Загрузил Sazillla WOW

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЦЕХА

Реклама
GGG
Введение
Россия обладает технологией атомной энергетики полного цикла: от
добычи урановых руд до выработки электроэнергии; обладает значительными
разведанными запасами руд, а также запасами в оружейном виде.
В настоящее время в России на 10 действующих АЭС эксплуатируется 33
энергоблока общей чистой мощностью 23 643 МВт (25 242 МВт номинальной),
из них 17 реакторов с водой под давлением — 11 ВВЭР-1000, 6 ВВЭР-440; 15
канальных кипящих реакторов — 11 РБМК-1000 и 4 ЭГП-6; 1 реактор на
быстрых нейтронах — БН-600. В процессе ввода в промышленную
эксплуатацию находится 1 энергоблок - БН-800
Доля атомной генерации в общем энергобалансе России около 18 %.
Высокое значение атомная энергетика имеет в европейской части России и
особенно на северо-западе, где выработка на АЭС достигает 42 %.
Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС) — действующая атомная
электростанция, расположена в Ленинградской области, в 35 км западнее
границы Санкт-Петербурга и в 70 км от его исторического центра, на
побережье Финского залива Балтийского моря в городе Сосновый Бор
Ленинградская АЭС – первая в стране станция с реакторами типа РБМК1000
(реактор
большой
эксплуатируются
канальные
мощности
канальный).
В
кипящего
типа
реакторы
составе
с
ЛАЭС
графитовым
замедлителем и водяным теплоносителем.
ЛАЭС включает в себя четыре энергоблока. Электрическая мощность
одного энергоблока - 1000 МВт, тепловая - 3200 МВт. Проектная выработка
составляет 28 млрд кВт•ч в год. На собственные нужды станция потребляет
около 8% от производимой электроэнергии.
Ленинградская АЭС - крупнейший производитель электрической энергии
на Северо-Западе России. Станция обеспечивает более 50% энергопотребления
Санкт-Петербурга и Ленинградской области. В топливно-энергетическом
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
1
GGG
балансе всего Северо-Западного региона на долю Ленинградской АЭС
приходится около 28%.
Надёжная работа Ленинградской АЭС способствует устойчивому
социально-экономическому развитию региона, создаёт необходимый потенциал
энергетической безопасности.
Уникальные возможности канальных реакторов позволили внедрить на
станции
технологии
производство
радиационной
дополнительной
обработки
продукции
в
материалов,
виде
а
также
медицинских
и
общепромышленных радиохимических изотопов 20-ти наименований.
За все годы эксплуатации Ленинградской АЭС на начало 2012 года всеми
работающими энергоблоками произведено более 846 миллиардов кВт•час
электроэнергии.
Актуальность ядерной энергетики несомненна. В наше время, когда все
возрастающее потребление органических видов топлива, запасы которых, по
некоторым прогнозам, истощатся уже в двадцать первом веке, наносит
огромный вред окружающей среде. Поэтому на сегодняшний день ядерная
энергия является самым концентрированным источником энергии, в миллионы
раз превосходящим все другие известные источники энергии.
Целью данного дипломного проекта является расчет и построение схемы
электроснабжения электроцеха Ленинградской атомной электростанции от
подстанции до конечных потребителей, а также расчет электродвигателей
механизмов, выбор аппаратуры защиты и управления всех электроприемников
круглошлифовального станка 3А151.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
2
GGG
Общая часть
1
1.1 Характеристика электроцеха ЛАЭС.
Определение категории электроснабжения
Электроцех
Ленинградской атомной электростанции предназначен для
ремонта электрооборудования.
Электроцех размещает в себе КРУ (комплектные распределительные
устройства). С них питаются: токарный цех, вентиляция второй очереди АЭС,
насосы подкачки воды для охлаждения реактора, освещение второй очереди АЭС.
Оборудование, с наступившим моральным износом, подвергается модернизации,
в противном случае оборудование списывают, а на его место устанавливают
новое.
В задачи электроцеха и его оперативного персонала входит обслуживание,
ремонт и оперативное переключение оборудования в аварийных режимах АЭС.
