.11 Техническая  эксплуатация и обслуживание  электрического и электромеханического оборудования.

Дипломный проект завершается заключением, в котором подводят краткие итоги проектирования электроснабжения ЭО цеха. Приводят основные технические характеристики полученной схемы электроснабжения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд.СПб., 2006. 928 с.

2.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. СПб.: АНО ОУ УМПТЦ. 2003.

3. Электроснабжение промышленных объектов. 116 с. Саратов. 2016.

4. Указания по расчету электрических нагрузок (РТМ 36.18.32.4-92). ВНИИ Тяжпромэлектропроект. 1992.

5. Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок, шифр М7881069/ ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. 1990.

6. Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок, шифр М7881069/ ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. 1990.

7. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. Л., Энергия. 1976.

8. ГОСТ 2.701-2008:ЕСКД. Правила выполнения схем.

9. Орлов Ф.П. Электроснабжение промышленных объектов: Учебное пособие. – Саратов. Амирит: 2016. – 116 с.

10. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. В.И. Кру-
повича. М., 1980. 456 с.

11. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник. М.: Форум. 2006. 408 с.

12. Аппараты распредустройств низкого напряжения: Справочник / ч.1. Вып. 1 и 2. Автоматические выключатели до и свыше 630 A. M.: 1992. 308с.

13. Неклепаев Б.Н, Крючков И.Л. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.  

14. ГОСТ 2.702-75: Правила выполнения схем.

15. Костин В.Н., Распопов Е.В., Родченко Е.А. Передача и распределение электроэнергии. СПб.: СЗТУ, 2003. 147 с.

16. ГОСТ 2.102-68: ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.

17. ГОСТ 2.104-68: ЕСКД. Основные надписи.  

18. ГОСТ 2.108-68:ЕСКД. Спецификация.

19. ГОСТ 2.725-68: Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутирующие.  

20. ГОСТ 21.614-88:Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.

21. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. 648 с.

Список используемых источников

1. Шапиро, С.А. Управление персоналом:курс лекций,практикум:учебно-методическое пособие / С.А. Шапиро. - М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2015. - 288 с. [Электронный ресурс].
2. Тлисов Ф.Б. Экономика труда: теория и практика :учебное пособие / И.А. Митрофанова, А.Б. Тлисов. - М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2015. - 148 с. : схем., табл. - Библиогр.: с. 141-143. [Электронный        ресурс].
3. Петрова, Е.М. Экономика организации (предприятия). Краткий курс : учебное пособие / Е.М. Петрова, О.А. Чередниченко. - М. : Дашков и Ко, 2013. - 184 с. ;  [Электронный ресурс]
4. Крум Э. В., Елецких Т. В., Сенько А. Н.. Экономика предприятия: учебное пособие [Электронный ресурс] /Э.В. Крум -  Минск:Высш. школа, 2010. -304 с.
5. Гуреева М.А. Экономика нефтяной и газовой промышленности : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования [Электронный ресурс] / М.А.Гуреева. — 2-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 240 с.
6. Овсянникова, Е.А. Психология управления : учебное пособие / Е.А. Овсянникова, А.А. Серебрякова. - 2-е изд., перераб. - М. : Флинта, 2015. - 222 с. [Электронный ресурс].
7. Яковенко,        Е.Г. Экономика труда: учебное пособие / Е.Г. Яковенко, Н.Е. Христолюбова, В.Д. Мостова. - М. :Юнити-Дана, 2012. - 320 с. [Электронный ресурс].
8. Рогожин, М.Ю. Организация управления персоналом предприятия:учебно-практическое пособие / М.Ю. Рогожин. - М. ; Берлин : Директ-Медиа, 2014. - 223 с. : ил. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-4475-1577-5 ; То же [Электронный ресурс].
9. Соломанидина, Т.О. Мотивация трудовой деятельности персонала:учебное пособие/ Т.О. Соломанидина, В.Г. Соломанидин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. :Юнити-Дана, 2015. - 312 с. : табл., схемы - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-238-01609-2 ; То же [Электронный ресурс].
10. Аксенова  Е.А. Управление персоналом : учебник / Е.А. Аксенова, Т.Ю. Базаров, Б.Л. Еремин и др. ; под ред. Т.Ю. Базаров, Б.Л. Еремин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. :Юнити-Дана, 2012. – 568 с.
11. Барсегян, П.П. Мотивация персонала в условиях неопределенности / П.П. Барсегян. -М. : Лаборатория книги, 2012. - 137 с. То же [Электронный ресурс].
12. Климова М. А. Библиотечка "Российской Газеты". 2012. Вып. 23. Оплата труда: вопросы и ответы - М.: Библиотечка "Российской Газеты"
13. Ситникова Е. Г., Сенаторова Н. В. Библиотечка "Российской Газеты". 2014. Вып. 2. Трудовой договор: некоторые основания прекращения - М.: Библиотечка "Российской Газеты"
14. Ситникова Е. Г., Сенаторова Н. В. Библиотечка "Российской Газеты". 2013. Вып. 1. Расторжение Трудового договора По инициативе Работодателя (Пункты 1–6 части 1 статьи 81 Трудового кодекса РФ) - М.: Библиотечка "Российской Газеты"
15. Тарасенкова А. Н. Библиотечка "Российской Газеты". 2013. Вып. 19. От увольнения до трудоустройства: практические советы и рекомендации - М.: Библиотечка "Российской Газеты"
16. Страховые взносы за работников 2016 : [Электронный ресурс] http://ip-spravka.ru/straxovye-vznosy-za-rabotnikov

