Министерство ОГОУ СПО МТТ______________________________

Университет (институт, техникум) техникум р. п. Старая Кулатка____

электрического

и электромеханического оборудования . _______________________

Кафедра__________________________________________________
Курсовой проект

(Пояснительная записка на 42 листах)

Тема Электроснабжение и электрическое оборудование инструментального цеха (Шифр)
Выполнил «Логунов С.Н.

Проверил преподаватель                                                    

Зеленков А.В.

Город р.п. Старая Кулатка 2010 г.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

р.п. Старая Кулатка

Утверждаю

Зам. Директор по УПР

Р.Х АРСЛАНОВ

«_______»___________________________ 2010г.

Задание для курсового проектирования

По курсу Техническая эксплуатация и обслуживание электромеханического оборудования
Студенту 3 курса 304 группы, специальности 140613_______________

«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и______

электромеханического оборудования»__________________________

Тема задания и исходные данные _____________________________

При выполнении курсового проектирования на указанную тему должно быть предоставлено:

1. Пояснительная записка

1 .Электрический привод технологического оборудования цеха__

2.  Расчет силовых сетей электрического оборудования цеха_____

3.  Расчет освещения производственных помещений___________

4.  Расчет осветительных сетей_____________________________

5.  Экономическая часть__________________________________

6.  Вопросы техники безопасности при эксплуатации электрического оборудования цеха_______________________________________________________

2. Графическая часть проекта.

Лист №1 «Схема освоения цеха».

Лист №2 «Схема электрооборудования станка».

Дата выдачи


Срок окончания

Преподаватель-руководитель курсового проектирования_______

Рассмотрено предметно-цикловой комиссией

Протокол №___ от «__ »______________ 2010 г.

Председатель ПЦК______________________________________



Содержание
Введение

-   Решение российского правительства о дальнейшем развитии электроэнергетики в России.

-   Цель и задачи курсовой работы.

1. Электротехнический привод токарно-винторезного станка.

1.1 Технология производства и характеристика ремонтно-механического цеха

1.2Выбор рода тока и величины питающего напряжения

1.3 Определение мощности приводных электродвигателей токарного винторезного станка

1.4Выбор стандартных электрических двигателей для токарного винторезного станка.

2. Расчет силовых сетей ремонтно-механического цеха.

2.1Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

2.1.1 Расчет и выбор сечений силовых линий электрооборудования токарно-винторезного станка.

2.1.2Расчет тока токарного однофазного короткого хамыкания

2.1.3Описания принципа работы, схема токарно-винторезного станка

3. Расчет освещения производственных помещений

3.1 Характеристика помещения, оценка зрительных работ

3.2Выбор нормы освещенности, виды и системы освещения источников света.

З.З Выбор типа светильников и их расположение на плане

3.4Расчет освещения помещений цеха

4. Расчет осветительных сетей

4.1Разобрать тип схемы освещения


Введение:
Решение российского правительства о дальнейшем развитии электроэнергетики в России.

В 1990 году исполнилось 70 лет со дня принятия плана ГОЭЛРО. В нем было глубоко раскрыто значение электрификации и электроэнергетики. Электрификация в плане ГОЭЛРО выступало как экономизирующее начало всего народного хозяйства, важнейший фактор технического прогресса, одно из средств решения первоочередных социальных проблем страны.

В плане ГОЭЛРО энергетическая техника являлась важнейшим фактором электрификации, одним из главных путей установления различий между умственным и физическим трудом.

Реализация программы технического развития страны обеспечила сближение условий труда в городе и деревне.

План ГОЭЛРО - программа электроэнергетического развития страны, был выполнен в 1931 году, муниципальному сроку реализации плана, программа была заключительно выполнена. При плане 30 электростанций, было построено 40. Их суммарная мощность составляла 4 338 тыс. кВт. По сравнению с 1750 тыс. кВт, намеченных планом. Выработка электроэнергии за 1935 позволила занять СССР второе место в Европе и третье место в мире. Рост энергетического производства сведен в таблицу №1.

