Техническое обслуживание электрического и электромеханического оборудования цеха №1 ЗАО «Молдавизолит »

Содержание
1. Техническая характеристика и описание режимов работы установки  			3
      1.1 Краткая техническая характеристика электрооборудования 			3
1.2 Сведения о системе питания электрооборудования и указания 
по используемым в электрооборудовании напряжениям				5
      1.3 Требования к первоначальному пуску станка						5
      1.4 Описание режима работы 								6
      1.5 Указания мер безопасности  								10
2. Расчет электрических нагрузок 									16
      2.1. Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха (РМЦ) 		16
      2.2 Нагрузка цеха с учётом освещения 							20
3. Выбор мощности цеховых ТП 									22
4. Компенсация реактивной мощности 								24
5. Расчёт сети напряжением до 1000В 								25
      5.1. Выбор коммутационной аппаратуры и питающих кабелей для оборудования 	26
      5.2 Выбор распределительных конструкций 						27
      5.3. Выбор защитных автоматов и питающих кабелей для распределительных 
      шкафов и шинопроводов 									29
6. Расчёт освещения ремонтно-механического цеха 						31
      6.1 Расчёт рабочего освещения основной площади цеха 				31
      6.2 Расчёт эвакуационного освещения цеха 						35
      6.3 Расчёт рабочего освещения склада 							36
      6.4 Расчёт рабочего освещения комнаты отдыха 						38
      6.5 Расчёт рабочего освещения душевой 							40
      6.6 Расчёт рабочего освещения сан. узла 							42
      6.7 Расчёт рабочего освещения раздевалки						44
      

7. Организация ремонта электрооборудования							 46
8. Подсчёт количества рабочих (ремонтников) для выполнения работ, согласно с графиком ППР 													48
      8.1 Расчет численности вспомогательных рабочих 					48
      8.2 Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих 			48
9. Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации электрооборудования 		49
10. Составление инструкций по эксплуатации электрооборудования 				53
11. Составление ведомости специального инвентаря принадлежностей для обеспечения безопасности при эксплуатации электрооборудования 						56
12. Пожарная безопасность 									57
      12.1 Общие требования									57
      12.2 Причины пожаров 									57
      12.3 Мероприятия противопожарной безопасности технологических процессов 	57
      12.4 Пожарная безопасность электроустановок 						58
      12.5 Защита от производственного статического электричества 			60
      12.6 Молниезащита объектов и территорий					 	60
13. Заключение											62
14. Литература											63









1. Техническая характеристика и описание режимов работы установки
1.1 Краткая техническая характеристика электрооборудования
Токарно-винторезный станок 1М63
Токарно-винторезный станок модели 1М63 - один из самых распространённых на территории бывшего СССР станок, позволяющий производить токарную обработку деталей средних и больших размеров. Станок экспортировался во многие страны мира. Токарно-винторезные станки модели 1М63 зарекомендовали себя как надёжные и неприхотливые, не требующие повышенного внимания.
Назначение токарно-винторезного станка 1М63
Токарно-винторезный станок модели 1М63 предназначен для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей - как внутренних, так и наружных, а так же для нарезания резьбы: метрических, дюймовых, модульных, питчевых.
Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а так же плашки и метчики.
Особенности конструкции
* жесткость, виброустойчивость и температурная стабильность конструкции позволяют получать необходимую точность обработки
* 2-призменные направляющие станины в сочетании с высокой надежностью других узлов обеспечивают длительный срок эксплуатации станка с сохранением первоначальной точности
* частота обратного вращения шпинделя в 1,3 раза выше чем прямое, что сокращает время обработки резьб
* точение длинных конусов производится одновременным выполнением продольной подачи суппорта и подачи резцовых салазок при соответствующем их повороте
* коробка подач обладает высокой жесткостью кинематической цепи, имеет две электромагнитные муфты дистанционного переключения подач без остановки станка
* все силовые зубчатые колеса кинематической цепи изготовлены из легированной стали, закалены и отшлифованы
* ограждения зоны резания и патрона, электрические и механические блокировки гарантируют безопасную работу на станке

Обозначение токарно-винторезного станка 1М63
Буквенно-цифирный индекс токарно-винторезного станка 1М63 обозначает следующее: цифра 1 - это токарный станок; цифра 6 – обозначает токарно-винторезный станок, буква М – поколение станка, цифра 3 – максимальный радиус обработки заготовки (315 мм).


