Strojevi za rezanje metala dizajnirani su za mehaničku obradu metalnih dijelova reznim alatom.

Svrha strojeva za rezanje metala je dobivanje dijelova zadanog oblika i veličine s potrebnom točnošću i kvalitetom obrađene površine. Na strojevima se obratci obrađuju ne samo od metala, već i od drugih materijala, pa je izraz "stroj za rezanje metala" uvjetan.

Po vrsti posla strojevi za rezanje metala podijeljeni su u skupine, od kojih je svaka podijeljena na vrste, ujedinjene zajedničkim tehnološkim značajkama i značajkama dizajna.

Strojevi za rezanje metala predstavljaju čitavu klasu opreme namijenjene proizvodnji metalnih komada: strojevi za bušenje, tokarilice itd.

Na primjer, izračunat ćemo i odabrati električnu opremu tokarilice za rezanje modela 16D20.

Strugovi su dizajnirani za proizvodnju i obradu dijelova u obliku rotacijskih tijela. Koriste se za obradu cilindričnih, konusnih, oblikovanih površina, obrezivanje krajeva, kao i za bušenje i razvrtanje rupa, rezanje niti i druge operacije.

2.1 Izbor vrste struje i vrijednosti napona za trgovinsku mrežu

Za moć električne mreže industrijska poduzeća uglavnom koriste trofaznu izmjeničnu struju. Preporučuje se korištenje istosmjerne struje u slučajevima kada je to potrebno prema uvjetima tehnološkog procesa (punjenje baterija, napajanje galvanskih kupki i magnetskih stolova), kao i za glatku regulaciju brzine

elektromotora. Ako potreba za korištenjem istosmjerne struje nije uzrokovana tehničkim i ekonomskim proračunima, tada se trofazna izmjenična struja koristi za napajanje električne opreme.

Pri odabiru napona treba uzeti u obzir snagu, broj i položaj električnih prijamnika, mogućnost njihovog zajedničkog napajanja, kao i tehnološke značajke proizvodnje.

Prilikom odabira napona za napajanje izravno potrošača energije morate obratiti pozornost na sljedeće odredbe:

1) Nazivni naponi koji se koriste u industrijskim pogonima za distribuciju električne energije su 10; 6; 0,66; 0,38; 0,22 kV;

2) Preporučuje se korištenje napona višeg od 1 kV u najnižoj fazi raspodjele snage samo ako je ugrađena posebna električna oprema koja radi na naponu višem od 1 kV;

3) Ako se motori potrebne snage proizvode za nekoliko napona, tada bi se pitanje izbora napona trebalo riješiti tehničkom i ekonomskom usporedbom opcija;

4) Ako uporaba napona višeg od 1 kV nije uzrokovana tehničkom nuždom, treba razmotriti mogućnosti korištenja napona od 380 i 660 V. Korištenje nižih napona za opskrbu potrošača električne energije nije ekonomski opravdano;

6) Korištenjem 660 V smanjuju se gubici električne energije i potrošnja obojenih metala, povećava se radni raspon podstanica u radionicama, povećava se jedinični kapacitet rabljenih transformatora, a kao rezultat toga smanjuje se broj podstanica, a shema napajanja u najvišoj fazi distribucije energije je pojednostavljena. Nedostaci napona 660 V su nemogućnost zajedničkog napajanja rasvjetne mreže i potrošača energije iz zajedničkih transformatora, kao i odsutnost elektromotora male snage za napon 660 V, budući da su trenutno takvi elektromotori ne proizvodi naša industrija;

7) U poduzećima u kojima prevladavaju električni prijemnici male snage, isplativije je koristiti napon od 380/220 V (ako nije dokazana svrsishodnost korištenja drugog napona);

8) Napon istosmjernih mreža određen je naponom isporučenih električnih prijamnika, snagom pretvaračkih instalacija, njihovom udaljenošću od središta električnih opterećenja, kao i uvjetima okoline.

Elektronički upravljački i signalni krugovi moraju se napajati transformatorom.

Za upravljačke krugove naizmjenične struje koje napaja transformator preporučuju se sljedeće vrijednosti napona: 1) 24 ili 48V, 50 i 60 Hz; 2) 110V, 50Hz ili 115V, 60Hz; 3) 220V, 50Hz ili 230V, 60Hz.

Preporučeni napon za istosmjerne upravljačke krugove: 24, 48, 110, 220, 250V. Dopuštena je uporaba drugih niskonaponskih vrijednosti elektroničkih sklopova i uređaja koji su projektirani za takve napone. Greška uzemljenja u bilo kojem upravljačkom krugu ne smije uzrokovati neočekivano pokretanje stroja, uzrokovati opasne pomake stroja ili spriječiti njegovo isključivanje.

Upravljački krug mora biti projektiran tako da, ako je vremensko ograničenje isteklo, tada se obje tipke moraju prvo otpustiti, a zatim ponovno pritisnuti za pokretanje ciklusa.

Signalni krug koji nije spojen na upravljački krug preporučuje se priključiti na 24V AC ili DC. U ovom slučaju, svjetiljke se koriste za napone od 24V do 28V. Ako se koristi pojedinačni transformator, tada se koriste 6V ili 24V žarulje. U tom se slučaju signalni krug može spojiti na upravljački krug.

Za lokalno osvjetljavanje tokarilica zabranjena je uporaba fluorescentnih svjetiljki. Najčešće korištene žarulje sa žarnom niti za napon od 36V, spojene preko nižeg transformatora. Nemojte koristiti lokalnu rasvjetu s naponima iznad 36 V.

Za univerzalni tokarski stroj za rezanje vijaka povećane točnosti, model 16D20, najprikladniji parametri su:

Napajanje: napon 380V, vrsta struje - izmjenična, frekvencija 50 Hz;

Upravljački krug: napon 110V, vrsta struje - naizmjenična;

Lokalna rasvjeta: napon 24 V.

UVOD

Svrha odjeljka "Napajanje i električna oprema industrijsko poduzeće»Završni kvalifikacijski rad je sistematizacija, proširenje i učvršćivanje teorijskih znanja iz elektrotehnike, električnih strojeva, električnog pogona i napajanja industrijskih poduzeća, kao i stjecanje praktičnih vještina za rješavanje problema neophodnih za budućeg stručnjaka.

Sustav opskrbe električnom energijom industrijskog poduzeća mora osigurati neprekidnu opskrbu potrošača električnom energijom uz ispunjavanje zahtjeva za učinkovitost, pouzdanost, sigurnost, kvalitetu električne energije, dostupnost zaliha itd.

Izbor suvremene električne opreme, razvoj sheme upravljanja, zaštita, automatizacija, signalizacija električnih prijamnika, razvoj sheme napajanja radionice i (ili) cijelog poduzeća primjenom progresivnih tehničkih rješenja zadatak su odjeljka "Napajanje električnom energijom i električna oprema industrijskog poduzeća" završnog kvalifikacijskog rada.

Odjeljak "Napajanje i električna oprema industrijskog poduzeća" završnog kvalifikacijskog rada uključuje razmatranje sljedećih pitanja:

5) odabrati broj i vrstu prodajnih transformatora 10 / 0,4 kV;

6) odabrati sklopnu opremu mreže 0,4 kV i mreže 10 kV;

7) izračunati troškove izgradnje elektroenergetske mreže;

8) izračunati petlju uzemljenja TP -a;

9) razmotriti primjenu i rad izoliranih sabirničkih sustava.

Početni podaci električnog dijela završnog kvalifikacijskog rada su proizvodna (energetska) oprema i mehanizmi potrebni za osiguranje tehnološki procesi specificirano projektnim zadatkom, kao i područje proizvodnih prostorija radionice (poduzeća), parametri instaliranih električnih prijamnika, postojeće sheme sustava napajanja itd. Naveden je objekt automatizacije.

U objašnjenju završnog kvalifikacijskog rada električni dio sastavljen je u zasebnom poglavlju. Volumen i sadržaj grafičkog dijela određeni su zadatkom dizajna. Grafički dio sadrži dijagram napajanja poduzeća (radionice).

Opcija 14

Proračun mreže napajanja radionice

1.1 Početni podaci za projektiranje

Shematski plan poduzeća postavljen je u mjerilu 1: 1000

Tablica 1 navodi nominalnu snagu električnih prijamnika, faktore iskorištenosti i pokretanja, faktore snage navedenih električnih prijamnika, duljine od električnih prijamnika do ŠS-1.