Все основополагающие концепции развития электроэнергетики и электрификации сформулированы в плане ГОЭЛРО, актуальны сегодня. Исторический опыт доказал правильность и непреходящую практическую значимость главнейших концепций научно-технического развития, выработанных в плане ГОЭЛРО- первой единой общегосударственной программе социального, экономического и промышленного строительства на базе электрификации. Согласно №1.

Цели и задачи курсового проекта.

Курсовой проект - самостоятельная работа учащегося, основной целью которой является:

-   развитие навыков по проведению расчетов, теоретических и экспериментальных исследовании,

-   составлению технико-экономических обоснований,

-   технических, организационных и других решений или обобщений,

-   оценка результатов, способствующих успешной подготовке к выполнению дипломной работы.


1. Электротехнический привод токарно-револьверного станка
1.1 Технология производства и характеристика инструментального цеха
Инструментальный цех построен из блоков-секцый , толщина стен 0,5м. К цеху пристроены служебно-бытовые помещения. Площадь цеха 48*30*8. Потолок и стены в помещении побелены для большого коэффициента отражения, пол бетонный. В помещении имеются оконные проемы, для создания естественного освещения.

Инструментальный цех является вспомогательным цехом для основного производства. В нем изготовляют не стандартные детали для ремонта основного оборудования. В цеху находятся станки шлифовальные, сверильные, токарные. Цех работает в две смены.

Цех ремонтно-механический относится к потребителям 2-3 категории надежности электроснабжения, так как перерыв в энергоснабжении не ведет к массовому браку производства.

Производственное помещение цеха относится к помещениям с нормальной средой.

В отношении опасности поражения людей электрическим током помещение относится к помещениям с повышенной опасностью, характеризующего наличия в нем одного условия, создающего повышенную опасность- возможность одновременного прикосновения человека к имеющимся соединениям с землей , металлоконструкциями здания и тому подобное, и к металлическому корпусу электрооборудования
1.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения
Все силовые токоприемники рассчитаны на переменный ток с промышленной частотой 50 Гц и напряжением 380 В. Осветительные сети рассчитаны на переменный ток с промышленной частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Следовательно принять систему трехфазного питания с напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью и ток промышленной частотой 50 Гц.
1.3 Определение мощности приводных электродвигателей токарновинторезного станка
На токарно-винторезном станке установлены три асинхронных коротко-замкнутых двигателя: двигатель 1 для привода шпинделя и рабочей подачи суппорта, двигатель 2 для быстрых перемещений суппорта, двигатель 3 для насоса охлаждения. По заданным значениям усилия резанья Fz и скорости резания Uz, затем определить расчетную мощность двигателя 1.

Определить мощность резания Pz по формуле согласно 12
        I Fz- Uz

Pz=------------

   1000 • 60
Где Fz - усилие резания 11000 Н Uz-скорость резания 15 м/мин
 11000-11

p_z=------------ =2,02 кВт

  1000-60
Определить расчетную мощность двигателя
             Рр.дв.

Рр.дв=-------

          Pz

Где Pz - мощность резания кВт В -КПД двигателя 3 =0,7... 0,85

Согласно №1.
Рост производства электрификации .

Таблица №1.

Год	1913	1920	1935	1982	1983	1987	1988	1989
Общее произ-
водство элек-	0,001945	0,0005	0,0262	1211	1418,1	1478	1512	1528
тоэнергии

Рр.дв. =2.89 кВт
Выбрать по справочнику двигатель типа 4 А 132 84УЗ с номинальными параметрами : Рн =7,5 кВт, О =1455 об/мин , Sr
=87,5 %,

cos p
=0,86, 1пуск
1.4. Выбор стандартных электрических двигателей для токарного винторезного станка
Двигатели выбрать по условию Рдв>Рр.дв. для главного привода. Двигатели для обеспечения вспомогательных движений выбрать из справочника 131 данные двигателей сведены в таблицу №2.