Электродвигатели трёхфазного переменного тока:
Главный привод:
тип – 4А160М4У3 исполнение 1М3081
мощность, кВт – 18
Число оборотов в минуту:
при частоте 50 Гц – 1460
при частоте 60 Гц – 1760

Быстрый ход каретки:
тип – 4А80А4У3 исполнение 1М3081
мощность, кВт – 1,1
Число оборотов в минуту:
при частоте 50 Гц – 1400
при частоте 60 Гц – 1690

Электронасос охлаждения:
тип – Х14-22М
производительность, л/мин – 22
мощность, кВт – 0,12
Число оборотов в минуту:
при частоте 50 Гц – 2800
при частоте 60 Гц – 3350




1.2 Сведения о системе питания электрооборудования и указания по используемым в электрооборудовании напряжениям.
      Электрооборудование рассчитано для работы от сети трёхфазного переменного тока, напряжением 380В, частотой 50Гц.
	По особому заказу станок может быть выполнен с электрооборудованием на напряжение 400В?440В и частотой 60 Гц.
	Питание цепей управления постоянного тока напряжением 24В осуществляется от выпрямительного моста.
	Напряжение цепей местного освещения и сигнализации – 24В.
	В отличие от станка модели 1М63, в станке 1М63МФ101 устанавливается цифровая индикация. Это является и недостатком 1М63.
Установка устройства цифровой индикации производится над коробкой скоростей и подключается на напряжение 110В или к фазному напряжению переменного тока 220В.
	Датчик обратной связи, соединён с поперечным ходовым винтом и контролирует его вращение; расположен на каретке станка и подключен к блоку индикации гибкой электрической связью.
	Питание устройства цифровой индикации (УЦН) осуществляется со шкафа управления расположенного на передней бабке сзади станка.

1.3 Требования к первоначальному пуску станка
      Ввод от сети выполняется снизу электрошкафа через отверстие диаметром 35 мм.
      На левой боковой стенке шкафа установлен вводной автоматический выключатель АВ. На кожухе над коробкой подач установлены нагрузочный амперметр и сигнальные лампы, контролирующие наличие напряжения и включения тормозной муфты.
	Управления главного привода станка – кнопочное и производится с постов управления расположенных на станине, около коробки подач и на фартуке. На фартуке расположен также крестовый переключатель перемещения каретки и суппорта.
	Управления приводом быстрого хода каретки производится посредством толчковой кнопки в рукоятке крестового переключателя. Управления электронасосом охлаждения, выбор режимов работы станка и дистанционное управления величинами подач, осуществляется посредством переключателей, установленных на фартуке.
	Перед первоначальным пуском прежде всего необходимо убедится в надёжности подключения станка к цеховому контуру заземления и в качестве монтажа электрооборудования. Затем на клемных зажимах в станции управления всех электродвигателей и посредством вводного автоматического выключателя, подключить станок к сети.
	 После этого необходимо при помощи соответствующих кнопок и переключателей проверить чёткость срабатывания магнитных пускателей и реле, действие блокирующих и сигнализирующих устройств.
	Убедившись в правильности работы элементов электрооборудования, следует подсоединить провода питания электродвигателя без включения рабочих органов, после чего можно приступить к первоначальному пуску и опробованию на холостом ходу работу всех механизмов станка.
	Особое внимание при первоначальном пуске станка следует обратить на работу системы смазки.

1.4 Описание режима работы
	Перед началом работы необходимо убедиться, что все автоматические выключатели включены – загорается сигнальная лампа EL1.
	Пуск электродвигателя главного привода М1 осуществляется нажатием кнопок SB4 при отключенном фрикционе – контакт путевого выключателя SQ1 замкнут. При этом включается: магнитный пускатель КМ1,  реле времени KT1, сигнальная лампа HL3.
	Управление вращением шпинделя производится рукояткой включения фрикциона.
	Остановка электродвигателя главного привода М1 осуществляется нажатием кнопки SB1  или SB2.
	При работе двигателя главного привода на холостом ходу, реле времени KT1, настроенное на выдержку времени 2,5-3 мин., отключит двигатель М1 и включит тормозную муфту YC1.
	Одновременно реле времени KT1 потеряет питание и с выдержкой времени 2,5 сек. отключит реле KT2 и тормозную муфту YC2.
      Контроль за нагрузкой электродвигателя главного привода осуществляется по амперметру. Значение тока электродвигателя главного привода в зависимости от напряжения приведена в таблице 1.1

