Обслуживание, ремонт и электроснабжение оборудования механического участка ооо « гагауз-газ»

Содержание
1. Техническая характеристика и описание режимов работы сварочной установки                                                                                                        	2
     1.1 Краткая техническая характеристика электрооборудования 		2
1.2 Сведения о системе питания электрооборудования и указания 
по используемым в электрооборудовании напряжениям			3
     1.3 Требования к первоначальному пуску сварочной  установки		3	1.4 Описание режима работы 							6
     1.5 Указания мер безопасности  							10
2. Расчет электрических нагрузок 								13
          2.1. Расчет электрических нагрузок механического участка            	13                                                                                                           
          2.2 Нагрузка цеха с учётом освещения 						19
3. Выбор мощности цеховых трансформаторов 					22
4. Компенсация реактивной мощности 							23
5. Расчёт сети напряжением до 1000В 							24
     5.1. Выбор коммутационной аппаратуры и питающих кабелей          26
     5.2 Выбор распределительных конструкций 					29
     5.3. Выбор защитных предохранителей и питающих кабелей для распределительных шкафов и шинопроводов 						 32
6. Расчёт освещения механического участка                 				 36
     6.1 Расчёт рабочего освещения основной площади цеха 			 36
     6.2 Расчёт эвакуационного освещения цеха 					 40
     6.3 Расчёт рабочего освещения склада заготовок 				 41
     6.4 Расчёт рабочего освещения комнаты мастеров				 43
     6.5 Расчёт рабочего освещения инструментальной				 45
     6.6 Расчёт рабочего освещения склада готовой продукции 			 47
7. Организация ремонта электрооборудования составление графика планово-предупредительного ремонта                                                                           50
           7.1. Подсчёт количества рабочих (ремонтников) для выполнения
            работ, согласно с графиком ППР 							 57
     7.2 Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих 	          58
          7.3 Расчет годового расхода электрической энергии                            58
8. Мероприятия по технике безопасности  электрооборудования                 	60
9. Составление инструкций по эксплуатации электрооборудования 		 61
10. Составление ведомости специального инвентаря принадлежностей для обеспечения безопасности при эксплуатации электрооборудования 		 67             11. Организационные требования пожарной безопасности 				 68 Заключение                                                                                                        74
Литература		 75



1 Техническая характеристика и описание режимов работы сварочной  установки

1.1 Краткая техническая характеристика электрооборудования 	

     Автомат для дуговой сварки MZ-1250,  предназначен для дуговой сварки и наплавки изделий из малоуглеродистых  сталей под флюсом.
     Сварка осуществляется на постоянном токе стальной электродной проволокой. Автомат производит сварку соединений встык с разделкой и без разделки  кромок, угловых швов наклонным электродом, а также   швов внахлёст. Швы могут быть прямолинейными и кольцевыми.
    Автомат в процессе работы передвигается по изделию или по уложенной на нем направляющей линейке.
     Автомат предназначен для работы   в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
      Автомат изготавливается в исполнении У3.1 для работы в районах умеренного климата при температуре окружающей среды от минус 10°С до плюс 40°С и относительной влажности воздуха не более 80% при температуре плюс 20°С. Окружающая среда должна быть  взрывобезопасная, не содержать агрессивные газы и пары в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не должна быть насыщенной токопроводящей пылью и водяными парами.
Автомат должен подключаться только к промышленным сетям по ГОСТ 13109.




1.2 Сведения о системе питания электрооборудования и указания
    по используемым в электрооборудовании напряжениям
    
    	 Основные технические характеристики   приведены в таблице 1
                                                                                                    
Наименование параметра


MZ-630


MZ-800


MZ-1000


MZ-1250

Напряжение питания сварочного автомата, при частоте 50Гц, В

380

Номинальный сварочный ток, при ПВ=100%, А


630


800


1000


1250

Пределы регулирования скорости подачи электродной проволоки, м\мин


0.5-6


0.5-2.5


0.5-2.5


0.5-2.5

Пределы регулирования скорости сварки, м\ч


15 - 72

Пределы регулирования сварочного тока


160-630


160-800


160-1000


160-1250


КПД


85%


ПВ


100%


100%


100%


100%

                  Класс защиты

IP21

Мощность, потребляемая сварочным трактором, ВА, не более


500


500


500


500

Габаритные размеры, мм (длина, ширина, высота)


