Методические указания к курсовой работе

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

Методические указания и задания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика

Алматы 2013

СОСТАВИТЕЛИ: И.В. Казанина, О.П. Живаева. Электроснабжение. Методические указания и задания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика. – Алматы: АУЭС, 2013. – 33 с.

В методические указания включены исходные данные в виде схем и таблиц, а также поэтапные рекомендации для решения курсовой работы по курсу «Электроснабжение».

Ил. 21, библиогр. - 10 назв.

Рецензент: доцент Р.М. Кузембаева

Печатается по плану издания НАО «Алматинский университет энергетики и связи» на 2012 год.

Содержание

Введение
1 Задание к курсовой работе
2 Методические указания по выполнению курсовой работы
Список литературы

Введение

Дисциплина «Электроснабжение» является важнейшей профилирующей дисциплиной, входящей в базовый компонент учебного плана специальности 5В071800 – Электроэнергетика.

Целью преподавания дисциплины является подготовка специалиста способного решать задачи, связанные с обеспечением электроэнергией потребителей промышленных предприятий.

Задачей изучения дисциплины является освоение методик расчетов электрических нагрузок и составление схем цеховых сетей.

Задание к курсовой работе

Для одного из цехов промышленного предприятия произвести следующие мероприятия:

1) Наметить узлы питания электроприемников (силовые шкафы, распределительные шинопроводы).

2) Определить силовые нагрузки по узлам питания, осветительную нагрузку и расчетную нагрузку по цеху в целом методом коэффициентов использования и максимума.

3) Выбрать схему питающей и распределительной сетей цеха.

4) Выбрать число и мощность трансформаторов, место расположения цеховой подстанции.

5) Определить сечение и марку проводов, кабелей и шин сети цеха.

6) Произвести выбор электрической аппаратуры и рассчитать токи плавких вставок предохранителей и уставок расцепителей автоматов.

7) Начертить план силовой электрической сети цеха.

8) Начертить схему силовой питающей и распределительной сетей цеха с указанием сечения проводов, кабелей, параметров отключающей и защитной аппаратуры и электроприемников.

9) На расчетной однолинейной схеме питающей и распределительной сетей цеха до 1 кВ указать параметры сети, защитных аппаратов, нулевого провода от КТП до наиболее удаленного мощного электродвигателя, расчетные и пиковые токи.

10) Определить трех-, двух- и однофазные токи короткого замыкания в намеченных точках К1, К2 и К3. Принять условно мощность к.з. на высшей стороне цеховых трансформаторов в пределах 100¸150 МВА. Однофазные к.з. рассчитать дважды: при схеме трансформатора D/U_о - 11 и схеме U/U_о - 12.

11) Проверить выбранные автоматы и предохранители по отключающей способности.

Задания на курсовую работу разбиты на 100 вариантов. Вариант задания выбирается в зависимости от двух последних цифр шифра зачетной книжки студента. Исходными данными для выполнения курсовой работы является план цеха (см. рисунки 1-20) с расставленным технологическим оборудованием и ведомостью электроприемников (см. таблицы 1-20).

Таблица 1 – Ведомость электроприемников инструментального цеха

№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность элетроприемников (кВт)
1,22	Кран с ПВ-25 %
2,33	Обдирочно-точильный
3,6,30-32	Горизонтально-фрезерный
4,5	Распиловочный
7,9	Долбежный
8,10	Шлицешлифовальный
11,12,13	Электролизные ванны хромирования
	Выпрямительный агрегат для ванн (кВА)
15-17	Электрические печи сопротивления
18,19	Электропечь колпаковая
	Электродная соляная ванна
21,37,36	Вентилятор
23,28,29	Токарно-винторезный
24-27	Координатно-расточной
	Плазмотрон с ПВ-60 % (кВА)
38, 40	Установка высокой частоты
	Копировально-прошивочный
	Лазерная установка

Рисунок 1 – План инструментального цеха к заданиям № 1-5

Таблица 2 – Ведомость электроприемников сборочного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1, 31	Высокочастотная установка
2-5	Испытательные стенды, кВА
6,7	Гильотинные ножницы
8,9,23	Точильно-шлифовальные
10,22	Аппарат контактной сварки с ПВ-30 % (кВА)
	Краны с ПВ-40 %
12,13	Вентиляторы калорифера
14,15	Продольно-строгальный
16,17	Токарно-револьверный
18-20	Пресс
21,24	Зубошлифовальный
	Кран с ПВ-25 %
26-28	Сверлильные
29, 32	Ножовочная пила
	Копировально-прошивочный