На участке установлены станки для механической обработки: фрезерные
станки, токарные, станки шлифовальной группы, сверлильные станки и т.д.
Категории
электроприемников
по
надежности
электроснабжения
определяются в период проектирования системы электроснабжения на основании
нормативной документации, а также технологической части проекта. В
отношении
обеспечения
надежности
электроснабжения
электроприемники
разделяются на следующие три категории:
Электроприемники
I
категории
-
электроприемники,
перерыв
в
электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей,
угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб,
расстройство
сложного
технологического
процесса,
нарушение
функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов
связи и телевидения. Электроприемники I категории в нормальных режимах
должны
обеспечиваться
электроэнергией
от
двух
независимых
взаимно
резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения, при
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
3
GGG
нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть
допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Электроприемники
II
категории
–
электроприемники,
перерыв
в
электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции,
массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта,
нарушению нормальной деятельности значительно количества городских и
сельских жителей. Электроприемники II категории в нормальных режимах
должны
обеспечиваться
электроэнергией
от
двух
независимых
взаимно
резервирующих источников питания. Для потребителей второй категории при
нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы
перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного
питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригадой.
Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не
подпадающие
под
определения
первой
и
второй
категорий.
Для
электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от
одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения
необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы, не
превышают одни сутки.
Главным требованием к электроцеху бесперебойное питание насосов
охлаждения реактора, в случае перебоя подачи электроэнергии могут произойти
непоправимые последствия в результате перегрева реактора. Таким образом
электроремонтный цех относится к потребителям I категории.
В связи с вышеперечисленным участок должен получать питание от двух
независимых взаимно резервирующих источников питания. При нарушении
электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь
на время автоматического восстановления питания.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
4
GGG
1.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения для силовой и
осветительной сети
Электроснабжение
потребителей
собственных
нужд
ЛАЭС
осуществляется переменным током напряжением 6 и 0,4 кВ и постоянным
током напряжением 220 В.
Все потребители собственных нужд подразделяются на два типа:
1.
Потребители систем нормальной эксплуатации, допускающие
перерыв в энергоснабжении на время автоматического включения резерва
(подключаются к схеме собственных нужд нормальной эксплуатации)
2.
Потребители
систем
безопасности,
подключенные
к
схеме
собственных нужд надежного питания и включающие в себя:
потребители, работа которых необходима для нормального останова
энергоблоков в аварийных условиях, допускающие перерыв в энергоснабжении
на время запуска дизель - генераторов;
потребители, обеспечивающие управление, контроль и защиту реактора
как при нормальной эксплуатации так
при аварийных условиях, не
допускающие перерыва в энергоснабжении на время более 20мс.
Потребители собственных нужд нормальной эксплуатации разделены на
блочные и общестанционные. Электроснабжение блочных потребителей
осуществляется от рабочих трансформаторов собственных нужд. На каждом
энергоблоке установлено по два рабочих трансформатора собственных нужд
единичной мощностью 63 МВА. От каждого рабочего трансформатора
собственных нужд запитываются две секции нормальной эксплуатации 6 кВ,
расположенных в отдельных помещениях. Таким образом, на каждом
энергоблоке имеется по четыре секции 6 кВ нормальной эксплуатации.
Для обеспечения резервирования питания секций 6кВ
нормальной
эксплуатации на каждом энергоблоке установлено по одному пускорезервному
трансформатору мощностью 63 МВА. Пускорезервные трансформаторы
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
5
GGG
запитываются от шин 110 кВ. К каждому пускорезервному трансформатору
подключены по два
резервных шинопровода, от которых осуществляется
автоматическое резервирование секций рабочего питания 6 кВ энергоблока.
Энергоснабжение блочных потребителей собственных нужд нормальной
эксплуатации напряжением 0,4 кВ осуществляется от секций 0,4 кВ. Секции
0,4кВ запитываются через трансформаторы 6/0,4 кВ мощностью 1 МВА от
секций 6 кВ.
На первой очереди ЛАЭС установлено по 10 секций 0,4 кВ на энергоблок.
На второй очереди установлено по 17 секций 0,4 кВ на энергоблок.