960x450x820


960x450x820


960x450x820


960x450x820

Масса (без флюса и проволоки), кг

70

90

98

100


1.3 Требования к первоначальному пуску сварочной  установки

     Установить оборудование на месте производства сварочных работ и подключить к питающей сети. Сжатый воздух, подаваемый в систему удаления флюса, должен быть очищен от влаги и масла.
      При подключении выпрямителя руководствоваться паспортом на выпрямитель. Поставить тумблер «Местное/ дистанционное» (SA1) на панели управления  выпрямителя в левое положение (дистанционное управление).
       На автомате подключить к зажимам шунта сварочные кабели, идущие к зажиму «+» выпрямителя. Кабели должны иметь стандартные наконечники. Зажать кабели изоляционной планкой в задней части кожуха каретки.
      Подключить к разъемам автомата и выпрямителя кабель управления.       
     Заполнить бункер флюсом. Заполнить кассету электродной  проволокой, очищенной от грязи, масла и ржавчины. При заполнении следить за тем, чтобы проволока не имела резких изгибов. Заточить торец проволоки под углом примерно 60?.
       Отвернуть болт   крепления подающего ролика и установить на вал редуктора ролик, соответствующий диаметру электродной проволоки. Завернуть болт.
       Переместить каретку к месту начала сварки. Повернуть рычаг   в рабочее положение.
       Установить переключатель   на пульте в левое положение (автоматический режим).
       Установить переключатель   в положение, соответствующее выбранному направлению сварки.
       Поворачивая ручку толкателя   против часовой стрелки, освободить и снять съемную часть токоподвода.
      Установить на обе части токоподвода сменные контактные наконечники   соответствующие диаметру проволоки от 3 до 5 мм.
       Выпрямить около 0,5 м проволоки и пропустить ее вручную через правильные ролики и неподвижную половину токоподвода
       Поставить на место съемную часть токоподвода с наконечником и, вращая ручку толкателя   по часовой стрелке, зажать проволоку между наконечниками.
       Возвратить рычаги   прижимного и правильного роликов в рабочее положение.
        Усилие прижатия проволоки к подающему ролику регулируется винтом   
      Поджать винт   правильного ролика. При этом проволока, опирающаяся на ведущий и неподвижный правильный ролик   прогибается под действием подвижного правильного ролика   настроенного винтом   и выправляется.
       В случае применения проволоки ?2 мм последовательность действий   такова:
- снять кожух;
- снять кронштейн светового указателя шва;
- отвернуть 2 болта и снять крепежную скобу, снять токоподвод в сборе;
- отвернуть винт толкателя   и снять подвижную часть токоподвода    
- отвернуть 2 винта и снять контактный наконечник;
- вставить в верхний конец токоподвода трубку   в сборе.  Зафиксировать трубку винтом;
- ввести спиральный канал   в трубку   и втулку;
- вставить собранный узел в нижнюю часть токоподвода. Закрепить втулку   на токоподводе   двумя винтами; - ввернуть в отверстие втулки   контактный наконечник;
- надеть на токоподвод кронштейн светового указателя шва;
- установить токоподвод с направляющим каналом на подающий механизм и закрепить его прижимной скобой;
- выпрямить около 0,5 м проволоки и пропустить ее вручную через направляющий канал. Проволока должна свободно пройти через наконечник. Выпустить конец проволоки на 50-60 мм;
- возвратить рычаг   прижимного ролика в рабочее положение и винтом   прижать проволоку к ведущему ролику.
       Вертикальным суппортом   отрегулировать положение токоподвода так, чтобы расстояние от его нижнего торца до изделия было равным примерно 10 диаметрам электродной проволоки.
       Включить автоматический выключатель на выпрямителе. На панели управления выпрямителя, а также на блоке управления автомата должны загореться индикаторы наличия напряжения.
       Установить переключатель   на блоке управления автомата в правое положение (наладочный режим).
       Переключателем   проверить подачу проволоки вверх и вниз. Подвести проволоку к изделию на расстояние 3-5 мм.
  Переключателем   проверить перемещение каретки вправо и влево.   Расцепить муфту каретки рычагом. После этого каретку можно быстро
перемещать вдоль шва с помощью ручек.
       Отрегулировать положение светового указателя положения шва. При движении каретки вдоль шва световое пятно должно двигаться впереди кожуха, все время, оставаясь на линии шва.