Tablica 1 - Početni podaci za prvu fazu

№	Električni prijemnik	N kom.	Pnom kW	Ki	cos𝜑	Kp	PV%	L m
				0,16	0,61	5,35	-
	Stroj za prorezivanje			0,14	0,43	6,40	-
	Mostna dizalica			0,1	0,5	6,79
	Tokarilica			0,4	0,75	5,58	-
	Ispuh		5,6	0,63	0,8		-
Prosječna vrijednost	0,6

Navedena su proračunska opterećenja energetskih ormara trgovine br. 4, ponderirani prosječni faktor iskorištenosti i broj učinkovitih električnih prijamnika. Ti su podaci prikazani u tablici 2.

Tablica 2 - Početni podaci za drugu fazu

№	Ormar	P kW	Q kvar	cos𝜑	Nef	K i prosj.
	ShS-2		36,62	0,88		0,6
	ShS-3		21,05	0,88		0,54
	ShS-4		51,82	0,88		0,4
	ShS-5		23,73	0,86		0,8
	ShS-6		30,60	0,87		0,7
	ShS-7		13,49	0,88		0,7
	ShS-8		58,74	0,86		0,86
Prosječna vrijednost	0,87

Kao početni podaci navode se proračunski kapaciteti preostalih radionica u navedenom poduzeću, duljina 10 kV opskrbnog kabela od GPP -a do RP -a. Podaci su prikazani u tablici 3.

Tablica 3 - Početni podaci za treću fazu

Plan industrijskog poduzeća prikazan je na slici 1.

Slika 1- Plan industrijskog pogona

Proračun električnog opterećenja potrošača ŠS-1

Prva i glavna faza u projektiranju sustava napajanja industrijskog poduzeća je određivanje izračunatih vrijednosti električnih opterećenja. Oni nisu jednostavan zbroj instaliranih kapaciteta potrošača električne energije. To je posljedica nepotpunog opterećenja nekih elektroničkih uređaja, njihovog istovremenog rada, vjerojatne slučajne prirode uključivanja i isključivanja elektroničkih uređaja itd.

Koncept "projektnog opterećenja" proizlazi iz definicije proračunske struje, kojom se odabiru svi elementi mreže i električna oprema.

Nazivna struja je takva konstantna prosječna struja u vremenskom intervalu od 30 minuta, što dovodi do istog maksimalnog zagrijavanja vodiča ili uzrokuje isto toplinsko trošenje izolacije kao i stvarno promjenjivo opterećenje.

Tablica 5 - Proračun opterećenja ShS -1

Početni podaci	Procijenjeni podaci
Naim EP	N kom	Konst. Snaga kW	Ključ	Coef reagira	Srijeda promijeniti snagu	Ne	Kmax	Dizajnerska snaga
1 EP	∑		cos𝜑	tg𝜑	Pcm kW	Qcm kvar	Ne	Kmax	Pcalc kW	Qračunati kvar
Grupa A
Stroj za blanjanje				0,16	0,61	1,29	2,24	2,88	-	-	-	-
Stroj za prorezivanje				0,14	0,43	2,09	1,96	4,09	-	-	-	-
Mostna dizalica				0,1	0,5	1,72		24,08	-	-	-	-
Tokarilica				0,4	0,75	0,88		10,56	-	-	-	-
Ukupno				0,8	-	-	30,2	41,61		2,31	69,76	45,77
Grupa B
Ispuh		5,6	11,2	0,63	0,8	0,75	7,05	5,2	-	-	-	-
Ukupno		5,6	11,2	-	-	-	7,05	5,2	-	-	7,05	5,2

Tablica 6

Parametar	cosφ	tgφ	Pm, kW	Q M, kvar.	S M, kV * A
Ukupno na LV bez KU	0,83	0,68	495,81	287,02	572,89

Određuje se izračunata snaga WHB -a.

Q c.r = α P m (tanα - tgφ k) = 0,9 "495,81" (0,68 - 0,29) = 174,02 kvar.

Pretpostavlja se da je cosφ k = 0,96, tada je tgφ k = 0,29.

Opterećenje transformatora nakon kompenzacije i njegov faktor opterećenja nalazimo u ovom slučaju:

Za ugradnju odabiremo automatiziranu kondenzacijsku jedinicu tipa 2 AUKRM 0.4-100-20-4 UHL4

Struja kompenzacijskog uređaja nalazi se po formuli:

gdje je 1,3 faktor sigurnosti (30% nominalne vrijednosti);

Mrežni napon, 0,4 kV.

Budući da imamo 2 dijela sabirnica sa presjekom za presjek, snaga KU -a za svaku dionicu bit će određena opterećenjem svake od sekcija. U prvom odjeljku bit će spojeni ormari za napajanje 1, 2, 3, 4; u drugom odjeljku bit će spojeno 5,6,7,8.

Tablica 7

gdje je prosječni ponderirani faktor snage svih sustava petlje;

Potrebni faktor snage na gumama TP (ne manji od 0,95).

gdje je k koeficijent dobiven iz tablice u skladu s vrijednostima faktora snage i;

Za 1 odjeljak potrebna je veća kompenzacija jalove snage zbog ŠS-1, u kojem je faktor snage nizak.

Ukupni zbroj kompenzirane reaktivne snage u oba odjeljka

Za dvije transformatorske stanice nazivne snage

transformatora određuje se uvjetom dopuštenog preopterećenja jednog

transformatora za 40%, podložno hitnom isključivanju drugog unutar 6

sati dnevno u 5 radnih dana.

U tom slučaju nazivna snaga transformatora TP-10 / 0,4

određuje se izrazom:

gdje je k = 1,4 koeficijent dopuštenog preopterećenja transformatora;

n = 2 je broj transformatora na trafostanici.

Od niza standardnih nazivnih snaga, biramo dvije

transformator TMG-400/10.

Referentni podaci transformatora prikazani su u tablici 8.

Tablica 8 - Podaci o putovnici transformatora TMG -400/10

Snom, KVA	Unom, kV	∆Rhh, kW	∆Pkz, kW	Ukz,%	Ihh,%	dimenzije	Težina, kg
		0,8	5,5	4,5	2,1	1650x1080x1780

Gubici aktivne i reaktivne snage u transformatorima na transformatorskim stanicama:

gdje je n broj instaliranih transformatora, kom;

- gubici u praznom hodu u transformatoru, kW;

- gubici u slučaju kratkog spoja u transformatoru, kW;

- nazivna snaga transformatora, kVA.

gdje je Ih.h - struja praznog hoda transformatora,%;

Uc.z - napon kratkog spoja,%.

Ukupni kapacitet električnih prijamnika trgovine, uzimajući u obzir gubitke u

transformator:

Budući da projektirana snaga 370,11 kVA zadovoljava odabrane

nazivne snage transformatora, zatim odaberite 2 transformatora TMG-400/10. I nakon ponovnog izračuna, pri odabiru centralizirane kompenzacije povezujemo kondenzatorsku banku na sabirnice 0,4 kV podstanice radionice. I kao što se može vidjeti iz proračuna, u ovom slučaju, transformatori glavne trafostanice i opskrbne mreže su istovareni iz reaktivne snage. Upotreba instaliranog kapaciteta kondenzatora je najveća.

Pojedinačna kompenzacija najčešće se koristi pri naponima do 660 V. Ova vrsta kompenzacije ima značajan nedostatak - lošu uporabu instaliranog kapaciteta kondenzatorske baterije, budući da se pri isključenju prijamnika isključuje i kompenzacijska instalacija.

U mnogim tvornicama ne radi sva oprema istovremeno; mnogi se strojevi koriste samo nekoliko sati dnevno. Stoga pojedinačna kompenzacija postaje vrlo skupo rješenje s velikim brojem opreme i, sukladno tome, velikim brojem ugrađenih kondenzatora. Većina ovih kondenzatora neće se koristiti dulje vrijeme. Pojedinačna kompenzacija najučinkovitija je kada većina reaktivne snage nastaje malim brojem opterećenja koja troše najviše energije tijekom dovoljno dugog vremenskog razdoblja.

Centralizirana kompenzacija primjenjuje se tamo gdje opterećenje fluktuira (kreće) između različitih potrošača tijekom dana. Istodobno, potrošnja reaktivne snage varira tijekom dana, pa je upotreba automatskih kondenzatorskih jedinica poželjnija od neregulirane.

Ponovno izračunavanje opterećenja

Stupac 13 bilježi maksimalno reaktivno opterećenje iz napajanja

ED čvora Qcalc, kvar:

budući da né< 10, то

Ukupna maksimalna aktivna i reaktivna opterećenja prema projektu

čvor u cjelini za električni pogon s promjenjivom i konstantnom krivuljom opterećenja

određuju se dodavanjem opterećenja EP skupina prema formulama:

Maksimalno puno opterećenje električnih pogona snage Izračunato, kVA se određuje:

Određuje se izračunata struja Icalc, A:

Izračunat ćemo struje i ukupnu snagu prije instaliranja KU -a i nakon instaliranja KU -a.

