ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
«МОНТАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯЦЕХА СБОРКИ МЕБЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ»
Саратов 2010
Введение
Цех сборкипредназначен для изготовления оконных блоков.
Весьтехнологический процесс осуществляется потоком. Поток состоит из трёхавтоматизированных линий:
– ДЛ2 –линия раскроя пиломатериалов;
– ДЛ8А –линия обработки оконных блоков;
– ДЛ10 –линия сборки.
Готоваяпродукция проходит через малярную и идёт к потребителю.
Транспортировкадеталей по цеху осуществляется электрокарами, для подзарядки которых имеетсязарядная. Кроме того предусмотрены производственные, вспомогательные и бытовыепомещения.
Участокраскроя пиломатериалов и подзарядная являются пожароопасными помещениями.
Электроснабжениецех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции,подключённой к главной понизительной подстанции района (ГПП). Расстояние от ГППдо цеховой трансформаторной подстанции 1,2 км.
По категориинадёжности электроснабжения – это потребитель 1 категории.
Количестворабочих смен – 3.
Грунт врайоне цеха – суглинок.
Размеры цехаА × В × Н = 48 × 30 × 8 м.
Оттрансформаторной цеха подстанции также получают электропитание электроустановкис дополнительной мощностью Рдоп = 100 кВт, соs φ 0,8.
Переченьоборудования цеха приведён в таблице 1.
Таблица 1. Переченьэлектрооборудования цеха№ на плане Наименование Рн, кВт Примечание 1 2 3 4 1,2 Вентиляторы 5,5 3 Компрессор 5 4 Установка окраски электростатической 4,8 1-фазная 5,6 Зарядные агрегаты 4,5 1-фазные 9 Лифты вертикальные ДБ1 3 10,15 Загрузочные устройства 2,5 11 Торцовочный станок ДС1 2,8 12,22 Транспортёры ДТ4 2,6 13 Многопильный станок 5 14 Станок для заделки сучков 2,4 16 Фуговальный станок 3,5 17,20 Транспортёры ДТ6 4 18 Шипорезный станок ДС35 4,5 21 Станок четырёхсторонний ДС38 4 23,24
Станки для постановки полупетель
ДС39 1,4 7,8 Токарные станки 1,8 19 Перекладчик ДБ14 4 26 Сборочный полуавтомат ДА2 26 27,28 Станки для снятия провесов ДС40 1,4
1. Расчетнаячасть
1.1 Расчётэлектроснабжения нагрузки
Расчётэлектрических нагрузок цеха выполним методом коэффициента максимума(упорядоченных диаграмм), который сводится к определению (Рм, Qм, Sм) расчётных нагрузокгруппы электроприёмников.
Рм =КмРсм;
Qм = />Qсм; Sм = Ö /> + />/>,(1)
где Рм –максимальная активная нагрузка, кВт;
Qм – максимальнаяреактивная нагрузка, кВАр;
Sм – максимальная полнаямощность, кВА;
Км –коэффициент максимума активной нагрузки;
/> – коэффициент максимумареактивной нагрузки;
Рсм – средняяактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт; /> Qcм – средняя реактивнаямощность за наиболее нагруженную смену, квар./>
Рсм = КиРн; Qсм = Рсм tg j,(2)
где
Ки –коэффициент использования электроприёмников, определяется из опыта эксплуатациипо таблицам [2];
Рн –номинальная активная групповая мощность, приведённая к длительному режимутрёхфазных электроприёмников;
tg j/> — коэффициент реактивной мощности;
Разобьемэлектрические приёмники по распределительным пунктам следующим образом: на РП1силовое оборудование автоматической линии; на РП2 остальные силовые нагрузки –трёхфазные длительного режима; на РП3 однофазные нагрузки длительного режима.И, затем, выполним расчёт нагрузки по каждому щиту и по всему цеху. Результатырасчётов приведём в сводной ведомости нагрузок по цеху, таблица 2.