1.4 Описание режима работы

Устройство сварочного выпрямителя ВДУ-504.
      Универсальный выпрямитель ВДУ-504 выполнен передвижным на колесах. Вся аппаратура управления расположена на выдвижном блоке.
       Через автоматический выключатель Q и контактор К подается напряжение на трехфазный силовой трансформатор Т1 с нормальным магнитным рассеянием. Трансформатор преобразует сетевое напряжение в пониженное, которое затем выпрямляется вентильным блоком из шести тиристоров VIV6, собранных по шестифазной схеме с уравнительным реактором L1. Стабилизирующий дроссель L2 сглаживает выпрямленное напряжение. С магнитного усилителя  сигнал обратной связи поступает в блок управления тиристорами . Выпрямитель охлаждается вентилятором М и защищен от перегрузок тепловыми реле, от аварийных режимов автоматическим выключателем Q, от радиопомех фильтром из конденсаторов, от перенапряжений цепочками из резисторов и конденсаторов. Схема управления выпрямителя защищена плавкими предохранителями.
      При сварке в углекислом газе переключатель внешних характеристик на пульте управления устанавливают в положение Жесткие. Для повышения сварочного напряжения первичные обмотки трансформатора соединяют по схеме треугольника, для понижения по схеме звезды. Одновременно пакетно-кулачковым переключателем уменьшают индуктивность стабилизирующего дросселя. Напряжение плавно регулируют потенциометром и схемой управления, изменяя угол управления тиристоров.
      При ручной сварке переключатель внешних характеристик устанавливают в положение Крутопадающие. При этом первичные обмотки трансформатора соединяют по схеме треугольника, а дроссель в цепи выпрямленного тока имеет максимальную индуктивность. Плавно регулируют силу тока тем же потенциометром, которым настраивают напряжение при сварке на жестких характеристиках.
      Включать и регулировать силу сварочного тока и напряжение выпрямителя можно с места и дистанционно выносным пультом.  
      При механизированной сварке напряжение плавно регулируется блоком задания напряжения тока. Сигнал задания через блок сравнения поступает на блок
      фазового управления, который формирует управляющие импульсы и подает их в необходимой последовательности на тиристоры. При увеличении напряжения задания уменьшается угол управления тиристоров, а поэтому увеличивается сварочное напряжение.
      Благодаря силовому трансформатору с нормальным рассеянием выпрямитель обладает естественными пологопадающими внешними характеристиками. Для получения более жестких, к тому же независимых от колебания напряжения сети, характеристик используют обратную связь по выпрямленному напряжению. Сварочное напряжение с датчика и напряжение задания сравниваются в блоке сравнения. Разность этих напряжений поступает в блок фазового управления. При снижении сварочного напряжения угол управления тиристоров уменьшается, и выпрямленное напряжение увеличивается .
      Для получения крутопадающих внешних характеристик в схему управления тиристорами вводят обратную связь по току сварочной дуги следующим образом. Напряжение от датчика, пропорциональное сварочному току, сравнивается с напряжением задания, и их разность подается в блок фазового управления. При отрицательной связи угол управления тиристорами с ростом силы тока увеличивается, в результате чего выпрямленное напряжение, подаваемое на дугу, снижается. Так,- с помощью тиристоров и блока управления из естественных пологопадающих характеристик силового трансформатора получают искусственные крутопадающие внешние характеристики выпрямителя.  
      Все тиристорные выпрямители имеют однокорпусное исполнение. Выпрямители ВДУ-305, ВДУ-504-1, ВДУ-506, ВДУ-601 на колесах, ВДУ-505, ВДУ-1201стационарные.
      Выпрямители ВДУ-504-1, ВДУ-506, ВДУ-601, ВДУ-1201 имеют нишу для размещения блока управления сварочным полуавтоматом или автоматом и трансформатор для питания цепей управления и подогревателя газа.
      В схему сварочных выпрямителей ВДУ-505, ВДУ-506, ВДУ-601 введен специальный узел, обеспечивающий избирательное форсированное зажигание дуги для различной протяженности и положения швов в пространстве, и применен стабилизирующий дроссель, обеспечивающий бесступенчатое автоматическое изменение индуктивности в сварочной цепи в зависимости от режима сварки. Это обусловлено тем, что при работе с роботами и манипуляторами предъявляются повышенные требования к таким технологическим свойствам источника, как надежность начального зажигания дуги, устойчивость процесса сварки.
Принцип работы.
      Нажимаем, автоматический выключатель SF подаем питание в схему сварочного выпрямителя. Нажимаем кнопку пуск SB2 и подключаем к сети трансформатор Т.У1 и двигатель М который создает поток охлаждающего воздуха. Поток воздуха приводит к срабатыванию контакта S реле потока воздуха. Магнитный контактор КМ2 включает трансформатор Т.С и выпрямитель работает на холостом ходу. 
      Работа схемы при сварке. При сварке работает блок усиления и блок формирования управляющих импульсов. Регулирование вольт-амперной характеристики производиться резисторами в блоке БУ. Контроль тока сварки производит по амперметру РА, а напряжение по вольтметру PV. 
      Управление режима сварки производиться управляющим сигналом в БУ. Управление заключается в формировании сигнала управления открытие тиристоров и для поддержания выбранной величины тока сварки производиться изменением напряжения на базе транзисторов VT. Стабильную работу выпрямителя обеспечивает датчик тока ДТ, который представлен в виде магнитного усилителя с обмотками: рабочей РО и подмагничивающей ПО.
      При сварке любые малые возмущения могут привести к отклонениям сварочного тока, а следовательно к нарушению технологического процесса. Датчик тока ДТ позволяет эти отклонения снизить до мин. значений. 
      Остановка сварочного выпрямителя производиться с помощью кнопки СТОП, которая разрывает цепь контактора КМ1 при этом отключается от сети двигатель и трансформатор Т.У Защита от КЗ производиться автоматическим выключателем SF  с электромагнитным расцепителем. Защита от перегрузок тепловыми реле КК1 и КК2. Блокировка на включение выпрямителя при отсутствии потока охлаждающего воздуха выполнена с помощью выключателя S.
       Предупредительный сигнал о наличии напряжения происходит с помощью сигнальной лампочки ЛС и защита от радио помех происходит с помощью фильтра Сф1 и Сф2. 