Tablica 9- Konsolidirani popis prije i nakon instalacije KU-a na sabirnice TP

№	S, kVA	cos𝜑	Ja, A
PRIJE	NAKON	PRIJE	NAKON	PRIJE	NAKON
ShS-1	92,18	77,68	0,6	0,96	140,05
ShS-2	75,47	67,65	0,88	0,96	114,66	102,78
ShS-3	44,31	39,97	0,88	0,96	67,32	60,72
ShS-4	109,09	98,4	0,88	0,96	165,74	149,5
ShS-5	46,5	41,43	0,86	0,96	70,64	62,94
ShS-6	62,06	55,68	0,87	0,96	94,29	84,59
ShS-7	28,4	25,62	0,88	0,96	43,14	38,92
ShS-8	111,69	102,54	0,86	0,96	169,69	155,79

Kao što možete vidjeti iz izjave, rezultat je očit, instalacija KU -a nam je omogućila:

Tablica 10 - Promjena jalove snage u petlji nakon ugradnje WHB -a na transformatorsku stanicu

№	snaga, kWt			K	kvar
ShS-1	76,81	0,6	0,96	1,04	71,89
ShS-2		0,88	0,96	0,25	14,85
ShS-3		0,88	0,96	0,25	8,77
ShS-4		0,88	0,96	0,25	21,6
ShS-5		0,86	0,96	0,30	10,8
ShS-6		0,87	0,96	0,28	13,6
ShS-7		0,88	0,96	0,25	5,62
ShS-8		0,86	0,96	0,30	26,73
Ukupno 174.02

Tablica 11 - Ponovni izračun tereta ShS -1

Početni podaci	Procijenjeni podaci
Naim EP	N kom	Konst. Snaga kW	Ključ	Coef reagira	Srijeda promijeniti snagu	Ne	Kmax	Dizajnerska snaga
1 EP	∑		cos𝜑	tg𝜑	Pcm kW	Qcm kvar	Ne	Kmax	Pcalc kW	Qračunati kvar
Grupa A
Otključan. transporter				0,16	0,96	0,29	2,24	0,64	-	-	-	-
Most dizalice.				0,14	0,96	0,29	1,96	0,56	-	-	-	-
Stroj za prorezivanje				0,1	0,96	0,29		4,06	-	-	-	-
Bušilica				0,4	0,96	0,29		3,48	-	-	-	-
Ukupno				0,8	-	-	30,2	8,74		2,31	69,75	9,61
Grupa B
Ispuh		5,6	11,2	0,63	0,96	0,29	7,05	2,04	-	-	-	-
Ukupno		5,6	11,2	-	-	-	7,05	2,04	-	-	7,05	2,04

Proračun vršnih opterećenja električnog pogona

Kao vrhunski način rada električnog pogona za provjeru pada napona

električni prijemnik i razmatra se izbor prekidača

način pokretanja najmoćnijeg elektromotora i vršna struja određena je s

kabelski vod Ipeak napaja transformatorsku podstanicu. Vršna struja za

EP grupe nalazi se kao zbroj struja najveće radne struje grupe bez uzimanja u obzir struje najmoćnijeg motora i početne struje ovog motora prema formuli:

gdje je InomAM - nazivna struja najmoćnijeg AM, A;

Kp je višestruka početna struja najmoćnijeg krvnog tlaka.

Izračunava se struja najmoćnijeg motora među električnim prijamnicima ShS-1. Stroj za rendanje Pnom = 14 kW i nakon kompenzacija cosφ = 0,96.

Vršna struja bit će jednaka:

Karakteristike sobe

Prostor tokarske radnje klasificiran je kao suh jer relativna vlažnost zraka ne prelazi 60% p. 1.1.6 c. Tokarna je objekt s visokim udjelom prašine, stoga su prostori klasificirani kao prašnjavi, prema uvjetima proizvodnje, tehnološka prašina se ispušta u takvoj količini da se može taložiti na žicama, prodrijeti u strojeve - članak 1.1. 1.11 c. Prostori su neeksplozivni, jer ne sadrže i ne koriste se u radu tvari koje sa zrakom tvore eksplozivne smjese, pogl. 1,3 inča Prema opasnosti od požara, prostori tokarske radnje klasificirani su kao nezapaljivi, jer nemaju uvjete navedene u pogl. 1,4 inča

Izbor marke kabela 0,4 kV

Na temelju analize polaganja kabela i karakteristika okruženja prostorije radionice zaključuje se da je moguće koristiti kabel VVGng (a) -Ls -0,66 (bakreni vodič, PVC plastična izolacija male opasnosti od požara, PVC spoj omotač niske zapaljivosti) Kablovi ove marke namijenjeni su za okomite, nagnute i vodoravne trase. Neoklopljeni kabeli mogu se koristiti na mjestima izloženim vibracijama. Uspori vatru kada se položi u snopove

(standardi GOST R IEC 332-2 kategorija A). Radi u kabelskim konstrukcijama i prostorima. Dopušteno zagrijavanje vodiča u hitnom načinu rada ne smije prelaziti + 80ºC s trajanjem od najviše 8 sati dnevno i ne više od 1000 sati tijekom vijeka trajanja.

Vijek trajanja - 30 godina.

Tablica 12 - Odabir kabelskih vodova od TP do AL za radionicu br. 4 prije postavljanja KU -a

Naim	KL staza	S kVA	Ja A	K1	K2	ID A	Ipert A	L m	R Ohm	X ohm	Z Ohm	Marka	Skab mm²
KL3-1	TP-SHS1	92,18	140,05		0,8	175,06			6,36	1,96	6,65	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-2	TP-SHS2	75,47	114,66		0,8	143,32			1,85	0,42	1,89	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-3	TP-SHS3	44,31	67,32		0,8	84,15			48,84		49,2	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-4	TP-SHS4	109,09	165,74		0,8	207,17			7,6	3,15	8,22	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-5	TP-SHS5	46,5	70,64		0,8	87,63			38,48	4,73	38,76	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-6	TP-SHS6	62,06	94,29		0,8	117,86			4,81	1,1	4,93	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-7	TP-SHS7	28,4	43,13		0,8	53,92			62,64	5,13	62,84	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-8	TP-SHS8	111,69	169,69		0,8	211,48			10,92	4,53	11,82	VVGng (a) -Ls -0,66

Tablica 13 - Izbor kabelskih vodova od TP do AL za trgovinu br. 4 nakon ugradnje KU na sabirnicu TP

Naim	KL staza	S kVA	Ja A	K1	K2	ID A	Ipert A	L m	R Ohm	X ohm	Z Ohm	Marka	Skab mm²
KL3-1	TP-SHS1	77,68			0,8	147,5			8,88	2,04	9,11	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-2	TP-SHS2	67,65	102,78		0,8	128,47			1,85	0,42	1,89	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-3	TP-SHS3	39,97	60,72		0,8	75,9			48,84		49,2	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-4	TP-SHS4	98,4	149,5		0,8	186,87			7,6	3,15	8,22	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-5	TP-SHS5	41,43	63,94		0,8	78,67			38,48	4,73	38,76	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-6	TP-SHS6	55,68	84,59		0,8	105,7			6,89	1,14	6,98	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-7	TP-SHS7	25,62	38,92		0,8	48,65			99,36	5,34	99,5	VVGng (a) -Ls -0,66
KL3-8	TP-SHS8	102,54	155,79		0,8	194,73			10,92	4,53	11,82	VVGng (a) -Ls -0,66

KL2-10

TP-KU

93,81

93,81

4,24

0,7

4,29

VVGng (a) -Ls-0,66-4x35.