Таблица №2

Номер двигателя	Назначение двигателя	Тип двигателя	N Об/мин	In А	cos и	8%	1пуск	Р дв кВт	М п М н
							Ihom
Ml	Привод шпинделя и работа передачи суп-	4А 132 8 4УЗ	1 435	15	0,86	83	5,2	5,3	3

	порта
М2	Для быстрого переменного суппорта	4А71В 4 УЗ	1390	1,7	0,73	72	0,45	0,75	2
МЗ	Для насоса охлаждения	4АА 50	2 710	0,41	0,7	63	0,42	0,12	2

2. Расчет силовых сетей цеха обработки корпусных деталей
2.1 Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры
2.1.1        Выбор аппаратуры световой сигнализации АЕ по условию

Выбрать арматуру световой сигнализации серии АЕ с U=24B,P=2,5 Вт с лампой на напряжение 24 В |3|

Выбрать светильник типа НКС 01*100/П 00-05с лампой на напряжение.
2.1.2      Выбрать светильник местного освещения по условию Uc=TJcb согласно [3 I
Выбор пускателя по условию Рапп>Рдвиг. Согласно |3 I Тепловые реле выбрать по условию 1р>1н. Двиг. Выбранные пускатели с тепловым реле сведены в таб. 3.
2.1.3 Выбрать пускатели с тепловым реле
Таб. №3

Номер	Тип	Максимальная	Мощность	Тип	Максимальной
двигателя	пуска-	мощность	двигателя	реле	ток тепловых
	теля	управляемого двигателя кВт	Квт		элементов А
Ml	ПМЕ- 211	7,5	И	ТРН-25	20
М2	ПМЕ- 021	0,75	1Д	ТРН-10А	2
МЗ	ПМЕ-	0,12	0,6	ТРН-10	0,63

Продолжение таблицы		3
	021			А

        иф.

I л =------------ = 220/ 8,75 = 25,27 А

      Z +Z т/3 I расц. = 6 А
По условию выбора I к > 3 I расц. 25,27 А>27 А

Автоматический выключатель надежно срабатывает при коротком замыкании.
-    Суммарное сопротивление петли «фаза-ноль».
Z = л/ (R ш + R ф.к. 1 + R N.K.2 + R ф.п2 + R пр.+ R N пр.) * (R ш + R ф.к. 1

+ R N.K.2 + R ф.п2 + R пр.+ R N пр.) + (X ш+ X К1 + X К2 + X пр)* (X ш+ X

К1             +              X              К2                            +Х              пр)

= V (0,02+0,032+1,26+1,26+3,07+3,07)*(0,02+0,032+1,26+1,26+3,07+3,07) + (0,03+0,00075+0,015+0,04)* (0,03+0,00075+0,015+0,04) = 8,7 Ом
-    Определить ток короткого замыкания в петле «фаза-ноль».

           иф.

I л =-------------- 220/ 8,75 = 25,27 А

Z +Z т/3 I
расц. = 6 А По условию выбора I к > 3 I расц,

25,27 А>27 А

Автоматический выключатель надежно срабатывает при коротком замыкании.


5.Экономическая часть
5.1 Технико-экономическое сравнение вариантов освещения цеха различными типами светильников
Для сравнения вариантов осветительных установок ,выбираются варианты с практически равноценными условиями освещения.

При оценке экономичности сравниваемых вариантов сопоставляются, как первоначальные капитальные вложения, так и годовые эксплутационные расходы. Для принятия технических решений необходимы варианты с равными параметрами характеризующие светотехнические установки, ее надежность и условие электрической безопасности.

Рассмотреть два варианта освещения цеха, светильниками одного типа, но с различными мощностями ламп. И выбрать вариант, в котором меньше приведены годовые затраты.