1.5Указание мер безопасности.

        При обслуживании и эксплуатации автомата необходимо соблюдать требования нормативных документов по безопасности труда, действующие в регионе выполнения сварочных работ.
        К работе допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие обучение, инструктаж и проверку знаний требований техники безопасности.
        Работа на данном электросварочном оборудовании разрешается только при наличии надежного заземления сварочного выпрямителя.
      Общая характеристика основных требований по технике безопасности при различных методах сварки плавлением.
При ручной дуговой сварке мелких изделий рабочее место сварщика и сборщика: кабина 2x2 или 2х3 м с подвижной брезентовой занавеской. Кабина оборудуется поворотным столом (1), рабочими местами сборщика (2) и сварщика(3), сварочным аппаратом(4), стеллажом для деталей(5), помостом для готовых изделий(6).
Рабочее место сварщика во многих случаях выполняют в виде манипулятора, позволяющего сварщику легко поворачивать изделие в удобное для сварки положение. Кабина должна иметь местную вентиляцию. В кабине должен быть комплект инструмента сварщика и запас электродов. Корпус сварочного аппарата заземляется, все провода тщательно изолируются и защищаются от механических повреждений. Сварщик должен работать в спецодежде и рукавицах и пользоваться защитной маской.
При дуговой сварке в монтажных условиях особое внимание нужно обращать на тщательную изоляцию токоведущих проводов, при сварке внутри металлических конструкций - на хорошую вентиляцию места сварки. Сварщики должны пользоваться резиновой подстилкой, хорошей спецодеждой. При работе в тесных местах, плохо проветриваемых, сварщики должны периодически выходить из отсека для отдыха, их пребывание в отсеке должно подстраховываться подручными.
В монтажных условиях целесообразно размещение сварочного оборудования в комплекте, в специальных контейнерах, расположенных ближе к месту производства работ и легко транспортируемых кранами при смене места работы. Целесообразна также установка оборудования на стационарных энергоплощадках с дистанционным управлением. Эти меры снижают непроизводительные потери времени на различные переходы и уменьшают опасность производственного травматизма.
При механизированных процессах сварки должны соблюдаться все правила, указанные ранее. Кроме того, необходимо обеспечить удобные и безопасные условия труда сварщиков.
1. Сборку и сварку крупногабаритных секций следует выполнять на специализированных местах, постелях, стендах, при этом должны быть обеспечены достаточные проходы с каждой стороны конструкции. 
2. При сварке объемных секций на высоте необходимо устраивать леса с расположением сварочного оборудования вне рабочего места сварщика. 
3. Все оборудование, которое при неисправном состоянии может оказаться под напряжением, должно иметь индивидуальное заземление с выводом к общему защитному заземлению. 
4. Все сварочные аппараты должны находиться под наблюдением наладчика-монтера. Исправлять дефекты электросварочного оборудования имеет право только монтер-наладчик. 
5. При сварке крупногабаритных изделий следует применять защитные щиты-ширмы, ограждающие место сварки со стороны общих проходов. При электрошлаковой сварке меры техники безопасности общие, связанные с использованием электроэнергии и выделением вредных газов, но вместо щитка достаточно пользоваться защитными очками для защиты от яркого света шлаковой ванны, а также от выплесков шлака и отскакивания кусочков остывающей шлаковой корки. Необходим также тщательный контроль всех водяных коммуникаций ползуна, так как малейшее попадание влаги в шлаковую ванну с мгновенным парообразованием может привести к бурным выплескам шлака и тяжелым ожогам оператора.
При сварке в защитных газах, кроме соблюдений мер, общих для всех способов сварки, необходимо учитывать, что углекислый газ и аргон в 1,5-2 раза тяжелее воздуха. Эти газы могут скапливаться в нижней части отсека, помещения, в связи с чем устройства вытяжной вентиляции нужно устанавливать не только в зоне дыхания сварщика, но и в нижней части помещения. Выбрасывать воздух нужно за пределы рабочих зон. Мощность вытяжной вентиляции на 1 кг наплавленного металла не менее 150 м3/ч. При сварке меди и ее сплавов, для уменьшения количества вредных аэрозолей и газов, во всех случаях, где это целесообразно, сварку рекомендуется вести неплавящимися электродами.
При электронно-лучевой сварке основная опасность связана с возникновением рентгеновского излучения при торможении пучка электронов на изделии. Оно возникает при ускоряющем напряжении свыше 20 кВ, но устройство камер с толщиной стенок 15-20 мм и применение свинцовистых стекол в окнах наблюдателя устраняет эту опасность.
Технологическая карта, разрабатываемая на сварочные работы, выполняемые любыми методами сварки, должна содержать и указания мер по охране труда, которые учитывают общесоюзные постановления и правила