Рисунок 2 – План сборочного цеха к заданиям № 6- 10

Таблица 3 – Ведомость электроприемников прессового цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1-5,6,9	Пресс холодного выдавливания
7,8	Пресс
10,12,15	Пресс горячештамповочный
11,17,19	Пресс фрикционный
13,14,16,18	Электрические печи сопротивления
20,30	Кран с ПВ-25 %
	Обдирочно-шлифовальный
22, 24	Штамповочный
	Плазмотрон
	Аппарат контактной сварки ПВ-50% (кВА)
26-29	Продольно-фрезерный
31,32,33	Пресс горячештамповочный
34,35,36	Кузнечный индукционный нагреватель, кВА
37-39	Токарный
40,41	Вентилятор

Рисунок 3 – План прессового цеха к заданиям № 11-15

Таблица 4 – Ведомость электроприемников ремонтно-механического цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,31	Кран с ПВ-25 %
2,17	Заточной
3,5	Вертикально-фрезерный
4,6,7,8	Плоскошлифовальный
9,13,14	Зубофрезерный
10,11,12, 33	Токарно-револьверный
15,26,36,37	Токарно-винторезный
	Индукционная печь, кВА
18,19,27,28,30	Горизонтально-фрезерный
20,21,23,24	Долбежный	7,5
22,25	Сверлильный
	Внутришлифовальный
32,35	Аппарат контактной сварки, с ПВ-45% (кВА)
	Продольно-строгальный
38,39,40	Электрические печи сопротивления
41,42	Электропечь колпаковая
43,44	Вентилятор

Рисунок 4 – План ремонтно-механического цеха к заданиям № 16-20

Таблица 5 – Ведомость электроприемников прессово-штамповочного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
3,26	Краны с ПВ-25 %
1,2,4,6	Плазматрон с ПВ-40 % (кВА)
	Ковочный пресс
16,17,24, 30	Камерная электропечь
7,8	Конвейерная электропечь, кВА
10,11	Электродная соляная ванна
	Пресс
12,13,14	Электродная селитровая ванна
15,19,20,22,23	Вентилятор
18,21	Колпаковая электропечь
25,27,35	Пресс горячештамповочный
28,31,33	Пресс кривошипный
29,32	Гильотинные ножницы
34,36	Ковочный пресс
37,38	Высокочастотная установка
	Плазмотрон
	Насос

Рисунок 5 – План прессово-штамповочного цеха к заданиям № 21-25

Таблица 6 – Ведомость электроприемников заготовительно-сварочного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2	Стенд для резки труб
	Листогибочный
4,5,6	Ножницы металлические
7,8	Ковочный пресс
9,10	Пресс
11,12	Круглошлифовальный
13,22	Кран с ПВ-40 %
14,15,18,19	Горизонтально-расточной
16,17	Сверлильный
20,21	Полуавтоматическая сварочная установка (кВА)
23,24	Долбежный
25,26,27	Сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
28,29,30	Продольно-фрезерный
	Точильно-шлифовальный
32,33	Вентилятор
	Электроимпульсный
	Электроэрозионный
	Ультразвуковой прошивочный

Рисунок 6 – План заготовительно-сварочного цеха к заданиям № 126-30

Таблица 7 – Ведомость электроприемников механического цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2	Зубошлифовальный
3,4	Радиально-сверлильный
6,7	Токарно-карусельный
5,8,9	Пресс
10,11,13,16	Токарно-винторезный
14,19,20	Обдирочно-точильный
17,22	Кран с ПВ-25 %
12,21,25	Распиловочный
23,24,27,28	Токарно-карусельный
15,30	Горизонтально-фрезерный
18,32,33	Вентилятор-калорифер
	Машина шовной сварки с ПВ-25%
	Аппарат контактной сварки (кВА)
	Установка высокой частоты
26,29	Продольно-строгальный

Рисунок 7 – План механического цеха к заданиям № 31-35

Таблица 8 – Ведомость электроприемников термического цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2	Установка ультразвуковой очистки
3,4,21,22,25	Камерная электропечь
5,23,24	Колпаковая электропечь
6,7	Ванна электролизная
10,11,18	Обдирочно-точильный
9,12,13,33	Токарно-винторезный
14,27	Дисковые ножницы
8,16,17	Кругло-шлифовальный
19,20	Кривошипный пресс
	Выпрямитель (кВА)
28,29	Поперечно-строгальный
34,38	Радиально-сверлильный
31,32	Токарные автоматы
15,30	Кран с ПВ-40 %
35,36,37	Горизонтально-фрезерные
	Установка плазменного нагрева
	Машина стыковой сварки с ПВ-25 % (кВА)
	Вентилятор