Вариант 1 светильники типа ЛСП02 2*80 с лампами ЛД-80 Вт . Вариант 2 светильники типа ЛСП02 2*40 с лампами ЛД-40 Вт Расчет приведенных годовых затрат для первого варианта. -Годовые эксплуатационные расходы Э по формуле Э=Ээ+Эа+Эл+Эч+Эр где Ээ - стоимость израсходованной электроэнергии за год
                                  U

Ээ=А,*Ксп*Р*Т*я*(1+--------- )

                                      100
Где А- -коэффициент учитывающий потери в ПРА газоразрядных ламп.

К сп. - коэффициент спроса

Р - установленная мощность кВт

Т-число часов использования осветительной установки в год

q- тариф за электроэнергию U-потери напряжения в осветительных сетях до средних ламп
                                              1,01+0,46

Ээ=1,2*0,85*7,5*650*0,95(1+-------------------- ) = 4746077 руб.

                                                      100
Эа - амортизационные отчисления рассчитать по формуле
Эа=0,Ш*(Б+М) где
N - число светильников Б - стоимость светильника М - стоимость монтажа светильника электрической части принимается усредненные по ценнику.

Эа=0,1*153(500+300)=2240 руб.

Эл-стоимость ламп сменяемых за год , рассчитать по формуле
                    I

Эл = N*n*------- А где

                  t
п - число ламп в одном светильнике

t - нормированный срок службы ламп
            T*A*n ^*P*T*q*n( 1+р)+100(Б+Мр)+0,1*Х*Рл*С*п+1000т*В

3_p=N(-------------- +--------------------------------------------------------------------------- )

                   t                                1000
А- стоимость одной лампы


                 650

Эл=153*2*------- *20=392

               10*1000

Эч - число чисток светильников и стоимость их за год
Эч =N*m*B,
где

m- количество чисток за год

В- стоимость одной чистки

Эч=153*2* 100=30600 руб.

Эр- эксплуатационные расходы рассчитать по формуле
T*A*n l*P*T*q*n( 1+Р)+100(Б+Мр)+0Д*^*Рл*С*п+1000т*В
где Рл - мощность лампы

С- стоимость монтажа электрической части на 1 кВт и потерь ПРА

Х:$:р- коэффициенты принять в зависимости от ламп
р=0,037 Я=1,2                  р=0
             650*25*2

Эр=153(------------------ +

          10 000 1,2*8*650*0,95*2(1+0,037)+100(500+300+0)+0,1*1,2*0,08*1 000*2*100
Рассчитать приведенные годовые расходы по
Q = Э + (л+0Д2)*К.,


где

Э - эксплуатационные годовые расходы

X
- ежегодные амортизационные отчисления

К - капитальные затраты

К = 76,5 *3+153*500+60*2 = 76 849 руб.

ОД 2 - коэффициент эффективности капитальных вложений.

Q = 4 804 149 + (0Д+0Д2)*76 849 = 4 762 984 руб.

Для второго варианта расчет ведется аналогично, данные приведены в таб. 15.
таб. 15.

Наимено-	Q,	Э руб/год	Ээ	Эа	Эл	Эч	Эр	К
вание по-	руб/год		Руб/	руб/	руб	руб	руб	руб
мещения			год	год
Производ-	4 80414	4804149	4746077	224	392	3060	1484	7684
ственные	9			0		0	0	9
помеще-
ния, вари-
ант 1
Вариант 2.	101345	91124	31567,5	578 6	134	6578	2953	9786 5

Принять к установке вариант 1, так как его приведенные годовые затраты меньше, чем у варианта 2.




6. Вопросы техники безопасности при эксплуатации электрического оборудования цеха
Все электроприемники цеха делятся на две большие группы :

1.Силовые токоприемники(станки).

2.Осветительные сети.

Основные меры безопасности при эксплуатации производных электроустановок.
6.1 Осмотр цеховых силовых электроустановок

Текущий осмотр цеховых электроустановок имеет целью вовремя выявить дефекты и неполадки, предупредить аварии и несчастные случаи. Осмотр проводит электрик(согласно плану) за которым закреплен определенный участок производства, его квалификационная группа по технике безопасности должна быть не ниже третьей.