2.Расчет электрических нагрузок

2.1. Расчет электрических нагрузок механического участка             

   Расчет нагрузок механического участка производился по методу упорядоченных диаграмм.
Все электроприемники механического участка распределены по узлам. В узел собраны электроприемники, расположенные вблизи друг от друга – в линию, в одном помещении или просто рядом. Причем если ЭП расположены в линию то лучше запитать их посредством шинопровода, а если просто рядом, то лучше подключить их к силовому щиту (шкафу). Помимо силовых нагрузок в цехе расположены вспомогательные нагрузки, такие как вентиляторы, тепловые завесы, обеспечивающие благоприятные условия труда. Запитка этих электроприёмников осуществляется от источников питания – узлов, к которым они ближе всего расположены.
     Узел1: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23.
     Узел2:30,31,32,33,40,41,42,43.
     Узел3: 24,25,26,27,28,29,34,35,36,37,38,39,44,45,46
     
В каждом узле выделены группы однотипных потребителей. Значение среднего коэффициента использования Ки и коэффициента мощности cos? для электроприёмников (ЭП) в узлах механического участка  были выбраны по табл. 2.3 [1]. Результаты расчетов занесены в таблицу(1.1)
Затем поочередно посчитаны узлы от первого к последнему:(таб.1.1)

Все ЭП, работающие в повторно – кратковременном режиме (ПКР) такие как краны приведены к длительному режиму работы.
Приведение к длительному режиму работы мостовых кранов. 1.1[7]

	                                               ,                                                    (1.1)
где; ПВ – продолжительность включения данного крана, в относительных единицах;
       Pн (ПВ 100%)  – номинальная мощность отдельного ЭП, приведенная к продолжительности включения 100%, кВт;
       Руст. – установленная суммарная мощность всех двигателей крана.
    ,
    
    Расчет силовой нагрузки для первого узла
Активная суммарная мощность ковочных машин, кВт:
                                            ,                                           (1.2)
Активная суммарная мощность однотипных ЭП для остальных узлов определенна аналогичным образом, результаты в таблице 1.1
Активная средняя мощность за наиболее загруженную смену ковочных машин, кВт (1.2)[7]:

Pсм = Pн?  Kи.ср ,	(1.3)
где: Kи. ср. – средний коэффициент использования для ЭП в узле и цехе, по табл. 2.3 [1]
        Pн?– сумма активных мощностей ЭП в узле и цехе, кВт;

Pсм = 22   0,3 = 6,6кВт.