                                                                                                      Таблица 1.1                
Uн, В
380
400
415
440
Iн, А
36
34
32
31

	Рабочие подачи суппорта осуществляется от двигателя главного привода, быстрые перемещения – от двигателя быстрого хода М3. 
	В фартуке станка установлены две электромагнитные муфты, одна из которых используются для управления перемещением каретки в продольном направлении (YC1)
и одна для управления перемещением суппорта в поперечном направлении (YC2)
	Управление муфтами производится рукояткой крестового переключателя, имеющей пять положений: одно вертикальное и четыре наклонных, соответствующих направлению перемещения каретки и суппорта.
	Включение электродвигателя быстрого хода М3, при любом положении рукоятки переключателя, обеспечивается толчковой кнопкой SA2-5, встроенной в голову рукоятки крестового переключателя.
	Для уменьшения искрообразования на контактах крестового переключателя при отключении электромагнитных муфт, предусмотрены разрядные сопротивления, установленные на клеммнике фартука.
      Трёхпозиционный переключатель SA3 предназначен для дистанционного управления электромагнитными муфтами YC1 и YC2, осуществляющими включение подач суппорта в положениях А и В.
      УЦН предназначена для визуального отсчета диаметра детали в цифровой форме. При отключении вводного автомата, УЦН обесточивается.Датчик сельсин БС-155А гибким кабелем соединяется с устройством УЦН, а ось датчика пластинчатой муфтой соединяется с поперечным винтом.
      Перемещение рабочего инструмента на 5 мм соответствует одному обороту ходового винта, а следовательно, и ротора сельсина БС-155А. Фазовый сигнал поступает в блок индикации.
      Цифровой отсчёт на индикаторном табло блока, соответствующий одному обороту ротора сельсина равен 10мм (т.е. автоматически отображается удвоенное перемещение – диаметр). Дискретность отсчёта УЦН составляет 10 мкм. Нестабильность показаний не превышает ±2 мкм.
      В станке 1М63МФ101 с устройством цифровой индикации рекомендуется применять для металлообработки комбинированный режим: обеспечение необходимых перемещений вручную по УЦН с одновременным использованием универсальных измерительных средств. При комбинированном режиме возможны подрежимы:
а) комбинированный режим с постоянным использованием универсальных измерительных средств. При обработке всех элементов изделия даже одним инструментом на предварительном проходе определяется размер изделия по каждому элементу, а перемещение для снятия припуска осуществляется по УЦН.
б) комбинированный режим с разовым использованием универсальных измерительных средств. При обработке всех элементов изделия, размер изделия определяется по одному элементу, а перемещение для обработки остальных элементов осуществляется по УЦН.
      Проведение измерений при металлообработке с помощью УЦН может быть реализована двумя способами. Измеренный универсальным инструментов диаметр при помощи декадных переключателей, набирается на передней панели устройства, затем нажатием клавиши «Запись» расположенной там же, записывается на табло. Далее идёт процесс металлообработки с наблюдением по УЦН текущего диаметра в абсолютной системе координат, где нулевой точкой будет являться ось шпинделя.
      После измерения универсальным измерительным инструментом диаметра пробного прохода, рабочий вычисляет припуск, который необходимо снять и вводит его, способом описанным в предыдущем подпункте, на табло; далее идёт обработка детали до нулевых показаний на табло устройства по всем разрядам.
      В целях увеличения точности обработки рекомендуется производить подвод режущего инструмента в точку резания в направлении предполагаемого резания, так как необходимо выбрать люфт ходового винта.




