Внутризаводское электроснабжение и режимы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Кафедра Электротехники и электрооборудования

методические указания по выполнению
курсового проекта

по дисциплине

ВНУТРИЗАВОДСКОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И РЕЖИМЫ

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и
электротехника

Профиль подготовки: Электрооборудование и электрохозяйства
предприятий, организаций и учреждений

Квалификация выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Тула 2011

Методические указания по выполнению курсового проекта составлены доцентом В.Е.Полевым и обсуждены на заседании кафедры Электротехники и электрооборудования факультета САУ.

Протокол №_____ от «_____» _______________ 20___ г.

Зав. кафедрой _________________ Б.В. Сухинин

Методические указания по выполнению курсового проекта пересмотрены и утверждены на заседании кафедры Электротехники и электрооборудования факультета САУ.

Протокол №___ от "___"______________ 200_ г.

Зав. кафедрой _________________ Б.В. Сухинин

ВВЕДЕНИЕ

Курсовое проектирование является формой учебного процесса, которая направлена на приобретение студентами навыков самостоятельной исследовательской и творческой работы. Курсовой проект по дисциплине «Внутризаводское электроснабжение и режимы», выполняемый студентами специальности 140600, входит в систему курсовых проектов, позволяющих углубить теоретические знания и дать определённый практический опыт по изучению электрооборудования и проектированию типовых систем электроснабжения (СЭС) цехов предприятий, а также подразделений различных организаций и учреждений.

Настоящие методические указания предназначены для помощи студентам в организации самостоятельной работы по выполнению и оформлению курсового проекта на основе содержащихся в них основных требований и рекомендаций.

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Целью курсового проекта является разработка типовой системы электроснабжения цеха промышленного предприятия. В процессе выполнения курсового проекта решаются следующие задачи:

- определение расчетных электрических нагрузок отдельных потребителей (единиц электрооборудования) и цеха в целом;

- выбор мощности трансформатора цеховой понизительной подстанции;

- разработка общей схемы СЭС цеха;

- расчёт цеховой электрической сети и определение центра электрических нагрузок.

2 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

2.1 Тематика курсового проекта

Тематика проекта посвящена разработке типовой системы электроснабжения цеха (или участка цеха) промышленного предприятия, где установлены определённые группы единиц промышленного оборудования, являющихся потребителями электроэнергии. Электрическая сеть и электрооборудование данной СЭС составляют объект курсового проектирования.

2.2 Исходные данные к курсовому проекту

Исходными данными для проекта являются план расположения оборудования цеха и конкретный состав потребителей (агрегатов) для каждой условной единицы оборудования. Отдельные потребители определяются номинальными значениями мощности и напряжения; для потребителей переменного тока задаётся также номинальный коэффициент мощности (cosφ).

2.3 Задание на курсовой проект

В общем случае данный курсовой проект выполняется на основе типового задания, рассчитанного на методы проектирования, изложенные в курсе лекций и в учебных пособиях по данному курсу. Тем не менее хорошо успевающие студенты могут получить и индивидуальные задания, содержащие элементы исследования и автоматизации проектирования.

Типовые задания на курсовой проект оформляются на соответствующем бланке (приложение 1) с учетом номера конкретного варианта (приложение 2).

2.4 Объём курсового проекта

Проект должен состоять из пояснительной записки объёмом не менее 20-25 страниц текста (формат А4) и графической части объёмом 1 лист (формат А1), которая включает план расположения оборудования и схему разработанной СЭС.

2.5 Работа над курсовым проектом

Данный проект выполняется студентами специальности 181300 очного обучения в строгом соответствии с пунктами задания. Перечень пунктов и последовательность их расположения (приложение 1) выбраны с таким учётом, чтобы процесс их выполнения соответствовал определённому план-графику. По результатам выполнения указанных пунктов составляются и оформляются разделы пояснительной записки, а на заключительном этапе – графическая часть проекта.

2.6 Защита курсового проекта

Срок защиты проекта указывается в специальной графе задания. Законченный проект (пояснительная записка и графическая часть) должен быть подписан студентом и консультантом. Защита курсового проекта по сути дела является формой проверки овладения студентом основными методами проектирования типовых СЭС, она проводится в присутствии комиссии, назначаемой кафедрой. Собственно защита включает устное сообщение автора проекта (3-5 минут) о сути проделанной им работы и обсуждение проекта (ответы на вопросы комиссии). В процессе защиты студенту рекомендуется как можно активнее использовать для иллюстрации соответствующие разделы записки и графической части. Оценка курсового проекта производится по 5-балльной системе.

