Электроснабжение и электрическое оборудование инструментального цеха

Электроснабжение и электрическое оборудование инструментального цеха

 Министерство ОГОУ СПО МТТ______________________________

Университет (институт, техникум) техникум р. п. Старая Кулатка___

электрического

и электромеханического оборудования . _______________________

Кафедра__________________________________________________

Курсовой проект

(Пояснительная записка на 42 листах)

Тема Электроснабжение и электрическое оборудование инструментального цеха (Шифр)

Выполнил «Логунов С.Н.

Проверил преподаватель                                                   

Зеленков А.В.

Город р.п. Старая Кулатка 2010 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

р.п. Старая Кулатка

Утверждаю

Зам. Директор по УПР

Р.Х АРСЛАНОВ

«_______»___________________________ 2010г.

Задание для курсового проектирования

По курсу Техническая эксплуатация и обслуживание электромеханического оборудования

Студенту 3 курса 304 группы, специальности 140613_____________

«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и_____

электромеханического оборудования»_________________________

Тема задания и исходные данные _____________________________

При выполнении курсового проектирования на указанную тему должно быть предоставлено:

1. Пояснительная записка

1 .Электрический привод технологического оборудования цеха_

2.  Расчет силовых сетей электрического оборудования цеха____

3.  Расчет освещения производственных помещений___________

4.  Расчет осветительных сетей_____________________________

5.  Экономическая часть__________________________________

6.  Вопросы техники безопасности при эксплуатации электрического оборудования цеха______________________________________________________

2. Графическая часть проекта.

Лист №1 «Схема освоения цеха».

Лист №2 «Схема электрооборудования станка».

Дата выдачи

Срок окончания

Преподаватель-руководитель курсового проектирования______

Рассмотрено предметно-цикловой комиссией

Протокол №___ от «__ »______________ 2010          г.

Председатель ПЦК_____________________________________

Содержание

Введение

-   Решение российского правительства о дальнейшем развитии электроэнергетики в России.

-   Цель и задачи курсовой работы.

1. Электротехнический привод токарно-винторезного станка.

1.1 Технология производства и характеристика ремонтно-механического цеха

1.2Выбор рода тока и величины питающего напряжения

1.3 Определение мощности приводных электродвигателей токарного винторезного станка

1.4Выбор стандартных электрических двигателей для токарного винторезного станка.

2. Расчет силовых сетей ремонтно-механического цеха.

2.1Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

2.1.1 Расчет и выбор сечений силовых линий электрооборудования токарно-винторезного станка.

2.1.2Расчет тока токарного однофазного короткого хамыкания

2.1.3Описания принципа работы, схема токарно-винторезного станка

3. Расчет освещения производственных помещений

3.1 Характеристика помещения, оценка зрительных работ

3.2Выбор нормы освещенности, виды и системы освещения источников света.

З.З Выбор типа светильников и их расположение на плане

3.4Расчет освещения помещений цеха

4. Расчет осветительных сетей

4.1Разобрать тип схемы освещения

Введение:

Решение российского правительства о дальнейшем развитии электроэнергетики в России.

В 1990 году исполнилось 70 лет со дня принятия плана ГОЭЛРО. В нем было глубоко раскрыто значение электрификации и электроэнергетики. Электрификация в плане ГОЭЛРО выступало как экономизирующее начало всего народного хозяйства, важнейший фактор технического прогресса, одно из средств решения первоочередных социальных проблем страны.

В плане ГОЭЛРО энергетическая техника являлась важнейшим фактором электрификации, одним из главных путей установления различий между умственным и физическим трудом.

Реализация программы технического развития страны обеспечила сближение условий труда в городе и деревне.

План ГОЭЛРО - программа электроэнергетического развития страны, был выполнен в 1931 году, муниципальному сроку реализации плана, программа была заключительно выполнена. При плане 30 электростанций, было построено 40. Их суммарная мощность составляла 4 338 тыс. кВт. По сравнению с 1750 тыс. кВт, намеченных планом. Выработка электроэнергии за 1935 позволила занять СССР второе место в Европе и третье место в мире. Рост энергетического производства сведен в таблицу №1.

Все основополагающие концепции развития электроэнергетики и электрификации сформулированы в плане ГОЭЛРО, актуальны сегодня. Исторический опыт доказал правильность и непреходящую практическую значимость главнейших концепций научно-технического развития, выработанных в плане ГОЭЛРО- первой единой общегосударственной программе социального, экономического и промышленного строительства на базе электрификации. Согласно №1.

Цели и задачи курсового проекта.

Курсовой проект - самостоятельная работа учащегося, основной целью которой является:

-   развитие навыков по проведению расчетов, теоретических и экспериментальных исследовании,

-   составлению технико-экономических обоснований,

-   технических, организационных и других решений или обобщений,

-   оценка результатов, способствующих успешной подготовке к выполнению дипломной работы.

1. Электротехнический привод токарно-револьверного станка

1.1 Технология производства и характеристика инструментального цеха

Инструментальный цех построен из блоков-секцый , толщина стен 0,5м. К цеху пристроены служебно-бытовые помещения. Площадь цеха 48*30*8. Потолок и стены в помещении побелены для большого коэффициента отражения, пол бетонный. В помещении имеются оконные проемы, для создания естественного освещения.