Реактивная средняя мощность за наиболее загруженную смену ковочных машин, кВт, 1.3[7]
Qсм = Pсмtg? ,     	        (1.4)

где: tg? – коэффициент мощности, по 1.7[3]
Qсм = 6,61,14 = 7,5кВАР
Активная  и реактивная средняя мощность для остальных узлов определенна аналогичным образом, результаты в таблице 1.1
Показатель силовой сборки для группы ЭП цеха, 1.4[7]
	 ,	(1.5)
где: Pн.max – номинальная мощность самого мощного ЭП в данной группе, кВт;
       Pн.min– номинальная мощность наименее мощного ЭП в данной группе, кВт;
m = 27/(0,,3) =90
Показатель силовой сборки для группы ЭП для остальных узлов определены аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1
     
Значение среднего коэффициента использования для группы ЭП: 1.5[7]
,	                  (1.6)
где:– суммарная активная средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену     ЭП данной группы, кВт;
      – суммарная активная нагрузка всех ЭП данной группы, кВт.
Kи. ср. = 111,9/371,9 = 0,3
Средний коэффициент использования  для остальных узлов определялся аналогичным образом, результаты в таблице 1.1
Далее находилось эффективное (приведённое) число ЭП для данной группы. В случае получения не целого числа nэ – оно округляется до целого в ближайшую сторону. Если же nэ получилось больше n, то nэ принималось равным n .
В расчете эффективного число ЭП  применялось 4 условие из пяти условий, 
Условия для определения эффективного число ЭП по1.9[7]
n ? 5;  m ? 3;  Kи.ср. ? 0,2
nэ = (2 ? ?Рн)/(Рн.макс.)  ,         			   		 (1.7)
где: Рн.макс. – номинальная мощность самого мощного ЭП в узле, кВт по табл.1.1: 
nэ = (2 ? 371,9)/144 = 5,2
Эффективное число для остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1
     
Зная значения nэ  и Kи.ср, определяли значение коэффициента максимума Кмакс для данной группы ЭП по таблице2.4[1], используя метод интерполяций
Кмакс = 2,0
Расчётный максимум активной нагрузки всех ЭП. 1.8[7]
,                                                         (1.8)
где: Pр.– максимальная расчетная активная мощность ЭП в узле и цехе, кВт
        – суммарная активная средняя мощность нагрузки, за наиболее загруженную смену, ЭП данной группы, кВт.
          Kмакс – коэффициент максимума

Рр. = 111,91,34 = 149,9кВт

Расчетный максимум активной нагрузки  ЭП остальных узлов определялся аналогичным образом, результаты  в таблице 1.1

Расчетный максимум реактивной нагрузки всех ЭП, 1.16[7]
Если nэ ?10 , то Qp = 1,1Qсм                                				   			  

Если nэ ?10 , то Qp = Qсм								(1.9)   

                     Qр. =1,1 Qсм.,                                                                      (1.10)
где: Qр.– максимальная расчетная реактивная мощность ЭП в узле и цехе, кВАр кВт
Qр. = 1,1127,2=139,9кВАР
    Расчетный максимум реактивной нагрузки  для остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1
    
Полная расчётная максимальная нагрузка группы всех 
электроприемников:1,17[7]
Sp =,      	                   (1.11)
где: Sр. – максимальная расчетная полная мощность ЭП в узле и участке, кВА 
Sр. = ?(?149,9?^2+?139,9?^2 ) =205кВА
    Полная расчетная максимальная нагрузка  остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1

Расчётный (максимальный) ток, потребляемый группой  ЭП: 1.18[7]
,                          	                          (1.12)
где: Uном. = 0,38 кВ – номинальное напряжение, которое подается на ЭП в цехе.
        Iр. –расчетный ток потребляемый группой ЭП в узле и цехе, А
Iр. = 205/(?3  ? 0,38) = 317,3А
    Расчетный(максимальный) ток  для остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1

    Расчет силовой нагрузки для узла №2
Условия для определения эффективного число ЭП по1.9[7]
n ? 5;  m ? 3;  Kи.ср. ? 0,2
nэ = (2 ? ?Рн)/(Рн.макс.)  ,         			   		 (1.7)
где: Рн.макс. – номинальная мощность самого мощного ЭП в узле, кВт по табл.1.1: 
nэ = (2 ? 392)/360 = 2,17
Эффективное число для остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1
Зная значения nэ  и Kи.ср, определяли значение коэффициента максимума Кмакс для данной группы ЭП по таблице2.4[1], используя метод интерполяций
Кмакс = 2,0
Расчётный максимум активной нагрузки всех ЭП. 1.8[7]
,                                                         (1.8)
где: Pр.– максимальная расчетная активная мощность ЭП в узле и цехе, кВт
        – суммарная активная средняя мощность нагрузки, за наиболее загруженную смену, ЭП данной группы, кВт.
          Kмакс – коэффициент максимума
Рр. = 136,9  1,8 = 246,4кВт
Расчетный максимум активной нагрузки  ЭП остальных узлов определялся аналогичным образом, результаты  в таблице 1.1