Рисунок 8 – План термического цеха к заданиям № 36-40

Таблица 9 – Ведомость электроприемников испытательного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,4	Продольно-строгальный станок
3,26	Кран с ПВ-25 %
5,6,8	Точильный станок
7,16,17	Испытательные стенды
41,44,45	Вентилятор-калорифер
9,37	Сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
10,11,15	Фрезерный станок
12,13,14	Электроинструмент
18,19,20,21	Сверлильный станок
22,23,43	Распиловочный станок
28,31,33	Лабораторные приборы
25,27,29	Ковочный пресс
32,34,35,36	Токарные автоматы
24,30	Сварочный трансформатор
38,39,40	Машина шовной сварки с ПВ-25%

Рисунок 9 – План испытательного цеха к заданиям № 41-45

Таблица 10 – Ведомость электроприемников модельного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
2,23	Строгальный станок
1,3,31	Шлифовальный станок
	Кран с ПВ-60 %
22,24,10,11	Сверлильный станок
4,15,19	Универсальный станок
12,14	Сушильные барабаны
33,34	Агрегатный станок
16,17	Шкаф сушильный
8,25,27	Многопильный станок
9,26	Пресс
13,39,40	Лесопильные рамы
18,21,41,44	Вентиляторы
42,45	Дробилки
6,7,32,35,36	Токарные автоматы
37,38	Насосы
28,29,30	Гильотинные ножницы
20,43	Печи сопротивления (кВА)

Рисунок 10 – План модельного цеха к заданиям № 46-50

Таблица 11 – Ведомость электроприемников механического цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,22	Кран с ПВ-25 %
16,38,39,40	Вентиляторы калорифера
18,20,24, 8,9,15	Продольно-строгальный станок
25,31,32	Токарно-револьверный станок
12,13,14,21,29,30	Испытательные стенды
35,36,37	Пресс
4,17,41	Гильотинные ножницы
2,3	Кривошипный пресс
10,11	Сверлильный станок
5,6,7	Сварочные машины ПВ-60% (кВА)
33,34	Расточный станок
43,45	Ковочные машины
26,27,28	Насосы
42,44	Высокочастотная установка (кВА)
19,23	Арматурный станок

Рисунок 11 – План механического цеха к заданиям № 51-55

Таблица 12 – Ведомость электроприемников деревообрабатывающего цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
	Краны с ПВ-40 %
2,3,5,6,7	Фрезерный станок
4,17,41	Лесопильная рама (кВА)
35,36,37	Заточный станок
40,42	Вентилятор вытяжной
10,11,22,23,	Высокочастотная установка ПВ-50 % (кВА)
16,38,39,44	Циркулярная пила
8,9,12	Сушильный шкаф
18,20,24	Кругло-шлифовальный станок
25,31,32, 33,43,45	Механический станок
13,14,15	Сверлильный станок
30,34	Электропечи
19,21,29	Полировальный станок
26,27,28	Электронагревательная пила

Рисунок 12 – План деревообрабатывающего цеха к заданиям № 56-60

Таблица 13 – Ведомость электроприемников токарного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,25	Краны с ПВ-40 %
2,3	Выпрямительный агрегат для ванн (кВА)
4,5	Гильотинные ножницы
12,13,28	Индукционные печи
6,7,11	Штамповочный пресс
37,38,39	Печи сопротивления
8,40,22,33,34,42,43	Пресс горячештамповочный
9,10	Установка высокой частоты ПВ-60% (кВА)
35,36,41,44,45	Вентиляторы
14,15,21,23,24	Токарно-винторезный станок
16,17,31,32	Электроэрозионный станок
18,19,20	Сушильные камеры
26,27,29,30	Электролизные ванны

Рисунок 13 – План токарного цеха к заданиям № 61-65

Таблица 14 – Ведомость электроприемников штамповочного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
19,25	Кран с ПВ-25 %
41,42,43,44	Электроимпульсный станок
17,23,27,35,45	Вентилятор	30 4 4
20,24,36,39	Гильотинные ножницы
29,31	Электропечь колпаковая
28,30,32,33,38	Ковочный пресс
26,34,40	Пресс холодного выдавливания
21,22	Пресс горячештамповочный
18,37	Установка высокой частоты (кВА)
1,11,16	Установка плазменного нагрева
3,9,13,14,15	Испытательные стенды
4,5,8,12	Фрезерный станок
2,6,7,10	Сверлильный станок

Рисунок 12 – План штамповочного цеха к заданиям № 66-70

Таблица 15 – Ведомость электроприемников кузнечного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,45	Кран с ПВ-40 %
3,4,5,9	Листогибочный станок
17,22	Стенд для резки труб
11,13,15	Ножницы металлические
2,7,20	Вентилятор
6,18	Пресс
19,21	Долбежный станок
10,14,16	Дисковые ножницы
8,44	Полуавтоматическая сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
12,27,29,30,32,37	Сверлильный станок
23,25	Насосы
31,33,34,36	Испытательные стенды
24,35	Сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
41,42,43	Электропечь
38,39,40	Пресс чеканочный
26,28	Ковочная машина