Автоматическое резервирование блочных секций 0,4 кВ осуществляется от
резервных шинопроводов 0,4 кВ, запитанных от рабочих секций 6 кВ смежного
блока одной очереди ЛАЭС через резервные трансформаторы 6/0,4 кВ.
Энергоснабжение общестанционных потребителей осуществляется от
секций 6 кВ нормальной эксплуатации блоков и от энергосистемы через
трансформаторы напряжением 110 кВ и 10кВ.
Собственные нужды ОРУ 110/330 кВ и ОРУ 750кВ по постоянному току
запитаны от батарей и щитов постоянного тока, установленных на каждом
ОРУ.
1.3 Светотехнический расчет осветительной установки
1.3.1 Выбор системы освещения
Из-за недостатка света поступающего из оконных проемов и для обеспечения
заданного
ГОСТ’ом
стандарта
освещенности
необходимо
использовать
искусственное освещение.
Задачей осветительной установки производственного помещения является
обеспечение достаточной освещенности рабочей поверхности и создание
благоприятного распределения яркости стен и потолка в поле зрения.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
6
GGG
По конструктивному исполнению искусственное освещение проектируется
двух видов: общее и комбинированное. В цехе установлено комбинированное
освещение.
В качестве источников общего освещения используются лампы ДРИ. Выбор
таких надежных светильников и прожекторов с высоким уровнем защиты
обеспечивает защиту от воздействия негативных факторов (пыли, грязи, влаги,
предельных температур, вибраций, механического воздействия), а также
качественных источников света – ламп с увеличенным сроком службы.
1.3.2Выбор типа светильников, их размещение
В соответствии с высотой помещения (12 м) и категорией помещения
(производственное) выбираем для цеха светильники с зеркальным
глубокоизлучателем средней концентрации.
Определяем расчетную высоту светильника над рабочей поверхностью, с
учетом высоты подвеса светильника 0,4 м по формуле
Н р  Н  ( hp + hc) ,
(1)
Где Н – высота помещения, м;
hp – расстояние до рабочей поверхности, м;
hc – расстояние от светильника до балки, м;
Нр = 12 – (0,8 + 0,4) = 10,8 м
Определяем расстояние между светильниками, принимая лучшее отношение
L/Hp=1,2, по таблице 48-12 [ ]. Тогда расстояние между светильниками
L  1,2 10,8  12,9 м.
Расположение светильников – трехрядное, так как наибольшая ширина полосы
освещаемой одним рядом 48-12 [ ], составляет 1,2  H p  1,2 10,8  12,9 м.
Расстояние до стен принимаем равным L  0,25 12,9  3,2 м. В результате
предполагаемого размещение светильников на участке, приходим к выводу, что их
необходимое количество – 150 шт.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
7
GGG
Расположение светильников на участке показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – План размещения светильников на участке.
1.3.3 Светотехнический расчет осветительной установки
Выбираем норму освещенности для данного производства, считая, что на
участке производятся работы и величина нормируемой освещенности составляет
100 Лк (табл. 48-19 []).
По таблице в справочнике
[] выбираем коэффициент минимальной
освещенности z = 1,1 (табл. 48-29) и находим коэффициент запаса Кз= 1,5 (табл.
48-21).
Вычисляем индекс помещения (показатель φ) по формуле

A B
,
H p  A  B
(2)
Где A – длина участка, м;
B – ширина участка, м;
Нр – расчетная высота светильника над рабочей поверхностью, м.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
8
GGG

160  50
 3,5
10,8  160  50
Находим
коэффициент
использования
светового
потока
по
таблице
48-30 []. Считаем коэффициенты отражения от потолка, стен и рабочей
поверхности равными: ρпот=0,5; ρс=0,3; ρр=0,1.
U= 0,56
Находим световой поток одной лампы Фрл по формуле
Ф рл 
Eн  К з  S  z
,
n U
(3)
Где Eн – нормируемая освещенность, Лк;
Кз – коэффициент запаса, отн. ед.;
S – площадь участка, м;
z – коэффициент минимальной освещенности, отн. ед.;
n – количество ламп, шт;
U – коэффициент использования светового потока, отн. ед.
