Курсовая работа на тему "Разработка системы электроснабжения механического цеха промышленного предприятия | 7 семестр | МОИ (МТИ) [ID 45650]"

Курсовая работа на тему: Разработка системы электроснабжения механического цеха промышленного предприятия. 7 семестр
Направление подготовки: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
По дисциплине: Проектирование систем электроснабжения
Работа была сдана на 5-ку.
На момент публикации готовой работы- оригинальность составляет 50% по версии антиплагиат.ру. Так же прилагаю заявление на выбор темы.

Описание работы

Образовательная автономная некоммерческая организация высшего образования
«МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Факультет «Строительства и техносферной безопасности»
Направление подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Проектирование систем электроснабжения
на тему: РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Москва, 2024

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Пояснительная записка 6
1. Краткое характеристика потребителей цеха 11
2. Схема электрической сети 12
3. Расчет электрических нагрузок цеха 13
5. Компенсация реактивной мощности 28
6 Выбор силовых трансформаторов 31
6.1 Общие сведения о силовых трансформаторах 31
6.2 Расчет и выбор трансформаторов 32
7 Защита электрических сетей 35
7.1 Виды защитной аппаратуры 35
7.2 Расчет и выбор предохранителей 36
7.3 Расчет и выбор автоматических переключателей 38
8 Расчет и выбор линий электроснабжения 48
8.1 Общие сведения о линиях электроснабжения 48
8.2 Выбор сечения проводников 48
9 Расчет токов короткого замыкания 51
9.1 Виды коротких замыканий 51
9.2 Расчет токов короткого замыкания 51
9.3 Проверка правильности выбора защитной аппаратуры 54
Заключение 60
Список литературы 61
Приложение 1 62