Инструментальный цех является вспомогательным цехом для основного производства. В нем изготовляют не стандартные детали для ремонта основного оборудования. В цеху находятся станки шлифовальные, сверильные, токарные. Цех работает в две смены.

Цех ремонтно-механический относится к потребителям 2-3 категории надежности электроснабжения, так как перерыв в энергоснабжении не ведет к массовому браку производства.

Производственное помещение цеха относится к помещениям с нормальной средой.

В отношении опасности поражения людей электрическим током помещение относится к помещениям с повышенной опасностью, характеризующего наличия в нем одного условия, создающего повышенную опасность- возможность одновременного прикосновения человека к имеющимся соединениям с землей , металлоконструкциями здания и тому подобное, и к металлическому корпусу электрооборудования

1.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения

Все силовые токоприемники рассчитаны на переменный ток с промышленной частотой 50 Гц и напряжением 380 В. Осветительные сети рассчитаны на переменный ток с промышленной частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Следовательно принять систему трехфазного питания с напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью и ток промышленной частотой 50 Гц.

1.3 Определение мощности приводных электродвигателей токарновинторезного станка

На токарно-винторезном станке установлены три асинхронных коротко-замкнутых двигателя: двигатель 1 для привода шпинделя и рабочей подачи суппорта, двигатель 2 для быстрых перемещений суппорта, двигатель 3 для насоса охлаждения. По заданным значениям усилия резанья Fz и скорости резания Uz, затем определить расчетную мощность двигателя 1.

Определить мощность резания Pz по формуле согласно 12

        I Fz- Uz

Pz=------------

   1000 • 60

Где Fz - усилие резания 11000 Н Uz-скорость резания 15 м/мин

 11000-11

pz=------------ =2,02 кВт

  1000-60

Определить расчетную мощность двигателя

             Рр.дв.

Рр.дв=------

          Pz

Где Pz - мощность резания кВт В -КПД двигателя 3 =0,7... 0,85

Согласно №1.

Рост производства электрификации .

Таблица №1.

Рр.дв. =2.89 кВт

Выбрать по справочнику двигатель типа 4 А 132 84УЗ с номинальными параметрами : Рн =7,5 кВт, О =1455 об/мин , Sr =87,5 %,

cos p =0,86, 1пуск

1.4. Выбор стандартных электрических двигателей для токарного винторезного станка

Двигатели выбрать по условию Рдв>Рр.дв. для главного привода. Двигатели для обеспечения вспомогательных движений выбрать из справочника 131 данные двигателей сведены в таблицу №2.

Таблица №2

2. Расчет силовых сетей цеха обработки корпусных деталей

2.1 Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

2.1.1        Выбор аппаратуры световой сигнализации АЕ по условию

Выбрать арматуру световой сигнализации серии АЕ с U=24B,P=2,5 Вт с лампой на напряжение 24 В |3|

Выбрать светильник типа НКС 01*100/П 00-05с лампой на напряжение.

2.1.2     Выбрать светильник местного освещения по условию Uc=TJcb согласно [3 I

Выбор пускателя по условию Рапп>Рдвиг. Согласно |3 I Тепловые реле выбрать по условию 1р>1н. Двиг. Выбранные пускатели с тепловым реле сведены в таб. 3.

2.1.3 Выбрать пускатели с тепловым реле

Таб. №3

2.1.5    Выбор выключателя насоса охлаждения

Выключатели SA2 выбрать по условию 1ап>1нагр, U an = U сети |з| Выбрать тип ВК 200 с U=l 10В? Ian=0, 96 A

2.1.6     Выбор кнопок стоп и пуск

Так как ток в цепи управления небольшой, а выбор кнопок по условию 1н=6 А и с U=l 10 В типа КЕО 11 УЗ.

2.1.7 Выбор автоматических выключателей

Выбрать автоматические выключатели по условию 1уст>1,25 I ном, Согласно I 31

Выбранные автоматические выключатели сведены в таб. №5.

Таб. №5.

2.1.8 Выбор конечных выключателей

Выбрать конечные выключатели по условию Uan=UceTH, I an>I нагр. Согласно I 3]

Выбранные конечные выключатели сведены в таб. №6.

таб. №6.

2.1.9 Выбор реле времени

Выбрать реле времени по условию ир=исетти.

Выбрать реле типа РВ 4-3 с выдержкой времени срабатывания 05/15 мин. С Up= 380 В.

2.2 Расчет и выбор сечений силовых линий электрооборудования токарно-винторезного станка

Рассчитать суммарный ток станка по формуле:

1СТ = X I ДВ.

1ст = 1 дв1 + I дв.2 + I двЗ I ст. = 15,2 + 1,7+ 0,41 = 17,31 А

Выбрать какбль по условию I дв. доп.> I ст. согасно I 4|. Выбрать кабель типа АВВГ (3*2,5) с 1дл.доп.=19 А.

2.3. Расчет тока однофазного короткого замыкания.