Tablica 14 - Izbor kabela od ŠS -1 do ÉP

Ime	KL staza	P kW	Ja A	cos𝜑	Idop A	L m	R Ohm	X ohm	Z Ohm	Marka	Presjek mm²
KL1-1	Od ShS-1 do EP1		22,15	0,96			29,6	0,46	29,6	VVGng (a) -Ls -0,66	2,5
KL1-2	Od ShS-1 do EP2		22,15	0,96			44,4	0,69	44,4	VVGng (a) -Ls -0,66	2,5
KL1-3	Od ShS-1 do EP3		55,39	0,96			14,72	0,79	14,74	VVGng (a) -Ls -0,66
CL1-4	Od ShS-1 do EP4		47,47	0,96			11,04	0,59	11,05	VVGng (a) -Ls -0,66
KL1-5	Od ShS-1 do EP5	5,6	8,86	0,96			62,5	0,63	62,5	VVGng (a) -Ls -0,66	1,5
KL1-6	Od ShS-1 do EP6	5,6	8,86	0,96			62,5	0,63	62,5	VVGng (a) -Ls -0,66	1,5

Tablica 15 - Provjera vodova KL1 u normalnom načinu rada

KL	ALI	ALI	U	U	dU B	U
KL1-1	22,15	29,6	1,13	1,85	2,99
KL1-2	22,15	44,4	1,7	1,85	3,55
KL1-3	55,39	14,72	1,41	1,85	3,26
CL1-4	47,47	11,04	0,9	1,85	2,75
KL1-5	8,86	62,5	0,95	1,85	2,8
KL1-6	8,86	62,5	0,95	1,85	2,8

Tablica 16 - Provjera kabelskih vodova KL2 u normalnom načinu rada

Ime	ALI	Z Ohm	U	dU%
KL2-1		9,11	1,85	0,48
KL2-2	102,78	1,89	0,33	0,08
KL2-3	60,72	49,2	5,16	1,35
KL2-4	149,5	8,22	2,12	0,55
KL2-5	63,94	38,76	4,28	1,12
KL2-6	84,59	6,98	1,02	0,25
KL2-7	38,92	99,5	6,69	1,76
KL2-8	155,79	11,82	3,18	0,83

Snažan motor

FGOU SPO "Penza College of Management

i industrijske tehnologije. E. D. Basulina "

OBJAŠNJENJE

NA PREDMET PREDMETA

Uvod

1. Teorijski dio

1.1 Kratak opis radionice, Kratki opis tehnološki proces

1.2 Karakteristike potrošača električne energije i određivanje kategorije opskrbe električnom energijom. Popis potrošača električne energije

1.3 Odabir napona napajanja

1.4 Odabir sheme napajanja trgovine

1.4.1 Zadaće napajanja trgovine

1.4.2 Odabir sheme napajanja trgovine

2. Izračunati dio

2.1 Proračun električnih opterećenja

2.2 Kompenzacija jalove snage i odabir kompenzacijskog uređaja

2.3 Izbor broja i snage energetski transformatori trafostanica radionica

2.4 Proračun i odabir elektroenergetske mreže, presjeci žica i kabela

2.5 Izbor uređaja za zaštitu i automatizaciju

3. Ekonomski dio projekta

3.1 Sustav preventivnog održavanja

3.2 Značajke popravka električne opreme i njene tehničke karakteristike

3.3 Izračun složenosti popravka električne opreme

Zaključak

Popis korištenih izvora

Uvod

Najvažnija uloga u gospodarstvu zemlje pripada strojarstvu. Rast strojarske opreme svih grana nacionalnog gospodarstva karakteristično ovisi o brzini razvoja strojarstva.

Strojarstvo karakterizira iznimna raznolikost tehnoloških procesa u kojima se koristi električna energija: ljevaonica i zavarivanje, oblikovanje i rezanje metala, toplinska obrada kaljenjem, nanošenje zaštitnih i završnih premaza itd.

Poduzeća strojarstva široko su opremljena elektrificiranim mehanizmima za podizanje i transport, pumpanjem kompresorske jedinice, strojna oprema i oprema za zavarivanje. Automatizacija u strojarstvu ne utječe samo na pojedine tehnološke jedinice i pomoćne mehanizme, već i na čitave komplekse, automatizirane proizvodne linije, radionice i tvornice.

Znanstveno -tehnološki napredak pretpostavlja povećanje opskrbe električnom energijom u industriji zbog poboljšanja i implementacije nove, ekonomične i tehnološki napredne električne opreme. Električni prijemnici, pretvaranje električna energija u drugim vrstama energije, čvrsto zauzimaju vodeće mjesto u velikoj većini proizvodnih procesa.

Stalno povećanje omjera snage i težine proizvodnje osigurano je naprednim razvojem elektroenergetske industrije.

Učinkovitost proizvodnje i kvaliteta proizvoda uvelike su određeni pouzdanošću sredstava za proizvodnju, a posebno pouzdanošću električne opreme.

Intenzivan razvoj tehnička sredstva uzrokovalo je potrebu poboljšanja metodologije projektiranja i stvaranja novih visoko učinkovitih poduzeća na njezinoj osnovi. U suvremenim uvjetima rad električne opreme zahtijeva sve dublje i svestranije znanje, a zadaće stvaranja nove ili modernizacije postojeće elektrificirane tehnološke jedinice, mehanizma ili uređaja rješavaju se zajedničkim naporima tehnologa, mehaničara i električara.

Rekonstrukcija postojećih proizvodnih pogona suvremenom opremom temeljenom na tehnologijama za uštedu energije jedan je od glavnih zadataka ponovnog opremanja proizvodnje.

U uvjetima znanstvenog i tehnološkog napretka odnos čovjeka i prirode postao je mnogo složeniji. Znanstveno -tehnički napredak stvorio ogromne mogućnosti za osvajanje sila prirode, a ujedno za njezino zagađenje i uništavanje. Industrijski napredak popraćen je ispuštanjem ogromne količine zagađenja u biosferu, što može poremetiti prirodnu ravnotežu i ugroziti zdravlje ljudi.

Kurs prema intenziviranju ekonomski razvoj zahtijeva daljnje poboljšanje učinkovitosti korištenja prirodni resursi... Na temelju toga planira se proširenje znanstvenog razvoja temeljnih i primijenjenih problema zaštite prirode, kao i povećanje učinkovitosti korištenja postojeće opreme.

Relevantnost teme predmetnog projekta odgovara zadatku tehničkog preuređenja-stvaranju visoko učinkovite proizvodnje koja štedi energiju.

1. Teorijski dio

1.1 kratak opis radionica, kratak opis tehnološkog procesa

Glavna električna oprema strojare za rezanje metala je skupina strojeva za struganje, brušenje i oštrenje. Razmotrimo ove grupe:

1. Grupa za okretanje uključuje strugove za rezanje vijcima marke 16K25 snage 11 kW.

2.K oprema za brušenje strojevi uključuju kružne, ravne, unutarnje i strojeve za brušenje sa kapacitetom od 0,4 kW za stroj za unutarnje brušenje marke 3M225V do 5,5 kW za stroj za brušenje navoja marke 5K823V.

3. Grupa za oštrenje uključuje: univerzalne strojeve za oštrenje, oštrenje, oštrenje za rezače ploča za kuhanje i oštrenje za okrugle matrice. Snaga se kreće od 0,4 kW za univerzalne strojeve za oštrenje do 2,2 kW za strojeve za oštrenje.

Postoje tri načina rada za alatne strojeve:

1. Dugotrajno, u kojem strojevi mogu dugo raditi, a porast temperature pojedinih dijelova stroja ne prelazi utvrđene granice;

2. Ponavljano-kratkoročno, ovdje se radna razdoblja t p izmjenjuju s razdobljima stanki t 0, a trajanje cijelog ciklusa ne prelazi 10 minuta. U ovom načinu rada rade elektromotori nadzemnih dizalica, dizalica i strojeva za zavarivanje.

3. Kratkoročno, u kojem radni period nije toliko dug da temperature pojedinih dijelova stroja dosegnu stalnu vrijednost, a period zaustavljanja je toliko dug da stroj ima vremena ohladiti se na temperaturu okoline.

Pouzdanost opskrbe električnom energijom je sposobnost sustava da objektu osigura kvalitetno napajanje.

Kako bi se osigurala pouzdanost napajanja, električni prijemnici podijeljeni su u tri kategorije:

I. Električni prijemnici, kod kojih će prekid napajanja dovesti do opasnosti po ljudski život, oštećenja skupe opreme i velikih oštećenja proizvoda.

II. Električni prijemnici, ovdje pauza dovodi do masovnog podcjenjivanja proizvoda, zastoja u radu, mehanizama i industrijskog procesa.

III. Električni prijemnici neserijske proizvodnje proizvoda, pomoćne radionice, komunalni potrošači, poljoprivredno bilje. Prekid napajanja do 24 sata.

1.2 Karakteristike potrošača električne energije i određivanje kategorije opskrbe električnom energijom. Popis potrošača električne energije

Potrošači električne energije u ovoj trgovini su tokarilice, strojevi za oštrenje i brušenje.

Strugovi za rezanje vijaka dizajnirani su za razne poslove. Na tim strojevima možete brusiti vanjske cilindrične, konusne i oblikovane površine, bušiti cilindrične i sužene rupe, obrađivati ​​krajnje površine; izrezati vanjske i unutarnje niti; bušenje, upuštanje i razvrtanje rupa; odsijecanje, obrezivanje i druge operacije.

Strojevi za brušenje dizajnirani su za obradu dijelova s ​​brušenim kotačima. Mogu rukovati vanjskim i unutarnjim cilindričnim, konusnim i oblikovanim površinama i ravninama, rezati radne komade, brusiti niti i zupčanike, izoštravati rezne alate itd. Ovisno o obliku površine tla i vrsti brušenja, strojevi za opću namjenu se dijele u kružno brušenje, brušenje bez središta, unutarnje brušenje, površinsko brušenje i posebno.