1.5 Указания мер безопасности
5.1. Безопасность работы электрооборудования станка обеспечивается его изготовлением в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.009-80 и выполнением указаний настоящего руководства.
5.2. Для обслуживающего персонала.
Персонал, занятый обслуживанием электрооборудования станка, а также его наладкой и ремонтом обязан:
а) иметь допуск к обслуживанию электроустановок напряжением до 1000В;
б) знать действующие правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий по ГОСТ 12.1.019-79 «ССБТ Электробезопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности»
в) руководствоваться указаниями мер безопасности, которые содержатся в настоящем руководстве, руководстве по эксплуатации механической части станка и в эксплуатации, прилегаемой к устройствам и комплектным изделиям, входящим в состав станка;
г) знать принципы работы электрооборудования станка и работы его схемы.
5.3. Для обеспечения безаварийной работы станка напряжение питающей сети на его вводе должна быть в пределах от 0,9 до 1,1 нормально значения, а отклонение частоты от номинального значения в пределах ±0,1 Гц.
5.4. Станок и устройства, входящие в его состав, которые могут оказаться под опасным напряжением, должны иметь надёжное заземление.
К заземляющему зажиму, установленному на вводе к станку, в шкафу с электрооборудованием, должен быть подведён от сети заземляющий проводник (провод или шина) рекомендуемого настоящим руководством сечения.
Качества заземления должна быть проверена внешним осмотром и измерено сопротивление между металлическими частями станка и каждого устройства и зажимом для заземления, находящимся на вводе к станку.
Сопротивление заземления не должно превышать 0,1 Ом.
5.5. Категорически запрещается производить работы под напряжением.
При ремонте и перерывах в работе вводной выключатель должен быть обязательно отключен и заперт специальным устройством, предусмотренным конструкцией шкафа с электрооборудованием.
ВНИМАНИЕ!
При отключенном вводном выключателе, в шкафу с электрооборудованием, остаётся под опасным напряжением цепь питания станка.

5.6. На пульте управления установлена кнопка «аварийный стол» с грибовидным толкателем красного цвета, которая обеспечивает отключение электрооборудования станка независимо от режима его работы.
Действие кнопки «аварийный стол» должна проверяться при первоначальном пуске станка. Категорически запрещается работать на станке при неисправности электрической цепи отключения электрооборудования от кнопки «Аварийный стол».
5.7. Категорически запрещается разъединять и соединять составные части штепсельных разъёмов, находящихся под напряжением.
5.8. Для обеспечения безопасной работы, предупреждения поломок механизмов и брака на станке предусмотрены электрические блокировки.

ВНИМАНИЕ!
Для предупреждения о наличии напряжения на станке установлена сигнальная лампа белого цвета. Блокировка действие которой предотвращает одновременное включение ходового винта и электромагнитных муфт, выполнена посредством конечного выключателя, установленным внутри фартука, который обрывает цепь питания муфт при включении ходового винта.
Для предотвращения пробоя катушек электромагнитных муфт при их отключении и уменьшения искрообразования на контактах крестового переключателя, предусмотрены разрядные сопротивления.
Защита от токов короткого замыкания и перегрузок электродвигателей и электроаппаратуры выполнена посредством автоматических выключателей теплового реле.
Нулевая защита обеспечивается магнитными пускателями, которые при понижении напряжения до 50-60% отключают электродвигатели.

ВНИМАНИЕ!
Действия всех электрических блокировок должно проверяться на холостом ходу и под нагрузкой при первоначальном пуске станка, а также при профилактических осмотрах и ремонтах.
Категорически запрещается работать на станке при обнаружении неисправностей в работе электрических блокировок безопасности.
Продолжать работу на станке разрешается только после устранения причин, вызвавших эти неисправности.
5.9. При проведении работ по демонтажу электрооборудования перед отправкой станка потребителю, монтажу и первоначальному пуску станка на месте его эксплуатации, при обслуживании и ремонте электрооборудования станка, следует также соблюдать меры безопасности, перечисленные выше.
6. Указания о необходимых регулировках, а также о мерах устранения возможных нарушений нормальной работы электрооборудования.
      При эксплуатации электрооборудования станка необходимо периодически проверять состояние электродвигателей, пусковой и релейной аппаратуры. Во время эксплуатации электродвигателей необходимо систематически производить технические осмотры и профилактические ремонты, не допуская перегревов подшипников более 80% С. Периодичность осмотров устанавливается в зависимости от производственных условий, но не должна быть реже одного раза в два месяца.
	При профилактических ремонтах должна производиться разработка электродвигателей, внутренняя и наружная чистка и замена смазки подшипников. Замену смазки подшипников при нормальных условиях эксплуатации следует производить не реже двух раз в год. При эксплуатации электродвигателей в пыльной и влажной среде, замена смазки должно производиться чаще по мере необходимости.
	Перед набивкой свежей смазки подшипники должны быть тщательно промыты бензином, камеру подшипника следует заполнить смазкой на 2/3 её объёма. 
	При осмотрах релейной аппаратуры особое внимание следует обращать на надёжность замыкания контактов. Не реже одного раза в 10 дней необходимо проверять состояние контактов электроаппаратуры и очищать их от пыли, грязи и нагара. Если контакты подгорели или контактные поверхности потемнели от нагрева, то их необходимо слегка запилить бархатным напильником.
	Во избежание перегрева и окисления контактов нужно следить за тем, чтобы последние во включенном состоянии были плотно прижаты.
	Поверхности стыка сердечников и якорей аппаратов следует периодически смазывать машинным маслом, а затем насухо вытирать т.к. смазка может вызвать прилипание якоря к сердечнику.
	