Дано: S тр-ра =106 кВА, rl = 17 ОМ, хт = 42 Ом, от трансформатора до PY идет шинопровод марки АШ (50*5), от PY до BPY проложен кабель марки АВВГ (3*50) + 1 +25, от BPY до клем двигателя проложен кабель марки АВВГ (3*2,5). Проверить защитное устройство на условие надежного срабатывания аппарата I кз>31н. Защитное устройство - автоматический выключатель I уст.= 25 А.

2.3.1    Определить активное сопротивление от TU до PY

Rm = r0 * L,

Где

г0 - активное сопротивление шины

L - длина шины.

Яш = 0,142*0,011=0,001562 Ом

2.3.2    Определить активное сопротивление шины кабеля сечения 50 кв.мм.

R ф.к. = г0 * L, где

г0 - активное сопротивление жилы кабеля,

L - Длина жилы кабеля.

R ф.к = 0,64*0,011= 0,00704 Ом

2.3.3    Определить сопротивление нулевой жилы кабеля сечением 25 кв. мм.

R ф-N = г0 * L,

R ф.М = 1, 28*0,011 = 0, 01408 Ом.

2.3.4 Определить сопротивление жилы кабеля сечением 2,5 кв. мм.

Яф. К2 = г0 * L,

Щ. К2 = 12,6 *0.011 = 0,1386 Ом.

2.3.5 Определить сопротивление нулевой жилы.

R ф.ш.2 = rO * L,

R ф.ш.2 = 12,6*0,011=0,1386 Ом.

2.3.6 Определить индуктивное сопротивление шины от TU до PY,

X Ш. = xO*L, где

хО - индуктивное сопротивление шины

L - Длина шины,

Хш.= 0,2*0,011=0,0022 Ом.

2.3.7 Определить индуктивное сопротивление петли кабеля сечением 50 кв.мм.

Xnu 1 = X on*L X on*L, Xnu 1 = 0, 15*0,011= 0, 00165 Ом.

2.3.8 Определить индуктивное сопротивление петли кабеля сечением 2,5 кв.мм.

Xnu 2= X on2*L

Xnu 2 = 0,15*0,011= 0,00165 Ом

2.3.9 Определить суммарное сопротивление петли «фаза-ноль»

Z= V(Rhi+R<|>.k1 + R <j>.Nl + R ф.и2 + Rф.N2 )* (Rni+R<l>.Kl + R ф.Ш + R ф.и2 + Rф.N2 )+ (Хш + X0nl+ X 0п)*(Хш + X0nl+ X On), Z=

V(0,001562+0,00704+0,01408+0,1386+0,0022)*(0,001562+0,00704+0,1386+0,1386+0,00165) + (0,0022+0,00165+0,00165)* (0,0022+0,00165+0,00165)= 0,000001 Ом.

2.3.10         Определить ток однофазного короткого замыкания на клеммах двигателя.

         U

1к.з.=-------

        2+z/3

Где U-напряжение сети

2т/3-сопротивление трансформатора Zn-суммарное сопротивление петли «фаза-ноль»

         220

1к.з.=----------- =439,91 А

     0,00001+0,05

2.3.11 Проверка защитного аппарата на условие срабатывания. ЗГуст.<1 к.з.

31уст. = 75 А.

75<439,91

Автоматический выключатель автоматически срабатывает при коротком замыкании.

2.4 Описание принципа работы схемы станка токарно-винторезного

На токарно-винторезном станке установлены три асинхронных корот-козамкнутых двигателя:

Двигатель Ml для привода шпинделя и рабочей подачи суппорта, двига-тельМ2 для быстрых перемещений суппорта и двигатель МЗ для насоса охлаждения

Напряжение на схему подается вводным автоматическим включателем SF1, который имеет электромагнитный расцепитель для защиты двигателя Ml от токов короткого замыкания и расцепитель минимального напряжения. Для защиты двигателей М2 и МЗ применим автоматический выключатель SF3 и SF4, рассчитаны на малые токи, предохраняют соответственно цепи электрического местного освещения А2 и управления (контакторные автоматы ). Для защиты двигателей от перегрева применены тепловые реле КК1,КК2,ККЗ.

Привод главного движения может быть пущен в ход ,когда закрыт кожух сменных шестерен коробки скоростей . При этом будет замкнут контакт конечного выключателя SQL После нажатия на кнопку SB1 выключатели становятся на самопитание контактор КМ1. Двигатель Ml начинает вращаться . Одновременно включается двигатель насоса МЗ, если он не отключен включателем SA2.

Шпиндель станка включают и отключают рукояткой управления фрикционом. При её повороте в среде положение шпиндель отключается, одновременно нажимается конечный выключатель SQ2, замыкающий контакт которого выключает моторное реле времени КТ. Если пауза в работе станка превышает 3-8 минут, то контакт реле КТ размыкается и контактор КМ1 теряет питание. Главный двигатель отключается, от сети и останавливается, что ограничивает его работу в холостую с низким коэффициентом мощности и уменьшает потери энергии . Если пауза мала, то реле КТ не успевает сработать и отключение двигателя Ml не произойдет.

Страницы: 1, 2