Strojevi za oštrenje. Ovisno o prirodi operacija, strojevi za oštrenje dijele se na jednostavne, univerzalne, posebne, a prema vrsti obrade-na strojeve za abrazivno oštrenje i doradu i neabrazivne (anodno-mehaničke, elektroiskre itd.). Univerzalni strojevi za oštrenje koriste se za oštrenje i doradu rezača, bušilica, upuštača, razvrtača, slavina, rezača, dlijeta, rezača ploča za kuhanje i obavljaju vanjsko i unutarnje brušenje. Posebni strojevi za oštrenje namijenjeni su za oštrenje rezača, bušilica, rezača ploča za kuhanje itd.

Sva je oprema prikazana na popisu potrošača električne energije.

1.3 Odabir napona napajanja

S obzirom na to da je odlučujući parametar tehničkih i ekonomskih pokazatelja uglavnom prihvaćeni napon, moguće opcije napajanje, tj. odabran je napon napajanja.

Napon 10 kV koristi se za unutarnju distribuciju energije:

U velikim poduzećima s motorima koji omogućuju izravno spajanje na 10 kV mrežu;

U poduzećima male i srednje snage u odsutnosti ili malom broju motora koji se mogu spojiti izravno na 6 kV mrežu;

U prisutnosti tvorničke elektrane s naponom generatora 10 kV.

Koristi se napon od 6 kV:

Ako poduzeće ima značajan broj električnih prijamnika za ovaj napon;

U prisutnosti tvorničke elektrane za napon 6 kV;

Na obnovljenim poduzećima s naponom od 6 kV.

Za kućni sustav napajanja koriste se naponi 380 i 660V.

Napon 380 V koristi se za napajanje općenito industrijskih električnih prijamnika.

ako se, prema uvjetima općeg plana, tehnologije i okoliša, duboki unosi ne mogu pravilno provesti, drobljenje podstanica u radionicama i njihov pristup centrima skupina potrošača energije kojima se hrane, te u tom smislu, postoje proširene i razgranate mreže do 1000 V, kao i velika koncentrirana opterećenja.

Izvodljivost korištenja napona od 660 V trebala bi biti opravdana tehničkim i ekonomskim usporedbama s naponom od 380/220 V, uzimajući u obzir perspektivni razvoj poduzeća, jeftiniji elektromotori 660 V i njihova bolja učinkovitost u usporedbi s elektromotorima 6 kV, kao i uzimajući u obzir smanjenje gubitaka električne energije u mreži 660 V u odnosu na mrežu 380 V.

Za rasvjetne instalacije uglavnom se koriste AC rasvjetne mreže s uzemljenim neutralnim naponom od 380/220 V.

Mreže s izoliranim neutralnim naponom od 220 V i nižim koriste se uglavnom u posebnim električnim instalacijama s povećanim zahtjevima za električnu sigurnost.

Istosmjerna struja koristi se za pomoćno napajanje posebno kritičnih prijemnika rasvjete i u posebnim električnim instalacijama.

Kad je napon prijemnika snage 380 V, rasvjeta se obično napaja iz transformatora 380/220 V, uobičajenih za snagu i svjetlosna opterećenja.

Osiguranje kvalitete električne energije na terminalima prijemnika električne energije jedan je od najtežih zadataka riješenih u procesu projektiranja i rada sustava napajanja. Za racionalan rad električnih prijamnika potrebno je da kvaliteta električne energije trofaznih mreža odgovara pokazateljima kvalitete reguliranim GOST-om 13109-77:

Odstupanje napona ( + - 5% za rasvjetnu mrežu, + - 5-10% za elektroenergetsku mrežu);

Odstupanje frekvencije (od 1,5 do 4%);

Koeficijenti asimetrije i neuravnoteženosti naprezanja (K i<=2%)

Na temelju navedenih zahtjeva postavili smo napon za radionicu strojeva za rezanje metala 380/220 V za energetsku i rasvjetnu mrežu, uzimajući u obzir zahtjeve pokazatelja kvalitete napona unutarnje distribucije energije-10 kV

1.4 Odabir sheme napajanja trgovine

1.4.1 Zadaće napajanja trgovine

Glavni zadatak opskrbe električnom energijom je opskrba potrošača električnom energijom. Uz pomoć električne energije pokreću se milijuni strojeva i mehanizama, osvjetljavaju prostorije, vrši se automatsko upravljanje proizvodnim procesima itd.

Kako bi se osigurao kontinuitet proizvodnog procesa i stalno ažuriranje opreme, moderni sustavi napajanja poduzeća moraju imati povećanu pouzdanost i fleksibilnost, osigurati navedene pokazatelje kvalitete energije, biti visoko ekonomični, laki za rukovanje i ispunjavati zahtjeve požara, eksplozije i električna sigurnost.

Na pouzdanost sustava napajanja utječu:

Podudaranje propusnosti mreže;

Dijagrami povezivanja mrežnih elemenata;

Dostupnost osjetljive brze i selektivne zaštite;

Prisutnost ili odsutnost u elektroenergetskom sustavu nedostatka energije i rezervnih rezervnih elemenata i drugih čimbenika.

Sustavi napajanja poduzeća također moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve:

1. Osiguravanje odgovarajuće kvalitete energije, naponskih razina i odstupanja, stabilnosti frekvencije itd .;

2. Štednja obojenih metala i električne energije;

3. Maksimalno približavanje izvora visokog napona električnim instalacijama potrošača, osiguravajući minimum mrežnih veza i stupnjeva međupreobrazbe, smanjujući primarne troškove i smanjujući gubitke električne energije uz istodobno povećanje pouzdanosti.

Ispunjenje ovih zahtjeva osigurano je, prije svega, na temelju odgovarajućih proračuna snage napajanja i propusnosti svih elemenata sustava napajanja, izbora njihovog visoko pouzdanog dizajna i otpora u hitnim načinima rada, korištenje suvremenih sustava zaštite i automatizacije te pravilan rad.

Mjerenje električne energije i kontrola njezine racionalne potrošnje provode se putem sustava napajanja.

Najvažniji zadaci koje je potrebno riješiti u procesu projektiranja sustava napajanja industrijskih poduzeća uključuju sljedeće:

1. Izbor najracionalnijeg sa stajališta tehničko -ekonomskih pokazatelja elektroenergetskog sustava trgovine;

2. Ispravan, tehnički i ekonomski opravdan izbor broja i kapaciteta transformatora za glavne silazne i prodajne podstanice;

3. Odabir ekonomski isplativog načina rada transformatora;

4. Izbor racionalnih napona u krugu, koji u konačnici određuju veličinu kapitalnih ulaganja, potrošnju obojenih metala, iznos gubitaka električne energije i operativne troškove;

5. Izbor električnih uređaja, izolatora i uređaja za nošenje struje u skladu sa zahtjevima tehničke i ekonomske izvedivosti;

6. Izbor presjeka žica, guma, kabela, ovisno o nizu tehničkih i ekonomskih čimbenika.

Potrošači električne energije imaju svoje specifične karakteristike koje određuju određene zahtjeve za njihovo napajanje - pouzdanost napajanja, kvalitetu energije, redundanciju i zaštitu pojedinih elemenata itd.

Pri projektiranju konstrukcija i operativnih sustava napajanja za industrijske radionice potrebno je ispravno odabrati napone u tehničkom i ekonomskom aspektu, odrediti električna opterećenja, odabrati cirkulaciju, broj i snagu transformatorskih stanica, vrste njihove zaštite, kompenzaciju jalove snage sustavi i metode regulacije napona.

1.4.2 Odabir sheme napajanja trgovine

Trgovačke mreže podijeljene su na opskrbne mreže koje odlaze od izvora napajanja (trafostanice) i distribucijske mreže na koje su spojeni električni prijemnici.

Intrashop distribucija električne energije može se izvesti prema tri sheme:

Radijalni;

Deblo;

Mješovito.

Mreže za distribuciju električne energije u trgovini trebaju:

1. Osigurati potrebnu pouzdanost napajanja prijemnika električne energije, ovisno o njihovoj kategoriji;

2. biti udoban i siguran za rad;

3. Imati dizajn koji osigurava uporabu industrijskih metoda i metoda brze instalacije.

Krug prtljažnika koristi se za velike struje (do 6300A), može se spojiti izravno na transformator bez razvodnog uređaja na strani niskog napona, a izvode se ravnomjernom raspodjelom električne energije prema pojedinačnim potrošačima. Krugovi prtljažnika su svestrani i fleksibilni (omogućuju zamjenu tehnološke opreme bez promjene električne mreže).