Фрл 
100  1,5  8000  1,1
 15714,3 Лм
150  0,56
По таблице 48-7[] подбираем ближайшую по световому потоку лампу ДРЛ
мощностью 400 Вт, дающую световой поток 32000 Лм.
Проверяем, достаточно ли количество ламп и их световой поток для
освещения:
Фл % 
100%  16000  100% 
 5%
32000
Так как световой поток лампы не превышает расчетный на 10%, то число ламп
и тип выбраны правильно.
1.3.4 Расчет нагрузки электроосветительной сети
Активная нагрузка осветительных приемников участка определяется общей
мощностью всех ламп, то есть она равна 60 кВт.
Полная мощность осветительной установки определяется по формуле
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
9
GGG
S
Pp
cos 
,
(4)
Где Рр – расчетная активная мощность, кВт;
cosφ - коэффициент мощности, отн.ед.
S
60
 66,7 кВт
0,9
Определяем номинальный ток одной лампы по формуле
I ном 
P
3  U ном  cos 
,
(5)
Где Р – активная мощность, кВт;
Uном – номинальное напряжение сети, кВ;
cosφ - коэффициент мощности, отн.ед.
I ном 
60
 175 A
3  0,22  0,9
Выбираем провод для осветительной сети от щита освещения. По справочнику
[] выбираем провод с медными жилами, поливинилхлоридной изоляцией марки
ППВ.
S = 120 мм
Iдоп = 175 А
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле
U % 
3 100%
 r0  cos   x 0  sin   I ном  l ,
U ном
(6)
Где Uном - номинальное напряжение сети, В;
r0 – удельное активное сопротивление проводника, мОм/м;
cosφ - коэффициент мощности, отн.ед;
x0 – удельное индуктивное сопротивление проводника, мОм/м;
sinφ – синус угла сдвига фаз, отн. ед;
Iном – номинальный ток потребителей, А;
l – длина линии, км.
U % 
3  100%
 0,15  0,9  0,0598  0,3  175  0,16  3,3 %
220
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
10
GGG
Так как потери не превышают допустимые 4%, следовательно, провод выбран
правильно.
1.4 Ведомость потребителей электроэнергии
В таблице 1 перечислены все потребители электроэнергии с указанием:

Количества оборудования, мощности приемников;

Коэффициента использования Ки
Таблица 1 – Ведомость потребителей электроэнергии
Наименование
Рном, кВА
Круглошлифовальный станок 3А151
Горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г
Сверлильный станок Корвет 41
Насос охлаждения реактора
Фрезерный станок 6Р31Г
Обрезной станок МГО-1
Долбежный станок 7А420
Токарно-винторезный станок 1К62
Сверлильный станок 2А15
Долбежный станок 15403
Трубогибочный станок ТГС 127
Пресс П474А
Наждак 3Б434
Плоскошлифовальный станок 3Г71
Освещение
7,5
9
3,7
13
9
11
5
7
5
16
3
5,5
2
10
0,4
n
Ки
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
150
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,89
cosφ
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,55
0,55
0,65
0,65
0,55
0,55
0,55
0,65
0,65
0,95
1.5 Выбор схемы электроснабжения участка
По количеству питающих линий число силовых трансформаторов на ТП - два
(один резервный). Режим работы линий и трансформаторов - раздельный. При
выходе из строя какого-либо элемента цепи, оставшийся в работе должен
обеспечить работу хотя бы 1-го насоса охлаждения реактора. Подключение
питающих КЛ к силовым трансформаторам будет осуществляться посредством
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
11
GGG
разъединителей, которые необходимы для отключения трансформатора в режиме
холостого хода и создания надёжного видимого разрыва при производстве
ремонтных работ.
Для распределения электроэнергии напряжением 0,4 кВ внутри участка
применим распределительные подстанции, щитки освещения, шинопровод.
Подключение электроприёмников будет осуществляться по смешанной схеме
электроснабжения с помощью кабельных линий, проложенных в металлических
коробах, трубах.
1.6 Расчет электрических нагрузок
На участке находится три распределительных шкафа.
1.6.1 Шкаф распределительный ШР1
Определяем сменную активную мощность Рсм по формуле
Pсм  Рном  К и ,
(7)
Где Рном – номинальная мощность потребителя, кВт;
Ки – коэффициент использования, отн. ед.