    Расчет силовой нагрузки для узла №3
Условия для определения эффективного число ЭП по1.9[7]
n ? 5;  m ? 3;  Kи.ср. ? 0,2
nэ = (2 ? ?Рн)/(Рн.макс.)  ,         			   		 (1.7)
где: Рн.макс. – номинальная мощность самого мощного ЭП в узле, кВт по табл.1.1: 
nэ = (2 ? 190,3)/95 = 4
Эффективное число для остальных узлов определяется аналогичным образом, результаты заносятся в таблицу 1.1
     
Зная значения nэ  и Kи.ср, определяли значение коэффициента максимума Кмакс для данной группы ЭП по таблице2.4[1], используя метод интерполяций
Кмакс = 2,0
Расчётный максимум активной нагрузки всех ЭП. 1.8[7]
,                                                         (1.8)
где: Pр.– максимальная расчетная активная мощность ЭП в узле и цехе, кВт
        – суммарная активная средняя мощность нагрузки, за наиболее загруженную смену, ЭП данной группы, кВт.
          Kмакс – коэффициент максимума
Рр. = 43,5  1,61 = 70кВт
Расчетный максимум активной нагрузки  ЭП остальных узлов определялся аналогичным образом, результаты  в таблице 1.1
    
Расчет силовой нагрузки для всего цеха
Активная средняя мощность нагрузки цеха за наиболее загруженную смену:
Pсм.ц. = Pсм(1узла) + Pсм(2узла) + Pсм(3узла)=111,9+136,9+43,5=286,3 кВт	               (1.17)
Реактивная средняя мощность нагрузки цеха за наиболее загруженную смену:Qсм.ц. = Qсм(1узла) + Qсм(2узла) + Qсм(3узла) =127,2+199,2+56,7=326,4кВАр	(1.18)

2.2 Нагрузка цеха с учётом освещения
Кроме заданной номинальной силовой нагрузки в механическом участке имеется освещение, которое тоже было учтено. Освещение участка в учебных целях допускается рассчитывать по удельной мощности осветительной нагрузки.
Установленная мощность осветительной нагрузки: 1.19[7]
,                                                         (1.19)
где: Fц – площадь цеха, определяется из задания, м2;
Руд. – удельная мощность осветительной нагрузки выбирается по табл. 1.7 [3]
Fц всего = 18  60 = 1080 м2
Руд = 0,02
Руст.о = 0,02    1080 = 21,6кВт
Расчётный активный максимум осветительной нагрузки участка: 1.20[7]
,                                     		  (1.20)
где: Кс.о =0,95– коэффициент спроса осветительной нагрузки по табл.24.31 [3] 
Ррасч.о=21,6  ?  0,95 = 20,52кВт
Расчётный реактивный максимум осветительной нагрузки цеха по формуле: 1.21[7]
	  					  (1.21)
где:    = 1,44 – коэффициент мощности при использовании ламп типа ДРЛ;
Qрасч.о = 20,52    1,44 = 29,54кВАР
Полная расчётная нагрузка освещения:
Sрасч.о. = ?(Р_(расч.о.)^2+Q_(расч.о.)^2 ) = ?(?20,52?^2+?29,54?^2 ) = 35,96 кВА                        (1.22)         
Расчётный ток, потребляемый осветительной нагрузкой
Iрасч.о. = S_(расч.о.)/(?(3  ) ? ?U?_(ном.) ) = 35,96/?(3? 0,38) = 55,66 А                          		   (1.23)
Расчётный максимум активной нагрузки цеха с учётом освещения: 1.22[7]
 = 286,3 + 20,52=306,8 кВт   		  (1.24)
Расчётный максимум реактивной нагрузки цеха с учётом освещения: 1.23[7]
= 326,4 + 29,54=355,9 кВАр                                (1.25)
Полная расчётная нагрузка цеха с учётом освещения: 1.24[7]
=?(?306,8?^2+?355,9?^2  )= 470кВА
Расчётный ток, потребляемый ЭП цеха с учётом осветительной нагрузки: 1.25[7]
 =  470/(?3+0,38) = 1013А