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время нельзя представить жизнь и деятельности современного человека без применения электричества. Электрическая энергия используется во всех сферах жизнедеятельности человека. Основными потребителями электрической энергии являются промышленность, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. Основное достоинство электрической энергии – это относительная простота производства, передачи и преобразования.
Электроснабжением называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Каждый электроприемник предназначен для работы при определенных параметрах электрической энергии: номинальных частоте, напряжении, форме электросигнала, поэтому для нормальной его работы должно быть обеспечено требуемое качество электрической энергии. В России действует ГОСТ 1310997 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения", который устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии. К сожалению, приходится констатировать, что нормы ГОСТ 1310997 недостаточно контролируются и часто не соблюдаются.
Системы электроснабжения создаются для обеспечения промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели (приводы) различных механизмов, электрические печи, сварочные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. Экономия электроэнергии должна осуществляться: путем сокращения всех видов электрических потерь, путем перехода на энергосберегающие технологии производства.
Основой энергетики России является сооружение электростанций большой мощности. Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. В настоящее время в энергосистемах Российской Федерации эксплуатируются более 600 тысяч км воздушных и кабельных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше 2 млн. км напряжением 0,4… 20 кВ, свыше 17 тысяч подстанций напряжением 35 кВ и выше с общей трансформаторной мощностью почти 575 млн. кВ•А и более полумиллиона трансформаторных пунктов 6… 35/0,4 кВ общей мощностью 102 млн. кВ•А.
Электроэнергетика России является важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входят более 700 электростанций общей мощностью 215,6 млн. кВт; в отрасли работают более 1 млн. человек.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
В курсовой работе требуется разработать систему электроснабжения механического цеха промышленного предприятия.
Механический цех получает электроснабжение (ЭСН) от главной понизительной подстанции (ГПП) завода. Расстояние от ГПП до цеховой трансформаторной подстанции (ТП) - 1,2 км. Напряжение 10 кВ.
Потребители цеха относятся ко 2 и 3 категории надежности электроснабжения, работают в нормальной окружающей среде.
Каркас здания механического цеха смонтирован из блоков - секций длиной 6 метров каждый. Размеры цеха A B H= 48 30 9 метров. Вспомогательные, бытовые и служебные помещения – двухэтажные, высотой 4 м.
Расположение основного оборудования показано на плане, представленном на рисунке 1.
В механическом цехе все электроустановки работают только в длительном режиме.
Таблица 1 - Перечень электрооборудования механического цеха
№ п/п Наименование электрооборудования Кол-во n, шт. Рэп, кВт Вариант
1 Шлифовальные станки Согласно варианта 88,5 1, 3, 5
2 Обдирочные станки типа РТ-341 17 Согласно варианта 45 6, 16, 18, 19, 20
3 Кран мостовой 1 60 17
4 Обдирочные станки типа РТ-250 Согласно варианта 35 22, 29, 30, 31
5 Анодно-механические станки типа МЭ-31 Согласно варианта 18,4 24, 26, 28, 34, 36
6 Анодно-механические станки типа МЭ-12 Согласно варианта 10 7, 9, 11, 13, 15
7 Вентилятор вытяжной 1 28 32
8 Вентилятор приточный 1 30 33
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Проектирование систем электроснабжения выполняется в строгом соответствии с нормативными документами, частными техническими заданиями выданными разработчиками инженерных систем, техническими условиями на присоединение к электрическим сетям (городским, объектовым и т.д.).
Раздел проектной документации «Система электроснабжения» (ЭС) является обязательным к разработке в соответствии с разделом 5 постановления правительства Российской Федерации №87 от 16 февраля 2008 года «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
Система электроснабжения обеспечивает надежное электроснабжение потребителей, минимизацию возможных потерь при повреждении электрооборудования, в схемной, компоновочной и конструктивной частях электроснабжения возможность подключения перспективных потребителей электроэнергии без существенной реконструкции системы, возможность автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения.
Проектирование сетей электроснабжения можно разделить на следующие подсистемы или разделы проектной документации:
• система внутреннего электроснабжения;
• система внутреннего электроосвещения;
• система наружного электроснабжения;
• система наружного электроосвещения;
• архитектурно-художественное освещение;
• система заземления и уравнивания потенциалов;
• система молниезащиты;
• трансформаторная подстанция.
Нормативные документы при проектировании электроснабжения
Список основных нормативных документов используемых при проектировании систем внешнего и внутреннего электроснабжения
Перечень нормативных документов на основании которых разрабатывается документация раздела ЭС представлен ниже:
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ) изд.6 и 7,
• СП 76.13330.2016 Электротехнические устройства;
• СП52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение;
• СП 256.1325800.2016 Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа;
• СП 6.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требование пожарной безопасности;
• ГОСТ 31565-2012 Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности;
• РМ-2559 Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях;
• СП 154.13130.2013 Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности;
• СП 113.13330.2016 Стоянки автомобилей. Актуализированная редакция СНиП 21-02-99* (с Изменением N 1).