Pсм1  7,5  0,17  1,28 кВт;
Pсм 2  9  0,17  1,53 кВт;
Pсм3  3,7  0,17  0,63 кВт;
Pсм 4  13  0,17  2,21 кВт;
Pсм5  9  0,17  1,53 кВт;
Определяем суммарную сменную мощность ∑Рсм:
P
см
 1,28  1,53  0,63  2,21  1,53  7,18 кВт.
Определяем сменную реактивную мощность Qсм по формуле
Qсм  Pсм  tg ,
(8)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
12
GGG
Где Рсм – сменная мощность отдельных ЭП, кВт;
tgφ – тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности, отн. ед.
Qсм1  1,28  1,2  1,54 квар;
Qсм 2  1,53  1,2  1,84 квар;
Qсм3  0,63  1,2  0,76 квар;
Qсм 4  2,21  1,2  2,65 квар;
Qсм5  1,53  1,2  1,84 квар;
Определяем суммарную реактивную мощность ∑Qсм :
Q
см
 1,54  1,84  0,76  2,65  1,84  8,63 квар.
Определяем средний коэффициент использования Ки ср по формуле
K и.ср 
Р
Р
см
,
(9)
ном
Где ∑Рсм – суммарная сменная мощность электроприемников, кВт;
∑Рном – суммарная номинальная мощность электроприемников, кВт.
K и.ср 
8,63
 0,2
42,2
Определяем модуль силовой сборки m по формуле
m
Pном. макс
,
Рном. мин
(10)
Где Рном макс – наибольший по мощности электроприемник, кВт;
Рном мин – наименьший по мощности электроприемник, кВт.
m
13
 3,5
3,7
Учитывая следующие условия: n>5; Ки ср ≥0,2; m>3; Рном ≠const, выбираем 5
вариант расчета эффективного числа электроприемников.
Определяем эффективное число электроприемников nэ по формуле
nэ 
2 Рном
,
Рном. м акс
(11)
Где ∑Рном – суммарная номинальная мощность электроприемников, кВт
Рном макс – наибольший по мощности электроприемник, кВт.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
13
GGG
nэ 
2  42,2
6
13
Кмакс = 2,24
Определяем максимальную активную мощность Рмакс по формуле
Pмакс  К макс   Рсм ,
(12)
Где ∑Рсм – суммарная сменная мощность электроприемников, кВт;
Кмакс – коэффициент максимума.
Pмакс  2,24  7,18  16,08 кВт
Определяем максимальную реактивную мощность Qмакс по формуле
Qмакс = 1,1  ∑Qсм ,
(13)
Где Qмакс – реактивная мощность за самые загруженные 30 мин, квар;
∑Qсм – суммарная реактивная мощность, квар.
Qмакс = 1,1  8,63 = 9,5 квар
Определяем полную мощность Sмакс в максимально загруженную смену по
формуле
2
2
,
S макс  Р макс
 Q макс
(14)
Где Рмакс – активная мощность в максимально загруженную смену, кВт;
Qмакс – реактивная мощность в максимально загруженную смену, квар.
S макс  16,08 2  9,5 2  18,7 кВА
Определяем полную сменную мощность Sсм по формуле
2
2
,
S см  Рсм
 Qсм
(15)
Где Рсм – сменная активная мощность электроприемников, кВт;
Qсм – сменная реактивная мощность электроприемников, квар.
S см1  1,28 2  1,54 2  2 кВА;
S см 2  1,53 2  1,84 2  2,4 кВА;
S см 3  0,632  0,76 2  0,98 кВА;
S см 4  2,212  2,65 2  3,5 кВА;
S см 5  1,53 2  1,84 2  2,4 кВА;
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
14
GGG
1.6.2 Шкаф распределительный ШР2
Определяем сменную активную мощность Рсм по формуле (7)
Pсм1  11 0,17  1,87 кВт;
Pсм 2  5  0,17  0,85 кВт;
Pсм3  7  0,17  1,19 кВт;
Pсм 4  5  0,17  0,85 кВт;
Определяем суммарную сменную мощность ∑Рсм:
P
см
 1,87  0,85  1,19  0,85  4,76 кВт.