ПРИЛОЖЕНИЕ I

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АВР – автоматическое включение резерва на РУ ТП

АПВ – автоматическое повторное включение линии

ВЛ – воздушная линия

ВН – высшее напряжение подстанции (трансформатора)

ГЭС – гидроэлектростанция

ЕСКД – единая система конструкторской документации

ЗРУ – закрытое распределительное устройство ТП

ИП – источник питания (ТП, электростанция)

КЗ – короткое замыкание (ток)

КЛ – кабельная линия

КПД – коэффициент полезного действия

КСО – ячейки РУ – с передним присоединением шин (альтернативные –
выдвижные ячейки, с втычными контактами, расположенными сзади)

КУ – компенсирующее устройство

ЛЭП – линия электрической передачи

НН – низшее напряжение подстанции (трансформатора)

ОРУ – открытое распределительное устройство ТП

ПВН – нормированное время повторного включения (по графику)

ПВР – рабочее время повторного включения (по графику)

ПЗ – пояснительная записка

ПУЭ – правила устройства электроустановок

ПЭ – перечень элементов (к электрической принципиальной схеме)

РУ – распределительное устройство ТП

СЭС – система электроснабжения

ТП – трансформаторная подстанция

ТЭЦ – теплоэлектроцентраль (электростанция, вырабатывающая электрическую и тепловую энергию)

УГО – условные графические обозначения элементов на электрических схемах

ЭО – электрооборудование цеха

ТМ – эквивалентное время потребления максимальной активной мощности

КЗ – коэффициент загрузки трансформаторов

ТСМ – длительность самой нагруженной смены предприятия

КИ – коэффициент использования активной мощности

QКУ – реактивная мощность компенсирующего устройства, квар

SHT – полная номинальная мощность трансформатора, кВА

РУД – удельная мощность при расчете осветительной нагрузки,кВт/м2

F – площадь сечения проводов, проводящей жилы кабеля, мм2

α – суммарная доля нагрузки потребителей первой и второй категорий

cosφ – коэффициент мощности линии, сети, ЭО

tgφ – коэффициент реактивной мощности линии, сети, ЭО

ПРИЛОЖЕНИЕ II

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Поля: левое – 30, правое – 15, верх, низ – 20 мм.

Абзац: форматировать по ширине, с красной строкой (отступ первой строки) 1–1,5 см, отступы перед и после абзаца равны нулю.  

Оформление: Шрифт – Times, кегль 14, интервал – 1,5. Включить автоматический перенос, выключка названий разделов – по центру, подпунктов – по ширине, названия разделов и подразделов набирать полужирным шрифтом, точек в конце названий не ставить. Внутри разделов материал размещают в «подбор», не оставляя на страницесвободного места. Нумерация таблиц и рисунков должна содержать номер раздела, и порядковый номер таблицы в данном разделе (2.1, 2.2, 3.7). Рисунки вставлять в текст из отдельных файлов формата  *.jpg. Нумерация страниц – снизу, справа.  

Расчеты делают в табличной форме. Пример расчета должен содержать формулу, расшифровку символов, входящих в формулу, подстановку числовых значений строго в соответствии сформулой, результат с указанием единицы измерения. Значение результата должно содержать два десятичных знака.

Рисунки высокого качества выполняют в любом графическом редакторе на РС, и конвертируют в формат  *.jpg. При этом задают качество сохранения файла – 8, разрешение – 300 dpi. На каждый рисунок в тексте ПЗ должна быть ссылка и пояснения о содержании рисунка.