Shema radijalnog napajanja je skup vodova radionice električne mreže, koji polaze od niskonaponskih sklopki transformatorske stanice i dizajnirani su za napajanje malih skupina prijemnika snage koji se nalaze u različitim dijelovima radionice. Distribucija električne energije pojedinim potrošačima u radijalnim krugovima provodi se neovisnim vodovima od energetskih točaka koje se nalaze u središtu električnih opterećenja ove skupine potrošača. Prednost radijalnih krugova je velika pouzdanost napajanja i mogućnost korištenja automatizacije.

Međutim, radijalni krugovi skupi su za instalaciju distribucijskih centara, ožičenje i ožičenje.

U predviđenom radu za napajanje radionice strojeva za rezanje metala, na temelju analize literaturnih izvora, odabran je glavni krug, prezentiran na listu formata A3. Izračunate skupine električnih prijamnika prikazane su u tablici 2.

Tablica 2 Izračunate skupine električnih prijamnika

	Broj stavke na crtežu	Identifikacija opreme	Količina	Model
		Univerzalno oštrenje
		Oštrači za rezače ploča za kuhanje
		Oštrenje
		Strug za rezanje vijaka
		Oštrači za okrugle matrice
		Brušenje navoja
		Površinsko brušenje
		Unutarnje brušenje
		Cilindrično brušenje
		Obožavatelji

2. Izračunati dio

2.1 Proračun električnih opterećenja

U ovom se odjeljku raspravlja o metodama za određivanje električnih opterećenja, izračunava se opterećenje snage i sastavlja sažetak.

Stvaranje svakog industrijskog objekta započinje njegovim projektiranjem: određivanjem očekivanih (izračunatih) opterećenja.

Prilikom određivanja izračunatih električnih opterećenja možete koristiti glavne metode:

1. poredani grafikoni (metoda maksimalnog omjera);

2. specifična potrošnja električne energije po jedinici proizvodnje;

3. koeficijent potražnje;

4. specifična gustoća električnog opterećenja po 1 m 2 proizvodnog prostora.

Izračun očekivanih opterećenja dan je metodom uređenih dijagrama,

koji je trenutno glavni u izradi tehničkih i radnih projekata opskrbe električnom energijom.

Procijenjena najveća snaga potrošača električne energije određuje se iz izraza:

P max = K max * K i * P nom = K max * P cm,

gdje: K i - faktor iskorištenja;

K max - koeficijent maksimalne aktivne snage;

P cm - prosječna aktivna snaga potrošača električne energije za opterećeniji krug.

Za skupinu potrošača električne energije za opterećeniju promjenu načina rada, prosječna aktivna i reaktivna opterećenja određena su formulom:

P cm = K u * P nom

Q cm = P cm * tan φ,

gdje tg φ - odgovara ponderiranom prosjeku cos φ, tipičnom za potrošače energije ovog načina rada.

Prosječni ponderirani faktor iskorištenja određen je formulom:

Za U. SR.VZ. = ∑R cm / ∑R nom,

gdje je cmR cm ukupna snaga električnih potrošača i skupina za najprometniju smjenu;

NoR nom - ukupna nazivna snaga potrošača električne energije u grupi.

Relativni broj potrošača energije određen je formulom:

N * = n 1 / n,

gdje je n 1 broj velikih prijemnika u skupini;

n je broj svih prijemnika u grupi.

Relativna snaga najvećih potrošača energije određuje se iz izraza:

R * = ∑R n 1 / ∑R nom,

gdje je ∑R n 1 ukupna aktivna nazivna snaga velikih potrošača grupe u skupini;

NoR nom - ukupna aktivna nazivna snaga potrošača električne energije grupe.

Glavni učinkoviti broj potrošača energije u skupini određen je referentnim tablicama, na temelju vrijednosti n * i P *

n *e = f (n *; P *)

Učinkoviti broj potrošača energije u skupini određen je formulom:

N e = n * e * n

Najveći koeficijent određuje se prema referentnim tablicama, na temelju vrijednosti n e i K U. SRVZ:

K max = f (N e; K U. SR.VZ.)

Procijenjena najveća aktivna snaga kruga:

P max = K max * ∑P cm

Procijenjena najveća reaktivna snaga u krugu:

Q max = 1,1 ∑Q cm

Ukupna nazivna snaga grupe određena je formulom:

S max = √P max 2 + Q max 2

Najveća nazivna struja grupe određena je formulom:

I max = S max / (√3 * U nom)

Proračun očekivanih opterećenja radionice alatnih strojeva za rezanje metala.

1. Odredite prosječnu aktivnu i reaktivnu snagu za opterećeniji krug potrošača električne energije.

Primjer izračuna položaja strojeva 1-3

P cm1-3 = P nom × K i = 0,4 × 0,14 × 3 = 1,68 kW

Q cm1-3 = P cm1-3 × tgφ = 1,68 × 1,73 = 2,9 kvar

Ostatak proračunskih podataka prikazan je u tablici 4

2. Odredite ukupnu snagu za skupinu:

∑Pnom = 3 Pnom1-3 + 2Pnom4.5 + 2Pnom6.11 + 2Pnom7.10 + 2Pnom8.9 + 2 Pnom12.18 + 3 Pnom13-15 + 3 Pnom16, 17.22 + 2 P nom 19.21 + 3 P nom ventilacija = 193.5 kW

3. Sažmimo aktivna i reaktivna opterećenja:

∑P cm = P cm1-3 + P cm4.5 + Pcm6.11 + Pcm7.10 + Pcm8.9 + Pcm12.18 + Pcm13-15 + Pcm16.17.22 + Pcm19.21 + P cm ventilator = 57.12 kW

∑Q cm = Q cm1-3 + Q cm4.5 + Q cm6.11 + Q cm7.10 + Q cm8.9 + Q cm12.18 + Q cm13.15 + Q cm16.17.22 + Q cm19.21 + Q cm ventilacijski otvor = 36,53 kvar.

4. Odredite ponderiranu prosječnu vrijednost faktora iskorištenosti:

K i.av.vz = 57,12 / 193,5 = 0,3

5. Odredite relativni broj potrošača energije:

N * = 5/25 = 0,2

6. Odredite relativnu snagu najvećih potrošača energije:

P * = 160 / 193,5 = 0,83 kW

7. Glavni učinkoviti broj potrošača energije u skupini određen je prema tablici 2.2 na temelju vrijednosti N * i P *:

n * e = 0,27

8. Odredite učinkovit broj potrošača energije u skupini:

N e = 0,27 × 25 = 6,75

9. Koeficijent maksimalnog K max služi za prijelaz s prosječnog opterećenja na maksimum. Maksimalni faktor aktivne snage određuje se prema tablici 2.3, na temelju vrijednosti n e i K i.av.vz:

K max = 1,8

10. Odredite izračunatu najveću aktivnu snagu kruga:

P max = 1,8 × 57,12 = 102,82 kW

11. Odredite procijenjenu najveću reaktivnu snagu kruga:

Q max = 1,1 × 36,53 = 40,18 kvar

12. Odredite ukupni projektni kapacitet grupe:

13. Odredite najveću nazivnu struju grupe:

I max = 110,4 / (1,73 × 0,38) = 157,7 A

Tablica 3 Sažeti popis opterećenja električnom energijom u radionici

	Identifikacija opreme		R nom, kW		Q cm, kvar
									P max, kW	Q max, kvar	S max, kVA
	Univerzalno oštrenje
	Oštrači za rezače ploča za kuhanje
	Oštrenje
	Strug za rezanje vijaka
	Oštrači za okrugle matrice
	Brušenje navoja
	Površinsko brušenje
	Unutarnje brušenje
	Cilindrično brušenje
	Obožavatelji

2.2 Kompenzacija jalove snage i odabir kompenzacijskog uređaja

Kompenzacija jalove snage ili povećanje faktora snage električnih instalacija industrijskih poduzeća od velike je nacionalne gospodarske važnosti i dio je općeg problema povećanja učinkovitosti sustava opskrbe električnom energijom i poboljšanja kvalitete električne energije koja se isporučuje potrošaču.

Prijenos značajne količine reaktivne snage iz elektroenergetskog sustava na potrošače uzrokuje dodatne gubitke aktivne snage i energije u svim elementima elektroenergetskog sustava.

Troškovi povezani s ovim prijenosom mogu se smanjiti ili čak eliminirati uklanjanjem utjecaja reaktivne snage u niskonaponskim mrežama.

Za kompenzaciju reaktivne snage koriste se posebni kompenzacijski uređaji koji su izvori reaktivne energije kapacitivne prirode.

