Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода (стр. 1 из 20)

Аннотация

Темой данного дипломного проекта является проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода.

В дипломном проекте рассмотрены следующие вопросы:

Краткая характеристика технологического процесса;

Определение расчётных электрических нагрузок;

Выбор системы питания системы электроснабжения;

Выбор системы распределения комбината;

Расчёт токов короткого замыкания;

Выбор основного оборудования, а также его проверка по условиям короткого замыкания;

Релейная защита и автоматика;

Расчёт самозапуска электродвигателей;

Расчёт молниезащиты и заземляющего устройства подстанции;

Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и экономичности.

1. Введение

Системой электроснабжения называется комплекс устройств предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии.

Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.

Нет необходимости говорить тяжелом финансовом состоянии промышленности, поэтому руководителям предприятий нужно решать данную проблему. Одними из самых прогрессивных мер в этом направлении являются мероприятия по сбережению энергоресурсов и, следовательно, уменьшению энергоемкости выпускаемой продукции, что приводит к снижению её себестоимости и повышению конкурентоспособности. Оптимальное сочетание экономических и технических решений при проектировании систем электроснабжения совместно с внедрением энергосберегающих технологий есть наиболее существенная мера решения этой задачи.

Качество электроэнергии в нашей энергосистеме часто не удовлетворяет нормам установленным ГОСТ. В этом, прежде всего, повинны предприятия, на которых не всегда соблюдаются правила устройств электроустановок, а также не применяются технические решения по уменьшению влияния электроприемников (полупроводниковые преобразователи, вентильные электроприводы, дуговые печи, и т.д.) на качество электроэнергии.

Технически правильное решение при создании систем электроснабжения исключает появление недопустимых отклонений параметров электроэнергии (падение напряжения), неравномерное распределение токов по фазам, удорожание ремонтных, монтажных и эксплуатационных работ. Все это влияет на производительность предприятия и качество продукции.

Проект электроснабжения предприятия должен учитывать возможность дальнейшего развития и укрупнения производства и связанного с этим увеличения потребляемой мощности.

Основной целью дипломного проекта ставится закрепление полученных на протяжении всего курса обучения знаний, а также получение опыта проектирования системы электроснабжения конкретного предприятия.

2. Исходные данные машиностроительного завода

1. Сведенья об электрических нагрузках завода – таблица №1

2. Ведомость электрических нагрузок РМЦ (вариант задания указывается преподавателем)

3. Питание можно осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформаторов, мощностью 40 МВа каждый. С первичной стороны напряжение 100 кВ и со вторичной 6 кВ.

4. Мощность системы 1100 МВа; реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ отнесенная к мощности системы на стороне 110 кВ – 0,35.

5. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 7,2 км.

Таблица №1

3. Описание технологического процесса

Данный машиностроительный завод поставляет коробки передач, промежуточные редуктора и комплектующие детали гусеничных машин.

Металл и заготовки для производства деталей поступают от поставщиков и заполняют склады. Корпусные детали промежуточных редукторов и коробок передач производят в литейном цехе, используя литье под давлением. Корпусные детали выполняются из алюминиевых сплавов. Литье металлов под давлением – способ получения отливок из сплавов цветных металлов в пресс-формах, которые сплав заполняет с большой скоростью под высоким давлением, приобретая очертания отливки. Литье производится на литейных машинах с горячей камерой прессования. Литейные формы изготовляют из стали. Кроме того, в пресс-форму входят подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости отливок, и выталкиватели. Сплав из тигля нагревательной печи самотеком поступает в камеру прессования. После заполнения камеры срабатывает автоматическое устройство, а поршень начинает давить на жидкий сплав, который через обогревательный мундштук и литниковую втулку под давлением поступает по литниковым каналам в оформляющую полость формы и кристаллизуется. Через определенное время, необходимое для образования отливки, срабатывает автоматическое устройство на раскрытие формы, и отливка удаляется выталкивателями. У полученных отливок обрубают заливы, элементы литниковых систем, затем очищают и производят термообработку, так как в результате неравномерного охлаждения и усадки возникают остаточные напряжения, вызывающие коробление. Для обеспечения высокой точности нагрева металла применяются поточные заколочно-отпускные агрегаты с электрическим обогревом.

После термической обработки корпуса промежуточных редукторов и коробок передач поступают в механические цеха, где происходят их обработка и контроль качества обработки.