Результаты всех расчётов заносятся в таблицу 1.1


 







3.Выбор мощности цеховых трансформаторов
     
     Принял, что вся реактивная мощность компенсируется на низкой стороне, а выбор трансформаторов проводил по полной мощности, числено равной активной расчётной мощности, потребляемой участком, без учёта потерь в трансформаторе. Выбор трансформаторов проводил с учётом того, что перегрузка в дневные часы компенсируется недогрузкой в ночные, вследствие чего справедлива формула:
Формула для расчёта мощности трансформаторов, 2.1[7]
 ;            					    (2.1)
В курсовой работе выбрал для механического участка  II категорию 
где: SН.Т.– номинальная мощность трансформатора, кВА;
        Кз =0,7– коэффициент загрузки трансформаторов для II категории.
        n – минимальное количество трансформаторов, в зависимости от категории  II  категория – 2 КТП;
Sн.т .? 306,8/(2?0,7) = 219,2кВА
Sн.т .= 630кВA > 219,2кВА

Из таблицы 4.3 [2]  принимаются двухтрансформаторная КТП и сводятся в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Справочные данные трансформатора



Расчётный коэффициент загрузки одного трансформатора:  2.2[7]
,                                              	    (2.2)
где: – суммарная мощность всех тех узлов, которые подключены к данному трансформатору, кВт.
Нагрузка была разбита наиболее рационально:
Трансформатор 1 – I узел  и II узел  = 149,9+70=219,9кВт
Трансформатор 2 –II= 246,4кВт
Расчётный коэффициент загрузки каждого трансформатора
Кз.1= (149,9+70)/630= 0,3
Кз.2=246,4/630 = 0,4
Принимаю параллельную работу двух трансформаторов так как один трансформатор недогружен, а другой перегружен.

Средний расчётный коэффициент загрузки выбранных трансформаторов при компенсации реактивной мощности на низкой стороне: 2.3[7]
       ;      			                      (2.3)
где: – суммарная мощность всех трансформаторов, кВА
Кз.ср.= 470/1260 =  0,4

4.Компенсация реактивной мощности
Конденсаторные установки устанавливаются на участке для компенсации реактивной мощности из расчета, что вся реактивная мощность компенсируется на низкой стороне трансформатора. Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать на одном трансформаторе: 2.4[7]
;   	 				(2.4)
 где: – Реактивная мощность цеха с освещением, кВАр;
        SН.Т. – номинальная мощность трансформатора, кВА;
       ?SН.Т.  – суммарная мощность всех трансформаторов, питающих цех, кВА;
Qку  ? 355,9/1260   630= 177,95 кВАр
Выбрал на каждый трансформатор конденсаторные установки типа УКРМ-0,4-300. 
     
     Таблица 2.2 Справочные данные конденсаторных установок
     

Тип установки
Номинальная мощность, кВАр
Число и мощность регулируемых ступеней, шт ? кВАр
УКРМ-0,4-300
300
6 ; 12

Проверка условия: = 177,95  Qку?  = 300
Условие выполняется значит будет компенсация реактивной мощности, излишки которой выдаются в систе

5. Расчёт сети напряжением до 1000 В

В этом пункте необходимо выбрать элементы сети 380 В цеха по обработке деталей вращения, расчёт которого проводился в пункте 1 данного  проекта. Все приёмники в цехе защищаются автоматическими выключателями. Они разделены по узлам. Данные к расчёту приведены в таблице №3.1:
 



Таблица №3.1 Данные к расчёту сети напряжением до 1000 В
Данные для выбора защитной аппаратуры и проводников
№ п/п
Название электроприемника
?н
cos?н
Pном
Iном
1
Металлорежущий станок
0,885
0,66
11
29,7
2
Сварочный автомат 
85
0,55
120
4
3
Сварочный выпрямитель
85
0,7
9,4
0,2
4
Сверлильный станок
0,875
0,6
3
9,1
6
Расточной станок
0,895
0,6
12
35,3
7
Штамповочный пресс
0,91
0,66
18
47,4
8
Автоматический пресс
0,9
0,66
27
71,05
9
Молот
0,89
0,66
14
37,8
10
Ковочная машина
0,92
0,66
19
48,7
11
Вентилятор
0,875
0,8
0,3
0,6
12
Тепловая завеса
0,875
0,8
3,5
7,7
13
Кран мостовой
0,91
0,45
25
92,6

Значение Iном для каждого ЭП определим по формуле:
                                        .......................