Snaga KU (kompenzacijskih uređaja) određuje se iz izraza:

Q k = α × P max × (tanφ max - tgφ e) kvar,

gdje je P max najveća proračunska snaga;

α - koeficijent uzimajući u obzir povećanje cosφ na prirodan način, uzima se jednak 0,9;

tgφ e je određen cosφ e = 0,92 - 0,95 faktorom snage koji je postavio sustav. Uzimamo tgφ e = 0,33

tgφ max - izračunati maksimalni faktor snage

cosφ max = P max / S max

cosφ max = 102,82 / 110,4 = 0,93

Q k = 0,9 × 102,8 / (0,39 - 0,33) = 1542 kvar

Prema izračunatoj vrijednosti reaktivne snage odabiremo kompenzacijski uređaj tipa UKN - 0,38 - 900 u količini od 2 komada.

2.3 Izbor broja i kapaciteta energetskih transformatora trafostanice

Trafostanice transformatorskih radionica glavna su karika u sustavu napajanja i projektirane su za napajanje jedne ili više radionica.

Jednotransformatorske podstanice u radionici koriste se za opskrbu opterećenjima koja omogućuju nestanak struje za vrijeme isporuke "sklopive" rezerve ili pri stvaranju sigurnosne kopije kroz kratkospojnike na sekundarnom naponu.

Dvije transformatorske stanice koriste se kada prevladavaju potrošači 1. i 2. kategorije.

Odabir broja i snage transformatora ovisi o veličini i prirodi opterećenja, uzimajući u obzir njegovu sposobnost preopterećenja, koja bi trebala iznositi 40% snage transformatora.

Prilikom odabira transformatora morate znati snagu trafostanice:

gdje je S p snaga transformatora koji troši odjeljak nakon kompenzacije, kvar;

P max - ukupna maksimalna aktivna snaga, kW;

Q max - ukupna reaktivna maksimalna snaga, kvar

Q k - potrošnja reaktivne snage kompenzacijskog uređaja, kvar.

Snaga transformatora, potrošena uzimajući u obzir 40% pričuve, izračunava se po formuli:

S m = 0,75 × S str

gdje je S p snaga transformatora koju troši skupina potrošača energije nakon kompenzacije, kVA;

Snaga transformatora, uzimajući u obzir klimatske uvjete (prosječna godišnja temperatura razlikuje se od Q av = 5 o S), određuje se iz izraza:

gdje: S m - snaga transformatora, potrošena uzimajući u obzir 40% zaliha

Q av - prosječna godišnja temperatura područja na kojem je instaliran transformator.

S m = 0,75 × 125,7 = 94,3 kVA

Prema izračunatoj snazi ​​jednakoj 94,3 kVA, uzimajući u obzir temperaturu terena i 40% rezerve, za instalaciju uzimamo transformator TM-100/10 U1

2.4 Proračun i odabir elektroenergetske mreže, presjeci žica i kabela

Svi prijemnici snage projektirani su za trofaznu izmjeničnu struju i napon od 380 V, industrijske frekvencije 50 Hz, prema stupnju pouzdanosti napajanja spadaju u drugu kategoriju, instalirani su trajno i ravnomjerno su raspoređeni po području.

Električno ožičenje od struje koja prolazi kroz njih, prema zakonu Joule-Lenz, zagrijava se.

Količina oslobođene toplinske energije proporcionalna je kvadratu struje, otporu i vremenu protoka struje. Previsoka temperatura zagrijavanja vodiča može dovesti do preranog trošenja izolacije, pogoršanja kontaktnih veza i opasnosti od požara. Stoga se postavljaju najveće dopuštene vrijednosti temperature zagrijavanja vodiča, ovisno o marki i materijalu izolacije vodiča u različitim načinima rada.

Struja koja dugo prolazi kroz vodič, pri kojoj je postavljena najduža dopuštena temperatura zagrijavanja vodiča, naziva se najveća dopuštena struja grijanja.

Prilikom izračuna grijaće mreže struja se izračunava za svakog potrošača električne energije i skupinu potrošača električne energije napajanih iz jedne točke napajanja:

Procijenjena struja za skupinu potrošača energije:

gdje je: I p - nazivna struja; U f - napon faze.

Procijenjena struja za svakog potrošača:

gdje je: R n - nazivna snaga električnog prijamnika - kW;

U n - nazivni napon, V;

cosφ je faktor snage električnog prijemnika;

η je učinkovitost električnog prijemnika;

Primjer izračuna električnih prijemnika elektrane zajedničkog pothvata.

I nr1 = 400 / (1,73 * 380 * 0,5 * 0,9) = 1,4 (A)

Tablica 4. Podaci o projektiranju i montaži radionice

na crtežu	Ime oprema	Količina
	Univerzalno- oštrenje
	Oštrači za rezače ploča za kuhanje
	Oštrenje
	Strug za rezanje vijaka
	Oštrači za okrugle matrice
	Brušenje navoja
	Površinsko brušenje
	Unutarnje brušenje
	Cilindrično brušenje
	Obožavatelji

Prema nazivnoj nazivnoj struji, prema tablicama, odabiremo presjek žica i kabela i određujemo način polaganja.

Procijenjena struja za skupinu potrošača električne energije određena je u stavku 2.1

I max = 110,4 / (1,73 × 0,38) = 157,7 A

Prema nazivnoj struji odabiremo ShRA 73 nazivne struje 250 A, a od transformatora do ShRA - kabel ASG (95 × 4) (tablica) i sklopku VA 52G -33 I n = 160 A. presjek . Sve žice su četverožilne s izolacijom od polivinil klorida marke APV, s iznimkom radnog mjesta električara, tamo su instalirane dvožilne žice.

Izračunati podaci za ovu točku napajanja sažeti su u tablicama Projektiranje i montaža u Dodatku.

Plan radionice s primjenom elektroenergetske mreže prikazan je na listu A1.

2.5 Izbor uređaja za zaštitu i automatizaciju

Za prijem i distribuciju električne energije skupinama potrošača trofazne izmjenične struje industrijske frekvencije s naponom od 380 V koriste se razdjelni ormarići.

Mikroklima u radionici je normalna, t.j. temperatura ne prelazi +30 o S, nema tehnološke prašine, plinova i para koje mogu poremetiti normalan rad električne opreme.

Za radionice s normalnim uvjetima okoline proizvode se ormari serije SP-62, SHRS-2P1U3, SHRS-53U3 i SHRS-54U3.

Uz navedene ormare za napajanje koriste se i razdjelne točke serije PR-9000. Prekidači su ugrađeni u distribucijske točke za automatizaciju upravljanja.

Točke napajanja i ormarići odabiru se uzimajući u obzir uvjete zraka i broj priključenih prijemnika energije.

Za kabel od transformatora do razvodnog uređaja ShRA 73 iz tablice odabiremo prekidač automatskog stroja serije VA 52G-33

3.3 Izračun složenosti popravka električne opreme

∑R = R1 + R2 + R3 +… + R p

Izračun složenosti popravka opreme u radionici:

1. Za tokarilice R = 8,5. U radionici su instalirana 2 stroja ove grupe, što znači ∑R = 17

2. Za alatne strojeve grupe za oštrenje R = 1,5. U radionici je instalirano 9 strojeva ove grupe, što znači ∑R = 13,5

3. Za strojeve grupe za mljevenje R = 10. U radionici je instalirano 11 strojeva ove skupine, što znači ∑R = 110

4. Za ventilator R = 4. U trgovini su instalirana 3 ventilatora, pa je ∑R = 12

Za većinu električne opreme kategorija složenosti popravka definirana je i predstavlja referentnu vrijednost.

Tablica 5 Složenost popravka električne opreme

Zaključak

U teoretskom dijelu projekta, karakteristike potrošača električne energije i kategorije opskrbe električnom energijom, sheme unutarnjeg napajanja.

U proračunskom dijelu projekta izvršeni su proračuni električnih opterećenja, proračun i odabir kompenzacijskog uređaja, izbor energetskog transformatora, presjeci žica i kabela, odabir zaštitnih uređaja.

U ekonomskom dijelu projekta razmatrana su pitanja planiranog preventivnog održavanja električne opreme, njezinih značajki i izračunata je složenost popravka električne opreme mjesta.

Uvod

U sustavima napajanja industrijskih poduzeća i instalacija očuvanje energije i resursa postiže se uglavnom smanjenjem gubitaka električne energije tijekom njezina prijenosa i transformacije, kao i uporabom manje materijalno intenzivnih i pouzdanijih struktura svih elemenata ovog sustava. Jedan od provjerenih načina za smanjenje gubitaka električne energije je kompenzirati reaktivnu snagu potrošača korištenjem lokalnih izvora jalove snage, a važan je točan odabir njihove vrste, snage, lokacije i metode automatizacije.