Определяем сменную реактивную мощность Qсм по формуле (8)
Qсм1  1,87  1,5  2,8 квар;
Qсм 2  0,85  1,5  1,3 квар;
Qсм3  1,19  1,2  1,4 квар;
Qсм 4  0,85  12  1,3 квар;
Определяем суммарную реактивную мощность ∑Qсм :
Q
 2,8  1,3  1,4  1,3  6,8 квар.
см
Определяем средний коэффициент использования Ки ср по формуле (9)
K и .ср 
4,76
 0,2
28
Определяем модуль силовой сборки m по формуле (10)
m
11
 2,2
5
Учитывая следующие условия: n≤5; Ки ср ≥0,2; m>3; Рном ≠const, выбираем 1
вариант расчета эффективного числа электроприемников.
Определяем эффективное число электроприемников nэ по формуле
nэ 
( Рном ) 2
Р
2
,
(16)
ном
Где ∑Рном – суммарная номинальная мощность электроприемников, кВт.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
15
GGG
nэ 
292
4
112  52  7 2  52
Кмакс = 2,64
Определяем максимальную активную мощность Рмакс по формуле (12)
Pмакс  2,64  4,76  12,6 кВт
Определяем максимальную реактивную мощность Qмакс по формуле (13)
Qмакс = 1,1  6,8 = 7,5 квар
Определяем полную мощность Sмакс в максимально загруженную смену по
формуле (14)
S макс  12,6 2  7,5 2  14,7 кВА
Определяем полную сменную мощность Sсм по формуле (15)
S см1  1,87 2  2,8 2  3,4 кВА;
S см 2  0,85 2  1,3 2  1,6 кВА;
S см 3  1,19 2  1,4 2  1,8 кВА;
S см 4  0,85 2  1,3 2  1,6 кВА;
1.6.3 Шкаф распределительный ШР3
Определяем сменную активную мощность Рсм по формуле (7)
Pсм1  16  0,17  2,72 кВт;
Pсм 2  3  0,17  0,51кВт;
Pсм3  5,5  0,17  0,94 кВт;
Pсм 4  2  0,17  0,34 кВт;
Определяем суммарную сменную мощность ∑Рсм:
P
см
 2,72  0,51  0,94  0,34  4,51кВт.
Определяем сменную реактивную мощность Qсм по формуле (8)
Qсм1  2,72  1,5  4,08 квар;
Qсм 2  0,51  1,5  0,77 квар;
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
16
GGG
Qсм3  0,94  1,5  1,41 квар;
Qсм 4  0,34  1,2  0,41 квар;
Определяем суммарную реактивную мощность ∑Qсм по формуле
Q
см
 4,1  0,77  1,41  0,41  6,69 квар.
Определяем средний коэффициент использования Ки ср по формуле (9)
K и.ср 
4,51
 0,2
26,5
Определяем модуль силовой сборки m по формуле (10)
m
16
8
2
Учитывая следующие условия: n≤5; Ки ср ≥0,2; m>3; Рном ≠const, выбираем 1
вариант расчета эффективного числа электроприемников.
