ЭСН и СО Шлифовального цеха

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Электроснабжение промышленных предприятий и установок играет важную роль в современном мире.

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электродуговой сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.

Для обеспечения подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1 кВ и выше, и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включается сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализаций и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.

Главной проблемой в ближайшем будущем станет создание рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий. Созданию таких систем способствует следующее:

1. Выбор  и применение рационального числа  трансформации. В настоящее время  имеют место системы электроснабжения  с недопустимо большим количеством  трансформаций.

2. Выбор  и применение рациональных напряжений. Применение рациональных напряжений  в системах электроснабжения  промышленных предприятий дает  также значительную экономию  в потерях электрической энергии.

3. Правильный  выбор места размещения цеховых  и главных распределительных  и понизительных подстанций. Расположение  питающих подстанций в соответствующих  центрах электрических нагрузок  обеспечивает минимальные годовые  приведенные затраты. Всякое смещение  питающей подстанции из центра  электрических нагрузок ведет  к повышению этих затрат и  повышенному расходу электрической  энергии.

4. Дальнейшее  совершенствование методики определения  электрических нагрузок. Правильное  определение ожидаемых нагрузок  способствует решению общей задачи оптимизации построения систем внутризаводского электроснабжения.

5. Рациональный  выбор числа и мощности трансформаторов, а также схем электроснабжения  и их параметров ведет к  сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует  осуществлению общей задачи оптимизации, построения систем электроснабжения.

6. Принципиально  новая постановка для решения  таких задач, как, например: симметрирование  электрических нагрузок. В настоящее  время этот вопрос решается  так: устанавливается трансформатор  для питания нагрузки, несимметричной  по фазам, а затем к нему (между  трансформатором и нагрузкой) устанавливается  симметрирующее устройство, что практически означает почти удвоение мощности питающих устройств и соответственно ведет к резкому увеличению непроизводительных потерь топлива и электроэнергии.

Решение задачи следует вести не по линии наращивания мощности питающих устройств. В таком случае выравнивание нагрузки по фазам можно сделать, например, при помощи изменения схемы соединения обмоток питающих трансформаторов - вместо «звезда – звезда» с нулем применяется схема «звезда-зигзаг» с нулем, что удорожает стоимость питающего трансформатора всего на 5%, а не на 80%, как в первом случае - трансформатор-симметрирующее устройство.

Следует иметь ввиду, что при обеспечении напряжения, близкого к номинальному, который обычно производится за счет регулирования напряжения различными дополнительными устройствами, в том числе и РПН, особенно в условиях глубокого регулирования, появляются дополнительные потери электроэнергии и топлива. Вместо этого следует применять повышения напряжения, что технически гораздо эффективнее и экономически выгоднее.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика шлифовального цеха

Шлифовальный цех (ШЦ) предназначен для высококачественной обработки поверхностей изделий механическим и химическим способом. Он является составной частью крупного химического комбината.

В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, так как при механической шлифовке постоянно и в больших количествах выделяется пыль, которая удаляется системой вентиляции.

Склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям, так как там хранятся кислоты и щелочи.

Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых кранов, грузовых лифтов и наземных электротележек.

Электроснабжение (ЭСН) цех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к подстанции глубокого ввода (ПГВ) комбината и расположенной за пределами здания на расстоянии 10м.

По категории надежности ЭСН – это потребитель 3 категории, а вентиляция и ОУ – 2 категории.

Прокладка линий ЭСН должна быть защищена от агрессивной среды и механических повреждений.

Количество рабочих смен-1.

Грунт в районе здания – песок с температурой +5 0С. Каркас здания сооружён из блоков-секций длиной 8м каждый.

Размеры цеха АхВхН=96х56х10м.

Помещения малого размера имеют высоту 3,6 м.

Перечень ЭО шлифовального цеха дан в таблице 1.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприёмника.

Расположение основного ЭО показан на плане (рис.1).

 

№ на плане	Кол-во	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1,4,12,26,30	5	Электроприводы ворот подъемных	4	ПВ=25%
2,3,5,6	4	Вентиляторы	10
7,8,17	3	Краны мостовые	72	ПВ=60%
9…11,16,21,25	6	Лифты грузовые	7,5	ПВ=40%
13…15,18…20, 22…24,27…29	12	Шлифовальные станки	15

Таблица 1. Перечень ЭО шлифовального цеха.