3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ НАД КУРСОВЫМ ПРОЕКТОМ

3.1 План построения и содержание разделов пояснительной записки к
курсовому проекту

Пояснительная записка в соответствии с существующими нормативами должна составляться по следующему плану:

- титульный лист;

- бланк задания;

- реферат;

- оглавление;

- перечень условных обозначений, терминов и сокращений;

- введение;

- основная часть;

- заключение;

- список использованных источников;

- приложения.

Реферат оформляется по стандартным правилам, он должен содержать сведения об объёме записки, количестве иллюстраций, таблиц и использованных источников. В нем приводятся ключевые термины и дается краткое содержание работы.

В основной части последовательно излагается выполнение всех пунктов задания на курсовой проект, этот материал снабжается необходимыми иллюстрациями и ссылками. Исходные данные (для каждого из 25 вариантов) определяются по таблице 1 приложения 2 на основе рис. 1-3 приложения 3 и табл. 2-6 приложения 4. При расчете электрических нагрузок следует считать режим работы оборудования односменным с продолжительностью включения ПВ=0,8, а график загрузки оборудования – равномерным.

3.2 Методические указания по выполнению отдельных разделов
курсового проекта

Начиная с первого пункта задания, необходимо выбрать приемлемый метод расчета конкретных электрических нагрузок. При необходимости дополнительные сведения об эксплуатации и паспортных данных электрооборудования могут быть получены после согласования с руководителем проекта. Определение нагрузок, выбор напряжения и мощности питающего трансформатора (или группы трансформаторов) следует производить по рекомендациям и методикам, изложенным в базовом учебном пособии по курсовому и дипломному проектированию [1]. При изображении отдельных узлов и всей схемы СЭС следует использовать соответствующие условные обозначения [1,3,4]. Коммутационно-защитная аппаратура, силовые кабели и трансформаторы должны выбираться только в строгом соответствии с имеющимися справочными данными [3,4]. Определённый в п.4.7 задания центр электрических нагрузок и, если это потребуется, зона его рассеяния должны быть указаны на плане цеха.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Фёдоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – М., Энергоатомиздат, 1987. –368 с.

2. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. – М., Энергоатомиздат, 1995. – 413 с.

3. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том 1. Электроснабжение. / Под ред. Фёдорова А.А. – М., Энергоатомиздат, 1986. – 568 с.

4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том 2. Электрооборудование. / Под ред. Фёдорова А.А. – М., Энергоатомиздат, 1986. – 596 с.

5. Герасименко А.Н и др. Передача и распределение электрической энергии.- М., «Феникс», 2006, 718 с.

6. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения.- М., «Форум», 20008,- 479 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Бланк задания на курсовой проект

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П.Грязева

Кафедра электротехники и электрооборудования

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Студент__________________Группа_________________Вариант_____________

1. Тема проекта_______________________________________________________ __________________________________________________________________

2. Срок предоставления к защите________________________________________

3. Исходные данные для проектирования (план расположения и состав оборудования)______________________________________________________

4.На основе исходных данных выполнить следующее:

6.1. Определить электрические нагрузки единиц оборудования и цеха в целом.

6.2. Выбрать рациональное напряжение, число, тип и мощность трансформаторов цеховой ТП.

6.3. Составить схему СЭС цеха.

6.4. Рассчитать токи К3 и выбрать коммутационно-защитную аппаратуру.

6.5. Рассчитать сети НН цеха и схемы питания приемников в цехе.

6.6. Рассчитать токи в сети НН цеха, определить экономически целесообразное сечение жил кабелей.

6.7. Определить центр электрических нагрузок.

7. Перечень графического материала ____________________________________

Руководитель проекта ______________________ (подпись, дата)

Задание принято к исполнению _________________________________________

( подпись, дата )

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица 1 – Варианты заданий на курсовой проект