Во избежание поражения электрическим током, во время осмотра действующего электрооборудования необходимо соблюдать ряд специальных мер безопасности:
6.1.1.   Во время осмотра запрещается выполнять какие либо ремонтные работы на элэктроустановке, за исключением работ связанных с предупреждением аварии или несчастного случая (отсоединение неисправного участка проводки и др.),
6.1.2.   При осмотре действующего электрооборудования запрещается снимать ограждения, токоведущих и вращающих частей, заходить за ограждения и барьеры. Осмотр распределительных устройств и электрических аппаратов, установленых в камерах цеховой подстанции, как правило производится двумя лицами. Единочный осмотр электроустановок разрешается только обслуживающему их дежурному персоналу с квалификационной группой по технике безопасности не ниже третьей, при этом в электроустановках напряжением выше 1000В запрещается входить за ограждения и в камеры. Осматривать электроустановку следует с порога камеры или стоя перед барьером.
6.1.3.   При обнаружении в закрытых распределительных установках напряжением выше 1000В замыкания какой-либо токоведущей части на землю не следует приближаться к месту замыкания на расстояние ближе 4мм во избежание поражения напряжением шага.
6.1.4.   Электротехническому персоналу, постоянно обслуживающему закрепленное за ним цеховое электрооборудования, работающее при напряжении до 1000В, разрешается единолично при осмотре открывать дверцы шкафов, щитов, пусковых устройств, пультов управления и т. д.
6.2 Техника безопасности при обслуживании производственных электроприводов
Во избежание несчастных случаев при обслуживании электроприводов необходимо соблюдать правила техники безопасности:
6.2.1.    При отчистки от пыли кожухов электродвигателя и аппаратуры управления без отключения и остановки электропривода следует убедиться, что корпуса и кожухи надежно присоединены к магистрам заземления или нулевому приводу.
6.2.2.    Все неизолированные токоведущие части и вращающие части электропривода должны иметь ограждения, снимать которые во время работы не допускается.


6.2.3.    Работы по текущему ремонту и испытанием изоляции проводки электродвигателя и пускорегистрирующих аппаратов разрешаются только электрическому персоналу, который в электроустановках до 1000В должен иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей, выше 1 ОООВ-группу четыре.
6.2.4.     Работы, проводимые дежурным персоналом на закрепленном за ним цеховом электрооборудовании, проводятся в порядке текущей эксплуатации с соблюдением следующих мер безопасности:

После отключения электропривода для проведения на нем каких -либо работ необходимо на пусковом устройстве повесить закрепляющий плакат с надписью « Не включать - на работают люди.»

Если электродвигатель силовой установки работает при напряжении 1000В и получает питание от шин распределительного устройства подстанции, то необходимо на этой подстанции отключить питающий кабель выключателем и разъединителем(видимый разрыв цепи!) запереть их провода и вывесить на проводах выключателя закрепляющие плакаты, Снимать предупреждающие плакаты и включать электропривод в работу можно только после окончания работы на нем и оформления окончания записью в журнале.

6.2.3.1.    На вращающемся электродвигателе разрешается шлифование контактных колец стеклянной штукатуркой при помощи деревянной колодки. При меняемые при этом инструменты должны быть с изолирующими рукоятками .


Список использованных источников
1.А.Ф.Дьяков-Энергетика сегодня и завтра. Первая образцовая типография 1990 г.

2.Е.М.Зимин-Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Энергоиз дат 1981 г.

З.И.Е.Цигельман- Электроснабжение городских зданий и коммунальных предприятий. Высшая школа, 1988 г.

4.Г.М.Коринг- Справочная книга для проектирования электрического освещения. Энергия 1976 г.

5.Н.А.Чекалин- Охрана труда в электрической промышленности. Энерго-атомиздат. 1984 г.

6 ММ Алиев- Справочник по электротехнике и электрооборудования. Высшая школа. 2000 г.

7.С.В.Яницкий- Применение электроэнергии и основы автоматизации произволственных+ процессов. Колос. 1977 г.