Возможное нарушение
Вероятная причина
Метод устранения

При нажатии на одну из кнопок SB3 или SB4 электродвигатель главного привода не вращается.











При включении крестового переключателя в любом из четырёх положении суппорт или каретка не перемещается.




Шпиндель не тормозится.
Отключился автоматический выключатель QF1 в связи с коротким замыканием в цепи управления.



Сгорела катушка КМ1, произошёл обрыв одного из выводов катушки КМ1.

Отключился автоматический выключатель QF в связи с перегрузкой двигателя.

Отключился автоматический выключатель QF2 в связи с коротким замыканием в цели управления электромагнитными муфтами.



Отключился автоматический выключатель QF2 в связи с коротким.
Включить автоматический выключатель QF1. При повторном отключении проверить прибором цепь управления на короткое замыкание и устранить его.

Устранить обрыв или заменить катушку.


Рукоятку включения фрикциона установить в нейтральное положение.

Включить автоматический выключатель QF2. При повторном отключении проверить прибором цепь управления муфтами но короткое замыкание и устранить его.

Включить автоматический выключатель QF2. При повторном отключении проверить цепь управления муфтами на короткое замыкание и устранить его.


2. Расчет электрических нагрузок
2.1. Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха (РМЦ)
    Расчет нагрузок цеха производится по методу упорядоченных диаграмм. 
    Пронумеруем электроприемники (ЭП) в цехе.
    Все ЭП цеха распределяем по узлам. В узел собираются ЭП, 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 могут располагаться 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. 
    Узел 1: ЭП № 1,2,3,4,5,6,7,8,9;
    Узел 2: ЭП № 24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40;
    Узел 3: ЭП № 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23;
    