Glavni zadatak projektiranja poduzeća je razvoj racionalnog napajanja, uzimajući u obzir najnovija dostignuća znanosti i tehnologije na temelju studije izvedivosti rješenja koja osiguravaju optimalnu pouzdanost opskrbe potrošača električnom energijom. potrebne količine, potrebne kvalitete po najnižoj cijeni. Provedba ovog zadatka povezana je s razmatranjem brojnih pitanja koja se pojavljuju u različitim fazama projektiranja. Prilikom tehničkih i ekonomskih usporedbi opcija opskrbe električnom energijom, glavni kriterij za odabir tehničkog rješenja je njegova ekonomska izvedivost, tj. odlučujući čimbenici trebali bi biti: pokazatelji troškova, odnosno smanjeni troškovi, uzimajući u obzir jednokratna kapitalna ulaganja i procijenjene godišnje troškove proizvodnje. Pouzdanost sustava napajanja prvenstveno je određena sklopovima i konstrukcijskom konstrukcijom sustava, razumnom količinom rezervi koje su u njemu postavljene, kao i pouzdanošću dolazeće električne opreme. Pri projektiranju sustava napajanja potrebno je uzeti u obzir da je u današnje vrijeme sve rašireniji ulaz koji omogućuje maksimalno približavanje najvećeg napona (35 - 330 kV) električnim uređajima potrošača sa minimalni broj srednjih stupnjeva transformacije. Temeljno načelo u oblikovanju shema opskrbe električnom energijom također je odbacivanje "hladne" rezerve. Sheme racionalnih rješenja trebale bi osigurati ograničenje struja kratkog spoja. Kad je potrebno, pri projektiranju sustava napajanja treba osigurati kompenzaciju reaktivne snage. Mjere za osiguravanje kvalitete električne energije trebale bi se rješavati na sveobuhvatan način i temeljiti se na racionalnoj tehnologiji i načinu proizvodnje, kao i na ekonomskim kriterijima. Pri odabiru opreme potrebno je težiti ujedinjenju i usredotočiti se na uporabu složenih uređaja (jednostrana servisna komora (KSO), potpuna rasklopna postrojenja (KRU) itd.) Različitih napona, snage i namjene, što povećava kvalitetu električne instalacije, njezinu pouzdanost, praktičnost i sigurnost.

1. Projektiranje električnih mreža industrijskih poduzeća

Projektiranje opskrbe električnom energijom su udarni i kabelski vodovi od trafostanice elektroenergetskog sustava do glavne trafostanice ili distribucijske točke, industrijskog objekta.

Unutarnje napajanje je shema za raspodjelu energije između potrošača strojarnice. Za napajanje opreme trgovine koriste se radijalne, prtljažne ili mješovite (kombinirane) sheme napajanja.

Radijalne sheme koriste se u prisutnosti skupina koncentriranih tereta s neravnomjernom raspodjelom po području radionice, u eksplozivnim i požarno opasnim radionicama, u radionicama s kemijski aktivnim i sličnim okruženjem. Radijalne sheme našle su široku primjenu u crpnim i kompresorskim stanicama, u petrokemijskoj industriji, u ljevaonicama i drugim radionicama. Radijalni krugovi intrashop mreža izrađeni su pomoću kabela ili izoliranih žica. Mogu se koristiti za opterećenja dina kategorije pouzdanosti.

Prednosti radijalnih krugova su njihova velika pouzdanost, budući da nesreća na jednom vodu ne utječe na rad električnih pogona spojenih na drugi vod. Nedostaci radijalnih krugova su: niska ekonomičnost povezana sa značajnom potrošnjom vodljivog materijala, cijevi, razvodnih ormara; veliki broj zaštitne i prekidačke opreme; ograničena fleksibilnost mreže pri premještanju elektroničkih komponenti uzrokovana promjenom tehnološkog procesa; nizak stupanj industrijalizacije instalacija.

Preporučljivo je koristiti krugove za napajanje za napajanje i svjetlosna opterećenja, razmjerno ravnomjerno raspoređena po konju trgovine, kao i za opskrbu skupine elektroničkih uređaja koji pripadaju istoj liniji. Uz sustave prtljažnika, jedan opskrbni prtljažnik opslužuje nekoliko razdjelnih ormara i velike prodavaonice električne energije.

Prednosti strujnih krugova su: pojednostavljenje niskonaponskih sklopnih jedinica transformatorskih stanica, velika fleksibilnost mreže koja omogućuje preuređivanje tehnološke opreme bez prepravljanja mreže, uporaba unificiranih elemenata (sabirnica) koji omogućuju ugradnju industrijskim metodama . Nedostatak im je manja pouzdanost u usporedbi s radijalnim izvedbama. Budući da u slučaju nesreće na prtljažniku svi električni uređaji spojeni na njega gube snagu. (Međutim, uvođenje redundantnih skakača između najbližih autocesta u shemu značajno povećava pouzdanost krugova prtljažnika.)

Korištenje vinskih linija stalnog presjeka dovodi do neke prevelike potrošnje vodljivog materijala.

U praksi se radijalni ili prtljažni krugovi rijetko nalaze u svom čistom obliku za napajanje električnih pogona u radionicama. Najrašireniji su mješoviti krugovi koji kombiniraju elemente radijalnog i debla. Oprema trgovine nije međusobno povezana i radi u kontinuiranom načinu rada. Uz rad u dvije smjene, radionica radi 4500 sati godišnje.

Kvaliteta električne energije određena je ukupnošću njezinih karakteristika u kojima električni prijemnici mogu normalno raditi i obavljati svoje funkcije.

Kontinuirani način rada je način rada električnog prijemnika toliko dugo da višak temperature grijanja svih njegovih dijelova nad temperaturom okoline dosegne gotovo ustaljenu vrijednost.

U ovoj radionici poduzeće koristi električne prijemnike druge i treće kategorije.

Električni prijamnici druge kategorije su potrošači, prekid napajanja električnom energijom, što dovodi do masovne nedovoljne opskrbe proizvodima, masovnog zastoja radnih mehanizama.

Električni prijamnici treće kategorije su potrošači koji ne odgovaraju definiciji električnih prijamnika druge i prve kategorije, čiji prekid napajanja ne prelazi jedan dan.

Za te potrošače koriste se jedna ili dvije transformatorske stanice koje su rezervirane pomoću skladišta ili mobilne rezerve s dopuštenim nestankom struje za vrijeme potrebno za uključivanje sigurnosne akcije dežurnog osoblja ili mobilnog operativnog tima. Napajanje električnom energijom kroz jedan visokonaponski vod, pružajući mogućnost hitnog popravka ovog voda dnevno.

Trgovina se opskrbljuje električnom energijom iz transformatorske trafostanice 10 / 0,4 kV koja se nalazi na teritoriju trgovine. Radionica TP dobiva napajanje iz postrojenja za prijenos plina putem kabela. Svi električni prijemnici u ovoj radionici su 2 kategorije. Broj smjena 2. Okretna radnja nalazi se u zoni umjerene klime, temperatura unutar radnje je + 32C. Radionica se nalazi na pješčanoj ilovači s temperaturom od -8C.

Tablica 1 - Početni podaci

Identifikacija opreme	Br za planiranje	Broj opreme	Vrsta opreme	Rn.tech, kW	Rn.dv, kW	ηnom%	Cos	Ip / In
Stroj za bušenje jedinica	1-3	3	4A225M4Y3	53,50	55,00	92.5	0.90	7
Stroj za dovršavanje dovršavanja	4-6	3	4A225M4Y3	52,20	55.00	92,5	0.90	7
Poseban stroj za bušenje	7-9	3	4A180S4Y3	19.00	22.00	90.0	0.90	7
Dijamantni stroj za bušenje	10-12	3	4A200M4Y3	34,60	37,00	91,0	0.90	7
Poluautomatsko bušenje i rezanje	13-15	3	4A180S4Y3	36.90	37,00	91.0	0.90	7
Poluautomatsko kružno brušenje	16-18	3	4A280S4Y3	92.80	110.00	92.5	0.90	7
Tokarilica za hidrokopirne strojeve	19-21	3	4A180M4Y3	29.30	30.00	91,0	0.89	7
Horizontalni stroj za glodanje utora	22-24	3	4A180M4Y3	22,85	30,00	91,0	0.89	7
Glodalica	25-27	3	4A180S4Y3	18,70	22,00	92,5	0,90	7
Bušilica	28-30	3	4A132S4Y3	6,3	7,50	87,5	0,86	7,5

2. Proračun električnih opterećenja

Električna opterećenja sustava napajanja određuju se za odabir snage transformatora, snage i priključne točke kompenzacijske instalacije (CU), odabir i provjeru elemenata koji nose struju prema stanju dopuštenog grijanja, izračun gubici napona i izbor zaštitnih uređaja.

Za svaku skupinu utvrđujemo instalirani kapacitet:

, - nazivna snaga na vratilu elektromotora, kW