Перед началом проектирования в обязательном порядке проверяется актуальность нормативных документов, а также их применимость к проектируемому объекту.
Этапы проектирования систем внутреннего электроснабжения
В зависимости от разрабатываемой стадии (проектная документация (ПД) или рабочая документация (РД)) и типа объекта, этапы проектирования можно разделить следующим образом:
Проектная документация (стадия «П») для нового объекта строительства:
• составление перечня необходимых исходных для проектирования, основные данные являются электрические нагрузки технологического и инженерного оборудования, количество квартир (при проектировании многоквартирного жилого дома), номеров гостиниц и т.д.;
• формирование запросов на получение технических условий для подключения проектируемого объекта к электрическим сетям (если для объекта ТУ не получены);
• анализ полученных данных по электрическим нагрузкам в виде частных технических заданий от разработчиков смежных систем;
• разработка проектной документации;
• согласование проектной документации с Заказчиком;
• согласование проектной документации в Экспертизе (Государственная/Негосударственная);
• согласование технических решений с ресурсоснабжающей организацией (при необходимости).
Рабочая документация (стадия «Р») для нового объекта строительства:
• аудит проектной документации «Система электроснабжения» получившей положительное заключение экспертизы.
*Аудит проектной документации выполняется в случае если разработку стадии «П» и согласование в экспертизе выполняла сторонняя организация. В рамках аудита составляется перечень отклонений (при наличии) от нормативных документов, анализ технических решений, формирование предложений по оптимизации проектных решений;
• составление перечня необходимых исходных для проектирования сетей внутреннего и внешнего электроснабжения;
• обновление технических условий на подключение к электрическим сетям (при необходимости);
• анализ полученных материалов от Заказчика;
• разработка рабочей документации системы электроснабжения;
• согласование РД с Заказчиком, Застройщиком, Техническим Заказчиком, иными организациями в соответствии с требованиями ТУ (при необходимости).
Проектная/рабочая документация для существующего объекта:
• выезд на объект, предпроектное обследование специалистами, анализ имеющей документации;
• составление акта обследования (дефектной ведомости);
• разработка проектно-сметной документации на выполнение строительно-монтажных работ по собранным исходным данным;
• согласование документации с Заказчиком, Застройщиком, Техническим Заказчиком другими организациями (при необходимости).
Состав проектной и рабочей документации
Состав проектной и рабочей документации системы электроснабжения уточняется на этапе формирования технико-коммерческого предложения. По требованию Заказчика, проектная документация может быть дополнена дополнительными материалами такими как:
• коммерческими предложениями от поставщиков;
• конъюнктурным анализом рынка.
В состав стадии «П»:
• титульные листы;
• содержание;
• состав проектной документации (допускается не прикладывать в каждый том);
• пояснительная записка в объеме постановления правительства (ПП) от 16.02.2008 N 87;
• план расположения силового оборудования;
• план распределительной сети;
• план осветительной сети;
• план кабеленесущих систем;
• схемы однолинейные;
• спецификация оборудования изделий и материалов;
• необходимые расчеты;
• ведомость объемов работ (при необходимости);
• задания разработчикам смежных систем (АР, КР, АСУД и др.);
• технические условия на подключение объекта к электрическим сетям;
• сметная документация на строительно-монтажные работы (при необходимости);
• акт предпроектного обследования объекта (при необходимости, для существующих объектов).
В состав стадии «Р»:
• титульные листы;
• общие данные;
• структурные схемы;
• план расположения силового оборудования;
• план распределительной сети;
• план осветительной сети;
• план кабеленесущих систем;
• схемы однолинейные;
• спецификация оборудования изделий и материалов;
• таблица кабельных соединений (кабельный журнал);
• необходимые расчеты;
• ведомость объемов работ (при необходимости);
• задания разработчикам смежных систем (АР, КР, АСУД и др.);
• технические условия на подключение объекта к электрическим сетям;
• сметная документация на строительно-монтажные работы (при необходимости);
• акт предпроектного обследования объекта (при необходимости, для существующих объектов).
• пояснительная записка (оформляется в виде прилагаемого документа, при необходимости).
Стоимость проектирования систем электроснабжения
Стоимость разработки проектной или рабочей документации системы электроснабжения объекта рассчитывается индивидуально, цена проектирования зависит от следующих факторов:
• площадь проектируемого объекта;
• площадь участка для которого необходимо разработать проект наружного освещения, количество опор и т.д.;
• состав необходимых систем;
• необходимость выезда специалиста для обследования объекта;
• расположения проектируемого объекта (влияет при необходимости выполнения обследования объекта).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ванурин В.Н. Электрические машины [Электронный ресурс]: учебник / В.Н. Ванурин. – Санкт-Петербург: Лань, 2016. – 304 с.
2. Епифанов А.П. Электрические машины [Электронный ресурс]: учебник / А.П. Епифанов, Г.А. Епифанов. — Санкт-Петербург: Лань, 2017. — 300 с.
3. Серебровский В.В. Электрические машины (виртуальный практикум): учеб. пособие / В. В. Серебровский, С. А. Филист, О. В. Шаталова. - Курск: Изд-во Курской ГСХА, 2012. - 83 с.: ил.
4. Копылов И.П. Электрические машины. В 2-х т. Т.1: учебник / И.П. Копылов. - Москва: Юрайт, 2015. - 267 с.
5. Копылов И.П. Электрические машины. В 2-х т. Т. 2: учебник / И.П. Копылов. - Москва: Юрайт, 2015. - 407 с.
6. Учебные курсы Курской ГСХА [Электронный ресурс].
7. Бесплатная техническая библиотека [Электронный ресурс].систем автоматизации [Электронный ресурс].