Рисунок 15 – План кузнечного цеха к заданиям № 71-75

Таблица 16 – Ведомость электроприемников гальванического цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,3,4	Пресс горячештамповочный
31,32	Шлифовальный станок
41,42	Штамповочный пресс
7,8	Электропечь-ванна
9,15,17,29	Фрезерный станок
18,23,27,36	Вентилятор
30,35	Электрические печи сопротивления
	Кран с ПВ-25 %
10,12,13	Аппарат контактной сварки ПВ-50% (кВА)
25,37,38	Сверлильный станок
5,6	Электронно-лучевая установка
34,39,43,44	Пресс
33,21,40	Насосы
20,22,28,45	Электропечь
14,24	Испытательные стенды
16,19,26	Плазмотрон (кВА)

Рисунок 16 – План гальванического цеха к заданиям № 76-80

Таблица 17 – Ведомость электроприемников сварочного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,3,4	Электроимпульсный станок
	Кран с ПВ-40 %
18,23,27,36	Вентилятор
12,25,37	Ультразвуковой прошивочный станок
16,26	Ножницы металлические
9,17,22,29	Электроэрозионный станок
7,8,38	Электрические печи сопротивления
14,31,32	Сварочная машина
30,35	Полуавтоматическая сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
28,41,42	Стенд для резки труб
10,13,21,44	Электропечь
15,20	Пресс
33,34,39,40,43	Фрезерный станок
5,6	Сварочная установка с ПВ-40 % (кВА)
19,24,45	Точильный станок

Рисунок 17 – План сварочного цеха к заданиям № 81-85

Таблица 18 – Ведомость электроприемников электроцеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,3,4	Колпаковая электропечь
8,11,18,14	Фрезерный станок
5,6	Установка высокой частоты (кВА)
7,10,12	Кривошипный пресс
15,16	Сверлильный станок
17,20,21	Электронно-лучевая установка
23,24	Прокатный стан
31,32,34	Лазерная установка
	Кран с ПВ-25 %
28,29,30,43,44,45	Токарный станок
13,19	Вентилятор
25,26,27	Испытательные стенды
40,41,42	Точильный станок
22,35,36,37	Ковочный пресс
9,33,39	Плазмотрон ПВ-40% (кВА)

Рисунок 18 – План электроцеха к заданиям № 86-90

Таблица 19 – Ведомость электроприемников арматурного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,3,4	Кузнечный пресс
5,23,36,37	Электролизные ванны
6,7,10,11	Фрезерный станок
8,9,42	Электрические печи сопротивления
24,25,26,27	Токарный станок
14,15,16,17	Горизонтально-фрезерный станок
12,13,29	Гильотинные ножницы
38,39	Вентилятор
	Кран с ПВ-25 %
19,20,21,22	Испытательные стенды
40,41	Горячештамповочный пресс
18,43,28	Сварочные машины ПВ-40% (кВА)
30,31,32,33	Выпрямительный агрегат для ванн (кВА)
34,35	Прокатный стан

Рисунок 19 – План арматурного цеха к заданиям № 91-95

Таблица 20 – Ведомость электроприемников аппаратного цеха

№№ по плану	№ заданий
Наименование оборудования	Установленная мощность электроприемников (кВт)
1,2,3	Штамповочный пресс
8,38	Токарно-винторезный станок
6,7,10,11	Горизонтально-фрезерный станок
4,5	Плазматрон ПВ-60% (кВА)
24,25	Сушильный шкаф
12,13,28,29	Вентилятор
26,27,45	Ковочные машины
40,41,39,43,44	Токарный полуавтомат (кВА)
37,42	Пресс
9,36	Кран с ПВ-60 %
23,34,35	Сверлильный станок
14,15,16,17,18	Испытательный стенд
19,20,21,22	Пресс
30,31,32,33	Продольно-строгальный станок

Рисунок 20 – План аппаратного цеха к заданиям № 96-100

Методические указания к курсовой работе

1 На плане цеха (см. рисунки 1-20) намечаются узлы питания: шкафы распределительные (ШР), силовые пункты (СП), распределительные шинопроводы (ШРА).

2 Все электроприемники цеха распределяются по узлам питания. При распределении необходимо учитывать:

а) расстояние от электроприемника до узла питания должно быть возможно минимальным в целях экономии цветных металлов и снижения потерь напряжения;

б) электроприемники мощностью 75 кВт и выше необходимо запитывать радиально от шин ТП или РП;

в) не допускать обратных перетоков мощности по цеху.

3 Расчет электрических нагрузок производится в таблице 21. Эта таблица является сводной как для подсчета силовых нагрузок по отдельным узлам питания, так и для шин ТП.