    Значение коэффициента использования Ки и коэффициента мощности cos? для электроприёмников (ЭП) в группах РМЦ выбираем по табл. 2-2 [1.37].
    Электрооборудование, работающее в ПКР–ЭП № 40– мостовой кран, приведем к длительному режиму работы по формуле 2.1
    .
		(2.1)
где ПВ = 40% = 0,40 – продолжительность включения данного крана, из задания;
кВт
Узел 1
Определим для первой группы ЭП мехавеличины активной и реактивной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену:
	Pсм = ? Pн  · Kи;	(2.2)
где ? Pн  [кВт] – номинальная активная мощность всех однотипных ЭП, входящих в первый узел;
       Kи – коэффициент использования для данной группы ЭП, по табл. 2.3 [1];
Pсм 1 = 102 · 0,14 = 14,28 кВт;
	Qсм = Pсм · tg?;	(2.3)
где Pсм [кВт] – найденное выше значение активной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену.
       tg? = 1,334 – для данного типа ЭП (металлорежущий станок);
Qсм 1 =14,28 · 1,334 = 19,05 квар;
Расчет активной и реактивной средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену для ЭП других групп ведётся аналогичным образом.
Определим величину показателя силовой сборки для первой группы ЭП РМЦ:
	;	(2.4)
где  Pн.max = 40 кВт – номинальная мощность наиболее мощного ЭП в первой группе (ковочная машина);
       Pн.min = 5 кВт – номинальная мощность наименее мощного ЭП в первой группе (вентилятор);
m =;
Показатель силовой сборки для остальных групп определяется аналогично, результаты в таблице 2.1
Определим значение среднего коэффициента использования для первой группы ЭП РМЦ [2]:
	;	(2.5)
где  = 25,37 кВт – суммарная активная средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену ЭП первой группы;
       = 163 кВт – суммарная активная нагрузка всех ЭП первой группы;
Kи.ср. =;
Значение Kи.ср., m, Qсм, Pсм для остальных групп ЭП РМЦ определяется аналогичным образом, результаты в таблице 2.1.
Определим эффективное (приведённое) число ЭП для первой группы при условии (Pн ? const):
n ? 5       (n = 9) – число ЭП в группе;
m ? 3      ( m = 6) – показатель силовой сборки;
Kи.ср. ? 0,2     (Kи.ср. = 0,15) – средний коэффициент использования;
При этом эффективное число ЭП будет равно по формуле (1.10)[1]:
;                                                              (2.6)
где: – относительное эффективное число ЭП определяется по таблице 3.11[3],
где: – относительное число наибольших по мощности ЭП по формуле (1.11) [1]:
 ;                                                                 (2.7)
где: n’– количество ЭП, в данной группе ЭП, у котоирых единичная мощность по формуле (1.12) [1]:
  Рн ?;                                                              (2.8)
где Рн.max – номинальная мощность самого мощного приёмника в узле, кВт. 
Рн ?кВт;
;
–относительная суммарная мощность наибольших по мощности ЭП группы по формуле (1.13) [1]:
;                                                (2.9)
где: – суммарная мощность тех электроприёмников, входящих в узел, у которых единичная мощность отвечает условию (1.12). При этом в суммарную мощность ЭП максимальный тоже входит:

Эффективное число ЭП для второй группы определяется аналогично, результаты в таблице 1.1
Зная значение nэ и Kи.ср. определяем значение коэффициента максимума для первой группы ЭП из табл. 2.4 [1]: Kmax =2,31;
Значение Kmax для остальных групп ЭП РМЦ определяем аналогичным образом;
Определяем расчётный максимум активной нагрузки (2.43) [2]:
	;	(2.10)
где  = 25,37кВт – суммарная активная средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену ЭП первой группы;
;
Значение расчётного активного максимума нагрузки для ЭП РМЦ остальных групп определяется аналогичным образом;
Определяем расчетный максимум реактивной нагрузки (2.44) [2]:
Так как nэ=8<10, то по формуле (1.15) [1]:
?Qp = 1,1?Qсм=1,1?31,95=27,91 квар;
Значение расчётного реактивного максимума нагрузки для ЭП РМЦ остальных групп определяется аналогичным образом;
Определяем полную расчётную максимальную нагрузку первой группы ЭП РМЦ [2]:
	кВА;	(2.11)
Значение полной расчётной нагрузки для ЭП МЦ остальных групп определяется аналогичным образом;
Расчётный (максимальный) ток, потребляемый первой группой  ЭП РМЦ [2]:
	;	(2.12)
где Uном. = 0,38 кВ – номинальное напряжение, которым запитываются ЭП первой группы;
А;
Значение расчётного (максимального) тока для остальных групп ЭП РМЦ определяется аналогичным образом.
Узел 3
Эффективное число ЭП для третьей группы и цеха при условии (Pн ? const) [2]:
n ? 5       (n = 14) – число ЭП в группе;
m ? 3      ( m = 8) – показатель силовой сборки;
Kи.ср. ? 0,2     (Kи.ср. = 0,21) – средний коэффициент использования;
nэ =;
Цех
Определяем величину расчётной (максимальной) нагрузки для всего цеха без освещения.
Активная и реактивная средняя мощность нагрузки МЦ за наиболее загруженную смену:
?Pсм.ц.= ?Pсм1 + ?Pсм2 + ?Pсм3 = 25,37 + 51,55 +71,93= 148,85кВт;
?Qсм.ц.= ?Qсм.1+ ?Qсм2 + ?Qсм3 = 31,95 + 58,45 +86,5= 176,9квар;
Определяем среднее значение коэффициента использования для цеха по (1.5):