Основные операции обработки корпуса редуктора гусеничной машины:

1. Фрезерование двух опорных поверхностей на вертикально-фрезерном станке 616;

2. Сверление, зенкерование, развертывание и цекование четырех отверстий в опорных плоскостях на рационально-сверлильном станке 2А55 с помощью кондуктора;

3. Фрезерование плоскости люка и плоскости под стартер на вертикально-фрезерном станке;

4. Растачивание основных отверстий на расточном станке 2630;

5. Сверление отверстий по кондуктору в боковых торцах на рационально-сверлильном станке 2А55;

6. Сверление отверстий по кондуктору в плоскости люка и в плоскости под стартер вертикально-сверлильном станке 2150М;

7. Фрезерование уступа и скоса на опорной поверхности корпуса;

8. Контроль.

Основные операции обработки корпуса коробки передач гусеничной машины:

1. Обработка плоскости разъема на карусельном станке;

2. Сверление отверстий в приливах на радиально-сверлильном станке 2А56;

3. Фрезерование площадок на вертикально-фрезерном станке 6М12П;

4. Сверление отверстий в плоскости разъема по кондуктору на радиально-сверлильном станке 2А56;

5. Окончательная обработка плоскости разъема на карусельном станке;

6. Сборка корпуса коробки;

7. Предварительное растачивание основных отверстий по кондуктору на горизонтально-расточном станке 2630;

8. Обработка торцевых поверхностей горизонтально-расточном станке;

9. Окончательное растачивание основных отверстий по кондуктору;

10.Оканчате6льное растачивание отверстий в верхней части корпуса на вертикально-расточном станке;

11.Разборка корпуса коробки передач;

12.Фрезерование боковой поверхности на вертикально-фрезерном станке.

Последующие операции связаны с обработкой мелких отверстий по кондуктору, цекованием отверстий, нарезание в них резьбы; фрезерование площадки под бонки и кронштейны. Далее идет контроль качества обработки.

Технический контроль предусматривает проверку прямолинейности и взаимного положения плоских поверхностей; правильности геометрических форм основных отверстий; соосности отверстий, параллельности осей основных отверстий и расстояний между ними; взаимной перпендикулярности торцовых поверхностей к осям отверстий.

К корпусу промежуточного редуктора предъявляют следующие требования: отклонение от параллельности осей основных отверстий между собой и опорным поверхностям не более 0,05 мм на 100 мм длины, отклонение от перпендикулярности осей основных отверстий торцам не более 0,1 мм; опорные поверхности корпуса должны лежать в одной плоскости, допускаемое отклонение не более 0,1 мм.

Требования к корпусам коробок передач: обеспечение осей основных отверстий между собой и установочной плоскости при монтаже коробки передач на гусеничной машине с отклонением не более 0,05 мм на 100 мм длины; обеспечение отклонения от перпендикулярности обработанных торцов осями основных отверстий не более 0,05 мм на максимальном радиусе и плоскости опорных плоскостей и плоскостей разъема с отклонением не более 0,1 мм на 200 мм длины. Контроль производится в заводской лаборатории.

В механических цехах так же производятся комплектующие детали к коробкам передач и к промежуточным редукторам гусеничных машин. Их производят из листового и круглого проката, приходящих на склады от поставщиков.

Далее корпуса и комплектующие детали поступают в цех редукторов и в цех коробок передач, где происходит их сборка. Основные требования технологии сборки: ограничение длины кинематических цепей; наличие сборочных баз; удобство сборки и разборки; наличие на деталях технологических элементов, облегчающих установку различных сборочных и контрольных приспособлений; наличие специальных устройств для подъема и транспортировки тяжелых деталей. При сборке у всех деталей проверяют наличие клейм, заусенцев, коррозии и загрязнений, детали очищают и продувают сжатым воздухом. Зазоры и плотности прилегания деталей проверяют с помощью специальных щупов. Собранные коробки передач и промежуточные редуктора смазывают, заполняют маслом и направляют на испытания.

При испытаниях проверяют правильность сборки, правильность функционирования различных элементов управления и блокировки, соответствие техническим требованиям, а в ряде случаев определяют необходимые характеристики. Испытания производят на специальных испытательных участках. Вода и сжатый воздух, необходимые для технологических процессов, подаются с насосных станций и компрессорной.