В отношении обеспечения надежности и бесперебойности питания приемники электрической энергии в соответствии с ПУЭ делят на 3 категории.

Цех содержит 30 единиц основного и вспомогательного электрооборудования. В случае аварийного перерыва в электроснабжении цеха возможны простои большого числа электрооборудования, недоотпуск отшлифованных изделий и соответственно снижение экономических и финансовых показателей деятельности цеха.

Такие объекты должны иметь вторую категорию по надежности электроснабжения. Для  бесперебойности электроснабжения желательно иметь двухтрансформаторную понизительную подстанцию или резервную линию электропередачи от независимого источника электроснабжения (ЭСН), так как  перерыв ЭСН допустим только на время ручного переключения оперативным персоналом системы ЭСН на резервные элементы системы и перерыв допустим не более чем на 24 часа.

Допускается питание от одного трансформатора, но с перерывом в электроснабжении не более 24 ч.

Большинство приемников электроэнергии - это металлообрабатывающие станки,  рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380 В промышленной частоты, устанавливаются стационарно и по площади распределены равномерно.

Работают они в продолжительном режиме, длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых электродвигатели не успевают охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мин.

Электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном режиме: электродвигатели мостового крана, кран-балок, электроприводы прокатных станов, а также сварочные машины и т. п., для которых характерны постоянные броски мощности (частые включения-выключения).

Для электроустановок повторно - кратковременного режима указанная в паспорте мощность повторно - кратковременного режима должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного режима Рном, кВт, при ПВ = 100%.

Согласно ПУЭ, производственные помещения различаются по условиям окружающей среды. В данном шлифовальном цехе характер окружающей среды помещений различается в зависимости от вида установленного оборудования. Станочное отделение относится к пыльному помещению (большое выделение пыли), склад химикатов - к взрывоопасному помещению. В складе химикатов присутствуют агрессивные химически активные вещества.

Характер среды определяет степень защиты выбираемого оборудования.

По электробезопасности помещения относятся к зонам с повышенной опасностью, т.к. имеют бетонные полы, которые в свою очередь являются токопроводящими, и имеется химически агрессивная среда. По пожароопасности помещения относятся к классу П-I (так как склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям таблица 2).

В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, склад химикатов – к взрывоопасному помещению, вспомогательные и бытовые помещения – к нормальным помещениям. Площадь шлифовального цеха 5376 м2

Размеры цеха (длина*ширина) равны 96х56м.

В отношении обеспечения надежности и бесперебойности питания приемники электрической энергии в соответствии с ПУЭ делят на 3 категории. В данном случае электроприемники относятся к I и II категориям. Основная часть электроприемников относится к II категории, перерыв в электроснабжении которых приведет к массовому недоотпуску продукции, простоям механизмов и промышленного транспорта. Рекомендуется обеспечивать электроснабжение от двух независимых источников. Допускается питание от одного трансформатора, но с перерывом в электроснабжении не более 24 ч.

Большинство потребителей электроэнергии – это металлообрабатывающие станки. Работают они в продолжительном режиме, длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых электродвигатели не успевают охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мин.

Электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном режиме: электродвигатели мостового крана, кран-балок, электроприводы прокатных станов, а также сварочные машины и т. п., для которых характерны постоянные броски мощности (частые включения-выключения).

Для электроустановок повторно - кратковременного режима указанная в паспорте мощность повторно - кратковременного режима должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного режима Рном , кВт, при ПВ = 100%.

Согласно ПУЭ, производственные помещения различаются по условиям окружающей среды. В данном шлифовальном цехе характер окружающей среды помещений различается в зависимости от вида установленного оборудования. Станочное отделение относится к пыльному помещению (большое выделение пыли), склад химикатов – к взрывоопасному помещению. В складе химикатов присутствуют агрессивные химически активные вещества.

Характер среды определяет степень защиты выбираемого оборудования.

 

Характеристика помещений по взрыво-, пожаро- и электробезопасности

Таблица 2. Классификация  помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Наименование помещений	Категории			Примечания
	Взрывоопасность	Пожаро- опасность	Электро- безопасность
Станочное отделение	В – II	П – II	ПО
Склад готовой продукции	-	-	БПО
Склад тарных химикатов	В – I	П – III	ОО
Вентиляционный 1,2	В – IIА	П – IIА	ПО
Архив	-	-	БПО
Нач. цеха	-	-	БПО
Бытовка	-	-	БПО
Душевая	-	-	БПО