123380 (Монтаж и обслуживание современного электрооборудования и электрических сетей машиностроительного производства)

Введение

Электромонтажные работы в настоящее время ведутся на высоком уровне инженерной подготовки, с максимальным переносом этих работ со строительных площадок в мастерские монтажно-заготовительных участков и на заводы электромонтажных организаций. Электромонтажные, проектные и научно – исследовательские организации совместно с электротехнической промышленностью ведут большую работу по изготовлению электрооборудования крупными блоками и узлами. В практику электромонтажных т ремонтных работ внедряются современные механизмы, приспособления, инструменты, средства малой механизации, в том числе на основе применения пиротехники.

Электромонтажные работы должны выполняться согласно требованиям “Строительных норм и правил” (СНиП); проектной и директивной документации; “Правил устройств электроустановок” (ПУЭ); правил техники безопасности, охраны труда; пожарной безопасности; норм расхода материалов, конструкций и изделий на капитальное строительство; организации работ, нормирование труда.

Монтаж и обслуживание современного электрооборудования и электрических сетей требуют глубоких знаний физических основ электротехники, конструкций электрических машин, аппаратов, знания материалов. Современная техника постоянно совершенствуется, изменяется, поэтому работнику в любой отрасли народного хозяйства необходимо, не ограничиваясь усвоенными в процессе обучения знаниями, постоянно пополнять свои профессиональные знания.

Монтаж электрооборудования необходимо уметь вести быстро, качественно, дёшево, уметь правильно организовать производство; знать назначение, принцип действия и условия применения оборудования; приспособлений и приборов, используемых при монтаже; знать современный и перспективный способ монтажа; неукоснительно соблюдать технику безопасности во время электромонтажных работ.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Характеристика объекта

Объектом проектирования является машиностроительный цех условного машиностроительного предприятия. Вид производственной деятельности – обработка металла. Цех работает в 3 смены. Пятидневная неделя по 8 часов.

Одним из основных вопросов в эксплуатации электроустановок является надёжность электропитания. Электроснабжение потребителей электроэнергии разделяют на 3 категории.

В нашем случае приемлемо применять вторую категорию. Потребители второй категории допускают перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания, действиями дежурного персонала или выездной бригады.

Данные по оборудованию сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Для снабжения электроэнергией выбрано следующее оборудование: комплектная трансформаторная подстанция 2 КТП – 1000 / 6 81УЗ; комплектная конденсаторная установка УК2 – 0,38 – 50УЗ.

1.2 Классификация помещения

Проектируемый цех представляет собой часть отдельно стоящего помещения с размерами: длина – 42 м; ширина – 18 м; высота – 12 м.

Тип строения: капитально – каркасное.

1. В зависимости от степени вероятности поражения людей электрическим током, помещения разделяются на:

1)Помещения с повышенной опасностью;

2)Особо опасные помещения;

3)Помещения без повышенной опасности.

В нашем случае это помещение с повышенной опасностью.

В зависимости от опасности возникновения пожара, помещения подразделяются на пожароопасные. Пожароопасными называются установки (в помещениях или наружные), в которых применяются или хранятся горючие вещества. Пожароопасные помещения разделяются на 4 класса:

П – I помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45⁰ С.

П – II – помещения, в которых выделяется горючая пыль или волокна, способные вызвать пожар во взвешенном состоянии.

П – II а – помещения, содержащие твёрдые или волокнистые вещества, в которых отсутствуют признаки для П – II.

П – III – наружные установки, в которых хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров свыше 45⁰ С.

В нашем случае это помещение класса П – 1. В этот класс входят помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45⁰ С.

Система освещения в цехе – общая. В отношении параметров окружающей среды, помещение нормальное.

1.3 Характеристика окружающей среды

В ПУЭ производственные помещения разделены по характеру среды в зависимости от содержания влаги и пыли, температуры, наличия химически активных веществ, опасности возникновения пожара или взрыва.

При относительной влажности не более 60 % помещение считают сухим, до 75 % - влажным, более 75 % - сырым, 100 % особо сырые.