Определяем эффективное число электроприемников nэ по формуле (16)
nэ 
26,52
2
162  32  5,52  22
Кмакс = 2,64
Определяем максимальную активную мощность Рмакс по формуле (12)
Pмакс  2,64  4,51  11,9 кВт
Определяем максимальную реактивную мощность Qмакс по формуле (13)
Qмакс = 1,1  6,69 = 7,4 квар
Определяем полную мощность Sмакс в максимально загруженную смену по
формуле (14)
S макс  11,9 2  7,4 2  14 кВА
Определяем полную сменную мощность Sсм по формуле (15)
S см1  2,72 2  4,08 2  4,9 кВА;
S см 2  0,512  0,77 2  0,9 кВА;
S см 3  0,94 2  1,412  1,7 кВА;
S см 4  0,34 2  0,412  0,5 кВА;
Таблица 2 – Итоги расчетов электрических нагрузок
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
17
GGG
Руст,
Потребители
Рсм,
Qсм,
Sсм,
φ
кВт
квар
кВА
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0.17
0,55
0,65
0,65
0,65
0,65
0.65
1,28
1,53
0,63
2,21
1,53
7,18
1,54
1,84
0,76
2,65
1,84
8,63
2
2,4
0,98
3,5
2,4
11,28
1
1
1
1
4
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,55
0,55
0,65
0,65
0,55
1,87
0,85
1,19
0,85
4,76
2,8
1,3
1,4
1,3
6,8
3,4
1,6
1,8
1,6
8,4
1
1
1
1
4
13
0,17
0,17
0,17
0,17
0,17
0,55
0,55
0,55
0,65
0,55
0,65
2,72
0,51
0,94
0,34
4,7
16,64
4,08
0,77
1,41
0,41
5,8
21,23
4,9
0,92
1,7
0,53
7,6
27,28
25,63
46,9
59,23
86,5
Ки
7,5
9
3,7
13
9
42,2
1
1
1
1
1
5
11
5
3
10
29
16
3
5,5
2
26,5
97,7
кВт
ШР1
Круглошлифовальный станок 3А151
Горизонтально-фрезерный ст. 6Т82Г
Сверлильный ст. «Корвет 41»
Насос охлаждения реактора
Фрезерный ст. 6Р31Г
Итого по ШР1
ШР2
Обрезной станок МГО-1
Долбежный ст. 7А420
Токарно-винторезный 1К62
Сверлильный станок 2А15
Итого по ШР2
ШР3
Долбежный станок 15403
Трубогибочный станок ТГС 127
Пресс П474А
Наждак 3Б434
Итого по ШР3
Итого по участку
Щит освещения
Освещение
Итого по участку с учетом ЩО
cos
n
0,4 150 0,89 0,9 53,4
151,1 163
0,65 70,1
1.6.7 Расчет электрической нагрузки ЩО
Для освещения участка выбраны лампы ДРЛ.
Определяем сменную мощность по формуле (7)
Pсм  60  0,89  53,4 кВт
Определяем сменную реактивную мощность Qсм по формуле (8)
Qсм  53,4  0,5  25,63 квар
Определяем полную мощность по формуле (14)
S см  53,4 2  25,632  59,23 кВА
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
18
GGG
1.7 Выбор конденсаторной установки
Для экономического режима работы системы электроснабжения необходимо
стремиться к уменьшению передаваемой реактивной мощности по электросетям
как путем улучшения режима работы электроприемников, так и путем установки
специальных компенсирующих устройств. К основным компенсирующим
устройствам относятся конденсаторы для повышения коэффициента мощности,
синхронные компенсаторы, синхронные двигатели.
Применение конденсаторных установок дает не только возможность
повысить степень компенсации реактивной мощности до требуемой величины и
уменьшить потери электроэнергии в элементах сети электроснабжения, но и
является, наряду с другими мероприятиями, средством регулирования напряжения
в различных точках электросети и повышения качества электроэнергии.
Мощность конденсаторной установки выбирают так, чтобы после
компенсации реактивной мощности коэффициент мощности составлял 0,92-0,95.
Полная компенсация не желательна из-за возможности резонанса.
Определяем тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности до
компенсации tgφ по формуле
tg 
1  cos  2
cos 
,
(17)
Где tgφ - тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности до
компенсации, отн. ед.;
cosφ - коэффициент мощности, отн.ед.
tg 
1  0,65 2
 1,17
0,65
Определяем необходимую мощность Qк конденсаторной батареи по формуле
Qk  Pн  tg  tg э  ,
(18)
Где Рн – активная мощность нагрузки, кВт;
tgφ - тангенс угла до компенсации, отн. ед.;
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
19
GGG
tgφэ – тангенс угла после компенсации (0,25-0,35), отн. ед.
Qk  70  1,17  0,3   60,9 квар
По справочнику выбираем конденсаторную установку
КРМ-0,4- 67,5 квар
Q = 67,5 квар
Определяем тангенс угла, соответствующего коэффициенту мощности
после компенсации по формуле
tg э  tg 
Qк
,
Рн
(19)
Где Qк – мощность выбранной конденсаторной установки, квар;
tgφ - тангенс угла до компенсации, отн. ед.;
Рн – активная мощность нагрузки, кВт.
tg э  1,17 
60,9
 0,27
67,5
Компенсация конденсаторной установкой данного типа целесообразна, так
как tgφэ лежит в пределах 0,2 - 0,4.