2.2 Нагрузка цеха с учётом освещения
Кроме заданной номинальной силовой нагрузки в цехе имеется освещение, поэтому подсчитаем полную нагрузку цеха с учётом освещения.
Освещение будет выполнено лампами типа ДРЛ, со следующими параметрами:
Pуд.= 0,015 - удельная мощность осветительной нагрузки;
cos? = 0,57 – коэффициент мощности при использовании ламп типа ДРЛ;
Fц =  м2.
Основная мощность осветительной нагрузки:
	кВт;	(2.13)
Расчётный активный и реактивный максимум осветительной нагрузки цеха:
	кВт;	(2 .14)
	квар;
Расчётный максимум активной и реактивной нагрузки цеха с учётом освещения:
кВт; 
квар;
Полная расчётная нагрузка РМЦ с учётом освещения:
кВА;
Расчётный (максимальный) ток, потребляемый ЭП с учётом осветительной нагрузки:
А;
где: Uном = 0,38кВ – номинальное напряжение на низкой стороне трансформатора
Все расчёты сводятся в таблицу 2.1.






                          									         Таблица 2.1
Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха (РМЦ)





3. Выбор мощности цеховых ТП
Будем считать, что вся реактивная мощность компенсируется на низкой стороне, а выбор трансформаторов проводим по полной мощности, численно равной активной расчётной мощности, потребляемой цехом, без учёта потерь в трансформаторе. Выбор трансформаторов проводим с учётом того, что перегрузка в дневные часы компенсируется недогрузкой в ночные, вследствие чего допустима формула:
	Sтр ? ;	(3.1)
где Sтр – номинальная мощность трансформатора, кВА;
      Pр= Sр – расчётная мощность, потребляемая РМЦ, с учётом полной компенсации реактивной мощности, кВА;
       n – номинальное количество трансформаторов, в зависимости от категории (для I категории – 2; для II- 2; для III – 1);
       Кз – коэффициент загрузки трансформаторов (для I категории – 0,6; для II- 0,7; для III – 0,9);
Для МЦ (для II категория) Кз = 0,7:
Sтр ?  кВА;
250 кВА ? 174,36 кВА;
Принимаем две КТП с трансформаторами мощностью 250 кВА – ТМ-250/10. Определим расчётный коэффициент загрузки выбранных трансформаторов:
	Справочные данные трансформатора 

Все узлы в цехе должны быть подключены к силовым трансформаторам так, чтоб трансформаторы были наиболее равномерно загружены, и на один трансформатор не приходилось нагрузки больше чем допустимо из соображения надежности. Необходимо проверить каждый трансформатор по допустимой загрузке.
Расчётный коэффициент загрузки одного трансформатора:
;                                                  (3.2)
где: – суммарная мощность всех тех узлов, которые подключены к данному трансформатору, кВт.
1);
2);
Коэффициент загрузки необходимо рассчитать для каждого трансформатора
Средний расчётный коэффициент загрузки выбранных трансформаторов при компенсации на низкой стороне:
;                                                  (3.3)
где: – суммарная мощность всех трансформаторов, кВА.

кВА;

4. Компенсация реактивной мощности
Конденсаторные установки в цехе устанавливаются для компенсации реактивной мощности.
Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать на одном трансформаторе мощностью 250 кВА:
	Qку ? ;	(4.1)
где Qр = 148,85квар;
      SНТ = 250 кВА;
      ?SНТ = 250 ? 2 = 500 кВА;
Qку ? 
Принимаем для установки на каждом трансформаторе мощностью 250 кВА конденсаторные установки:
2 х УКРМ-75(3х25);  
Справочные данные конденсаторной установки 

Тип установки
Номинальная мощность, квар
Число и мощность регулируемых ступеней, шт ? квар
УКРМ-75квар
75
3х25