Вариант	№ рис.	Состав единиц обслуживания
		2-1-5 2-3-10 2-6-2 4-3-5 5-2-5	2-2-5 2-3-10 2-6-2 4-3-10 5-3-2	2-1-10 2-3-5 2-7-3 4-4-2 5-3-2	3-1-5 6-1-3 2-7-5 4-4-10 6-1-2	3-2-5 6-2-3 4-6-5 5-3-2 6-2-3	3-1-10 5-1-5 4-7-10 5-3-3 2-3-5	4-1-5 5-1-10 2-8-2 3-1-2 2-3-10	4-2-10 5-2-10 5-5-2 3-1-3 2-3-3
		3-3-2 3-2-5 2-5-10 5-4-3 5-1-10	3-3-5 3-2-3 2-5-5 5-4-5 5-1-5	2-8-5 6-1-5 4-5-5 5-3-3 5-2-2	2-8-5 6-2-3 4-5-10 6-3-5 5-2-5	2-8-10 6-2-5 4-5-2 6-3-10 2-1-20	5-4-2 4-1-5 5-1-2 2-7-10 2-1-20	5-4-5 4-2-5 5-2-5 2-7-10 2-2-3	6-5-3 4-3-5 5-1-5 2-8-3 2-5-10
		3-1-5 3-3-5 6-1-10 3-4-1 5-6-2	3-1-2 3-3-3 6-1-10 3-4-1 5-6-2	3-2-5 3-4-5 6-4-5 2-4-2 2-7-10	3-2-10 2-7-10 6-4-10 2-4-5 2-8-10	6-3-3 2-7-10 4-2-10 2-6-30 4-7-5	6-3-3 5-6-1 4-1-20 2-6-30 4-6-10	6-3-3 5-6-2 4-1-20 6-2-5 3-5-10	2-4-10 5-5-2 2-1-20 6-2-5 3-6-10
		2-1-10 6-5-5 3-5-5 6-1-20 5-2-10	6-1-10 2-4-10 3-5-5 2-1-10 5-3-3	3-1-5 5-3-3 6-3-10 3-1-2 2-7-5	5-1-10 3-3-2 6-3-10 5-1-10 2-7-5	4-1-5 2-5-10 5-6-5 2-1-20 6-4-10	2-1-5 4-6-10 5-6-5 4-1-5 6-4-10	6-2-2 3-3-1 2-8-10 2-2-20 4-5-10	3-1-2 6-3-3 2-8-10 2-3-10 4-5-10
		3-6-5 4-2-10 5-2-10 5-5-2 3-1-2	3-5-10 4-1-3 5-1-20 2-8-2 6-2-2	3-4-10 3-1-10 5-1-20 4-6-5 2-1-5	5-6-5 3-2-5 6-2-30 2-7-5 4-1-5	5-5-10 3-1-5 6-1-20 2-7-3 5-1-10	4-7-10 2-1-10 2-3-5 2-3-20 3-1-5	4-6-10 2-2-5 2-3-10 2-6-20 6-1-10	2-8-10 2-1-5 3-1-5 4-7-10 2-1-20

Примечание: состав оборудования для каждой условной единицы задается следующим образом:

- первое число – № таблицы с перечнем конкретных требований (табл. 2-6);

- второе числа – № позиции в табл. 2-6;

- третье число – количество потребителей.

ПРИЛОЖЕНИЕ С

ПРИЛОЖЕНИЕ D

Таблица 2 – Асинхронные двигатели

№ п.п	Рном, кВт	cos j	Tин (серия)	Vном, кВ	Прим.
	2,2 5,5 7,5 1,2 0,6 22,0 55,0	0,8 0,84 0,86 0,84 0,75 0,82 0,9 0,91	4А	0,38 0,22 0,38 0,22 0,38 0,22 0,38 0,22

Таблица 3 – Синхронные двигатели.

№ п.п	Рном, кВт	cos j	Tин (серия)	Рвозб, кВт	Vном, кВ	Прим.
	13,2 6,3	0,8 0,83 0,82 0,86 0,8 0,81	СДН	1,2 0,91 2,6 4,7 1,8 3,2	0,38 0,38 0,38 0,38

Таблица 4 – Двигатели постоянного тока

№ п.п	Рном, кВт	cos j	Vном, В	Данные силового преобразователя
	1,15 1,2 7,2	2π		380 В, 50 Гц

Таблица 5 – Сварочные трансформаторы

№ п.п	S’ном, кВА	сosj	Vном, кВ	Прим.
	2,5 11,2	0,46 0,52 0,6 0,62 0,6 0,64	0,38	Tнн – СТÆ

ПРИЛОЖЕНИЕ D (продолжение)

Таблица 6 – Электропечи муфельные

№ п.п	Рном, кВт	сosj	Vном, кВ	Прим.
	10,5 7,2 4,2 6,6	0,92 0,9 0,91 0,89 0,9	0,38

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение …………………………………………………………………… 3

2. Цель и задачи выполнения курсового проекта ………………………….. 3

3.Основные требования к курсовому проекту ……………………………… 3

4. Методические указания к работе над курсовым проектом ……………… 4

5. Библиографический список ……………………………………………….. 5

6. Приложение 1 ………………………………………………………………. 6

7. Приложение 2 ………………………………………………………………. 7

8. Приложение 3 ………………………………………………………………. 9

9. Приложение 4 ………………………………………………………………. 10

Рассмотрено на заседании кафедры

Протокол №_______ от «____» ___________ 200__ г.

Зав. кафедрой ____________________ Б.В. Сухинин