Рассмотримрасчёт на примере распределительного пункта РП – 1, в состав которого входятследующие установки:
1. Лифтывертикальные ДБ1 – 1
2.Загрузочное устройство – 2
3.Торцовочные станки ДС-1 – 1
4.Транспортёры ДТ4 – 2
5.Многопильные станки ЦМС – 1
6. Станки длязаделки сучков – 1
7. Фуговальныестанки – 1
8.Транспортёры ДТ6 – 2
9. Шипорезныестанки ДС35 – 1
10. Станкичетырёхсторонние ДС38 – 1
11. Станкидля постановки полупетель ДС39 – 2
12. Сборочныйполуавтомат ДА2 – 1
13. Станокдля снятия провесов ДС40 – 1
Всего – 17
Определяемсуммарную номинальную мощность на РП
/> = ∑/> (3)
где /> – суммарная номинальнаямощность на РП, кВт;
/> – номинальная мощностьодной электроустановки, кВт;
/> – количество приёмников вгруппе, шт.
/> = 3 × 1 + 2,5 ×2 + 2,8 × 1 + 2,6 × 2 + 5 × 1 + 2,4 × 1 + 3,5 × 1+ 4 × 2 + 4,5 × 1 + 4 × 1 + 1,4 × 2 + 4 × 1 + 26 ×1 + 1,4 × 2 = 78,2 кВт
Ки, cos j,tg jнаходим по [2], так как оборудование работает в три смены в непрерывном режимепринимаем для автоматической линии Ки = 0,75, tgφ = 0,8.
Определяемсменную активную и реактивную мощность по формулам (2) для лифта вертикальногоДБ1:
Рсм = 3 ×0,75 = 2,25 кВт, Qсм = 2,25 × 0,8 = 1,8 кВАр
Суммарныеактивную и реактивную мощности на РП1
РсмΣ= 59,7 кВт; QсмΣ = 45 кВАр
Полнуюсменную мощность Sсм находим по формуле
Sсм = Ö/> + /> (4)
Sсм = Ö 59,7² + 45²/> = 74,8 кВА
Находиммодуль сборки mдля РП – 1 по формуле
m= Pн max/Pн min (5)
где
Рн max – номинальная мощностьнаиболее мощного приёмника, кВт;
Рн min – номинальная мощностьнаименее мощного приёмника, кВт.
m = 26 / 1,4 = 18,5 > 3
Определимсредний коэффициент использования Ки ср
Ки ср = SРсм/SРном (6)
Ки ср = 0, 75
Определяемэффективное число однородных электроприёмников />,шт.
/> = /> / S/> (7)
/> = 78,22 / 1 ×32 + 2 × 2,52 + 1 × 2,82 + 2 ×2,6² + 1 × 5² + 1×2,4² + 1×3,5² + 2 ×4² + 1×4,5² + 1 × 4² + 2 ×1,4² +1×4² + 1×26² + 1,4 × 1²= 7,1
Км – можноопределить по справочнику, либо по формуле
Км = 1 + 1,5/Ö/>×/>Ö1 – Ки.ср / Ки.ср (8)
Км = 1 + 1,5/Ö7,1×Ö1 – 0,75/0,75 = 1,32
Всоответствии с практикой проектирования принимается />=1,1 при /> = 1 при /> > 10.
Рм = 1,32 ×59,7 = 78,8 кВт; Qм = 45 × 1,0 = 45 кВАр;
Sм = Ö78,8²+45²= 90,7кВА.
Максимальныйток Iмнаходим по формуле
Iм = Sм/Ö3×Uном (9)
Iм =90,7 / 1,73×0,38= 140 А
При включении1-фазных нагрузок на фазное напряжение установленная мощность трёхфазнойнагрузки определяется по формуле
Р(3)у= 3Рм.ф(1) (10)
где Ру(3)– условная 3 – фазная мощность (приведённая), кВт;
Рм.ф(1)– мощность наиболее загруженной фазы, кВт;
В нашемслучае однофазные нагрузки:
– Установкаокраски электростатической – 4,8 кВт;
– Зарядныеагрегаты – 2 шт. – 4,5 кВт.
Всоответствии с формулой (10) Ру(3) = 14,4 кВт.
Полный расчётсиловой нагрузки приведён далее в табличной форме. Полученные результатырасчёта приведены в сводной таблице 2.