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 курсового проекта. Все приёмники в цехе защищаются автоматическими выключателями. Они разделены по узлам. Данные к расчёту приведены в таблице 5.1:
                                                                                                  Таблица 5.1
Данные к расчёту сети напряжением до 1000 В
№
Название
Pном, кВт
cos?
КПД,%
Iном, А
1
Металлорежущий станок
17
0,6
88,5
42,5
2
Токарновинторезный станок
18
0,6
91
47,58
3
Фрезерный станок
28
0,6
89,5
75,26
4
Сверлильный станок
6,5
0,6
87,5
18,05
5
Кран ПВ – 40
15,18
0,45
91
190,13
6
Расточной станок
11
0,6
89,5
29,73
7
Штамповочный пресс
30
0,66
91
71,43
8
Автоматический пресс
24
0,66
90
58,54
9
Ковочная машина
40
0,66
92
95,08
10
Вентилятор
2
0,8
87,5
4,17
11
Тепловая завеса
5
0,8
87,5
10,42

Значение Iном для каждого ЭП определим по формуле:
                                                      (5.1)

где	Pном – номинальная активная мощность приёмника, кВт;
     	Uном – номинальное напряжение сети, кВ;
      	?– номинальный коэффициент полезного действия;
      	cos? – номинальный коэффициент мощности.


5.1. Выбор коммутационной аппаратуры и питающих кабелей для оборудования
Автоматические выключатели выбираем по номинальному и пусковому токам приёмника:
	;	(5.2)
;
где Iном – номинальный ток ЭП;
      Iу – ток уставки автомата, А;
      Iэм – ток электромагнитного расцепителя, А;
      Iкр – наибольший кратковременный (пусковой) ток приёмника, А;
Для приёмника №1 (металлорежущий станок):
	А;	(5.3)
Тогда выбираем ток уставки автомата Iу = 50 А. Наибольший кратковременный ток равен:
	А;	(5.4)
Ток электромагнитного расцепителя автомата равен (3,5,7,12)
Таким образом, получаем:
А;
А;
Выбираем автомат: АЕ – 2040м (Iн=63А; Iэм=5?Iн)
Выбор остальной защитной аппаратуры проведём аналогично, результаты расчёта заносим в таблицу 5.2.
Провод, питающий станок, выбираем из условия:
	;	(5.5)
где К=1 – коэффициент, зависящий от типа устройства, защищающего кабель.
Выбираем провод, проложенный в трубе:
АПВ (3х16+1х6) с допустимым током нагрева Iдоп=55А
Аналогично выбираем все остальные провода и кабели. Результаты заносим в таблицу 5.2.





Таблица 5.2
Выбор защитной аппаратуры и проводников сети напряжением до 1000 В.


5.2 Выбор распределительных конструкций
      К распределительным конструкциям относятся троллейные и распределительные шинопроводы, а также распределительные шкафы. 
      Троллейные шинопроводы применяются в крановых установках для двигателей подъема, тележки и моста. Двигатели кранов работают в повторно кратковременном режиме с низким коэффициентом использования.
Длина троллеи L=53м; КПД=0,91; cos?=0,45.
Мощность, потребляемая мостовым краном, определим по формуле:
                                                                                                                                                                          
кВт;                                                (5.6)


Максимальный расчётный ток протекающий по троллее:
	,                                      (5.7)
                          А;                                                                                  

где: =0,62– коэффициент спроса, в зависимости от режима работы крана и эффективного числа двигателей .
      Номинальный ток самого мощного двигателя:
      А;                   (5.8)
где: Рном.max – мощность самого мощного двигателя у мостового крана, кВт; 
Uном. – напряжение сети, кВ.
                               А;                                           (5.9)



Пиковый ток двигателей мостового крана:
;                                         (5.10)
где  – максимальный расчётный ток протекающий по троллее, А. 
      А;
А;                                                     (5.11)
где:  – номинальный расчётный ток троллеи по табл. 5.1[1], А. 	
                                                                                                                                          Таблица 5.4
Основные технические данные шинопровода 

Выбранный троллейный шинопровод проверяется на допустимую потерю напряжения, В:
             ;                       (5.12)

Для защиты выбираем автомат типа: АВМ – 4Н (Iн=400А; Iу=200А).

А;
      А;                                              (5.13)
Откуда:                                      ;                                                              (5.14)
                                                         ;                                                                 (5.15)
;
Питающий кабель для питания троллейного шинопровода 
     ;                                                                (5.16)
    Iдоп=200А;  Imax=190,13А
    Распределительные шинопроводы выбирается по расчётному току узла так, чтоб выполнялось условие:
                                                         ;                                                               .......................