В нашем случае помещение сухое, нормальное, так как относительная влажность не превышает 60 %, пыльное.

Пыльными называют помещения, в которых пыль оседает на проводах, проникает внутрь машин и аппаратов.

Температура воздуха цеха – 25⁰ С; скорость движения воздуха 0,3 м/с; минимальная составляет 75 Лк.

1.4 Степень защиты оборудования

1. Обозначение степени защиты электрооборудования.

Степень защиты электрооборудования обозначают буквами IP и двумя цифрами после букв. Первая цифра означает степень защиты персонала от прикосновения с находящимися под напряжением и движущимися частями, расположенными внутри оболочки устройства, и степень защиты от попадания внутрь твёрдых посторонних тел, вторая цифра – степень защиты от попадания воды. Если требуется указать степень защиты только одной цифрой, пропущенную цифру заменяют буквой “X”, например IPX5, IP2X.

1. Исполнение электромашин и аппаратов (изделий) для различных

климатических районов и категорий размещения.

Изделия предназначены для эксплуатации в одном или нескольких климатических районах, поэтому изготавливаются в различных климатических исполнениях.

Для нашего цеха исходя из параметров помещения и окружающей среды, для установленного в цехе оборудования, выбираем климатическое исполнение УХЛ (для умеренно-холодного климата) следующих степеней защиты: IP54, шкафы распределительные, ящики с рубильниками – IP22, КТП и ККУ – IP32.

Для защиты электрооборудования от короткого замыкания, служат установленные в распределительных шкафах предохранители и автоматические выключатели в шкафах КТП.

1.5 Схема распределительной и питающей сети.

Конструктивные документы выполняются на листах определённых размеров или форматов:

А 0 841 1189 мм.

А 1 594 841 мм.

А 2 420 594 мм.

А 3 297 420 мм.

А 4 210 297 мм.

Для снабжения цеха электроэнергией выбираем:

1. Подстанция типа 2 КТП – 1000 / 6 – 8143.

2. Питается подстанция от ЦРУ – 110 / 6 кВ.

3. Подстанция устанавливается внутри цеха справа от ворот.

4. Распределительное устройство 2 КТП состоит из 6 секций – вводные,

секционные – 1250 мм; отходящие по 800 мм.

1. Сеть от КТП низкого напряжения трёхфазная 380 В с глухо заземлённой нейтралью, выполненная по радиальной схеме.

В питающую сеть входит участок силовой внутрицеховой сети от шин низкого напряжения КТП до распределительных шкафов и отдельных мощных электроприёмников.

Выбор кабелей и проводов, прокладываемых от КТП до распределительных шкафов в полу в трубе.

Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа №1 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование:

трансформатор сварочный
Р _ном = 35 кВт; U = 380 В; N = 4; cos = 0,8

Р _ном – номинальная мощность электрооборудования, кВт

U – напряжение сети, В

N – количество электроприёмников

Cos - коэффициент мощности данного электроприёмника

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11]

∑ I р = ∑ Р \ ( U cos ), где (1)

∑ I р – суммарный ток всех электроприёмников, А

∑ Р = P _ном N, где (2)

∑ Р – полная мощность электрооборудования, Вт

P _ном – номинальная мощность электрооборудования, Вт

∑ Р = 35000 6 = 210000 Вт

∑ I р = 210000 \ (1,73 380 0,8) 400 А

По [6. 43. T 2.9] находим сечение, опираясь на значение ∑ I р.

По суммарному току ∑ I р, находим сечение равным 240 мм², где допустимый ток I д = 440 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44]

Марка кабеля: ААБ 3 240

Наружный диаметр: 53,9 мм

Кабель ААБ – с алюминиевыми жилами, с алюминиевой оболочкой, с бумажной обеднено пропитанной изоляцией жил, бронированный стальными лентами без джутовой оплетки поверх брони.

Выбор кабеля ААБ обусловлен тем, что данный кабель помимо трёх жил, имеет алюминиевую оболочку, которая и является нулевым проводом.

Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа №2 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование:

пресс штамповочный.
Р _ном = 17 кВт; U = 380 В; N = 8; cos = 0,65