Графическая часть выполняется с помощью графических редакторов
AutoCAD, «Компас»…, на листе формата А1. Толщина основной линии должна быть 0,7 мм. Изображение схем необходимо равномерно распределить по полю, чтобы на чертеже не было свободного места. Название чертежа должно состоять из двух частей. Первая – название по существу («Схема электроснабжения механического цеха»), вторая – классификация документа («Схема электрическая принципиальная Э3»). Второе название пишут шрифтом 3,5 мм (одной строкой). Одновременно с графической частью выполняется текстовый документ – ведомость проекта, которая является последним листом ПЗ.

Сдаватьна хранение необходимо бумажный и электронный варианты. На диск нужно записать: каталог, именем которого является фамилия студента, набранная латинскими символами и название группы «Ivanov-TEE-31». В этот каталог помещают: текстовый файл ПЗ в формате Word 2003 со вставленными в текст рисунками, скан задания на курсовой проект и листа ведомости проекта (формат  *.jpg), файлы графической части в двух форматах: редактора, в котором схемы выполнены, и в формате  *.jpg. а также каталог «PIC», в котором размещают файлы рисунков в формате  *.jpg, вставленных в текст ПЗ. Диск подписывают фломастером черного цвета – фамилия студента, группа, название работы, год защиты/сдачи.  

ПРИЛОЖЕНИЕ III

ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДП

Реферат

Введение

Задание на проектирование

Исходные данные

1. Определение расчетной нагрузки цеха

1.1 Расчет мощности оборудования цеха

1.2. Расчет мощности осветительной нагрузки

1.3 Расчет мощности цеха

2.  Назначение и характеристика электрооборудования станка

3. Выбор электродвигателей

4. Выбор силовых трансформаторов

4.1 Расчет мощности трансформаторов

4.2. Выбор компенсирующих устройств

4.3Расчет мощности и тока, потребляемых цехом

5. Разработка схемы электроснабжения

6. Выбор автоматических выключателей

6.1 Выбор выключателей Q1–Q3

6.3 …

7. Выбор уставок защит

7.1 Расчет уставок защит

7.2 Выбор предохранителей КУ

8. Выбор коммутационных аппаратов

9. Выбор пакетных выключателей, и рубильников

10. Выбор кнопок и постов управления

11. Выбор трансформаторов тока

12. Расчет выпрямителя с фильтром

13. Выбор аппаратов защиты

14. Выбор предохранителей

15. Выбор проводов и кабелей

15.1 Выбор линий W1, W2

15.2 Выбор линий W3–W6

15.3. Выбор линий W7–W9

16. Выбор магнитных пускателей

17. Охрана труда и техника безопасности

17.1. Безопасность работ на  электроустановках

17.2. Организация безопасной работы на электроустановках  

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 4 – Титульный лист

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОУ СПО «САРАТОВСКИЙ ОБЛАСТНОЙ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ«ОТДЕЛЕНИЕ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ»

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ:

Руководитель

структурного подразделения

______________ Л.В. Верина

« ____ » ____________ 20     г.

Специальность 13.02.11

_________________________________________________________________

наименование дипломного проекта

_________________________________________________________________

прописными буквами

_________________________________________________________________

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Студента ______ курса «Техническая эксплуатация и обслуживание
электрического и электромеханического оборудования»

_______________________________________________________________

Фамилия, имя, отчество

Руководитель ____________________________________________________

Должность                 Подпись и дата                инициалы, фамилия

Консультант

экономической части ______________________________________________

Должность          Подпись и дата           инициалы, фамилия

Консультант

графической  части ________________________________________________

Должность          Подпись и дата           инициалы, фамилия

Председатель ЦМК ________________________________________________

Должность          Подпись и дата           инициалы, фамилия

Саратов 2017

Приложение 5– Характеристики двигателей

Структура обозначения серии 4А (4АМ). 
4А(М) Х Х Х Х Х Х Х 
1        2 3 4 5 6 7 8
1 - название серии (4А, 4АМ);
2 - исполнение по способу защиты, буква Н - исполнение IP23, отсутствие буквы означает исполнение IP44;
3 - исполнение АД по материалу станины и щитов: А - станина и щиты алюминиевые; Х - станина алюминиевая, шиты чугунные (или обратное сочетание материалов); отсутствие буквы - станина и щиты чугунные или стальные;
4 - высота оси вращения мм (две или три цифры);
5 - установочный размер по длине станины: буквы S, М или L (меньший, средний или больший);
6 - длина сердечника: А - меньшая, В-большая при условии сохранения установочного размера; отсутствие буквы означает, что при данном установочном размере (S, М или L) выполняется только одна длина сердечника;
7 - число полюсов (одна или две цифры);
8 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Электродвигатели 4А, 4АМ - основные технические характеристики.