Определяем разрядное сопротивление rраз по формуле
rраз
U 2ф
 15 10  
 Qк
6

 ,

(20)
Где Uф – фазное напряжение, кВ;
Qк – мощность выбранной конденсаторной установки, квар.
 0,38 2  3 
  0,5  10 6 Ом
rраз  15  10 6  

 67,5 
Определяем полную мощность S после компенсации по формуле
S  Pн2  (Qн  Qк ) 2 ,
(21)
Где Рн – активная мощность нагрузки, кВт ;
Qн – реактивная мощность нагрузки, квар;
Qк – мощность выбранной конденсаторной установки, квар.
S  70 2  6,6 2  70,3 кВА
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
20
GGG
1.8 Выбор силовой и коммутационной аппаратуры
1.8.1 Выбор проводов, кабелей и коммутационной аппаратуры для ШР1
1)Выбираем провод и автоматический выключатель для
круглошлифовального станка 3А151. Определяем номинальный расчетный ток Iдл
по формуле
I дл 
Рном
3  U  cos 
,
(21)
Где Рном – номинальная мощность оборудования, кВт;
U – номинальное напряжение, кВ;
cosφ – коэффициент мощности, отн.ед.
I дл 
7,5
3  0,38  0,65
 17,5 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле
I кр  K п  I дл ,
(22)
Где Кп – коэффициент пуска, отн. ед.;
Iдл – номинальный расчетный ток, А.
I кр  6  17,5  105 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий
 Номинальному току расцепителя
I ном  I дл ,
(23)
Где Iном – номинальный ток расцепителя, А;
Iдл – длительный ток в максимально загруженную смену, А.
 Току срабатывания расцепителя
I ср  I кр ,
(24)
Где Iср – ток срабатывания расцепителя, А;
Iкр – кратковременный ток нагрузки, А.
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА51-25
Iном в=25 А
Iном р=25 А
Iоткл=2 кА
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
21
GGG
Где Iном в – номинальный ток выключателя, А;
Iном р – номинальный ток расцепителя, А;
Iоткл – предельный ток отключения, кА.
Ток срабатывания находим по формуле
I ср  10  I ном ,
(25)
Где Iном – номинальный ток расцепителя, А.
I ср  10  25  250 А
250≥105 А
25≥17,5 А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
Выбираем трехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой изоляцией,
проложенный в трубе по справочнику []
S= 1,5 мм2
Iдоп=27 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
I доп  К защ  I ном. р ,
(26)
Где Iдоп – допустимый ток кабеля, А;
Кзащ – коэффициент защиты, отн. ед.;
Iном р – номинальный ток расцепителя, А.
Поскольку помещение не относится к пожароопасным, то коэффициент
защиты принимается равным единице.
I доп  1 25
27  25 А
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленный
требованиям.
Согласно ПУЭ для силовых сетей отклонение напряжения не должно
превышать 5%.
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле (6)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
22
GGG
3  100
 11,95  0,55  0,98  17,5  0,025  1,8 %
380
U % 
Потери не превышают допустимые 5%, следовательно, провод выбран
правильно.
2)Выбираем автоматический выключатель и провод для горизонтальнофрезерного станка 6Т82Г. Определяем номинальный расчетный ток Iдл по
формуле (21)
I дл 
9
3  0,38  0,65
 21 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле (22)
I кр  6  21  126 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий (23), (24)
I ном  21
I ср  126
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА51-25
Iном в=25 А
Iном р=25 А
Iоткл=2 кА
Ток срабатывания находим по формуле (25)
I ср  10  25  250 А
250≥126 А
25≥21 А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
Выбираем трехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой изоляцией,
проложенный в трубе по справочнику []
S= 1,5 мм2
Iдоп=27 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
(26)
I доп  1 21
27  21 А
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
23
GGG
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленный
требованиям.
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле (6)
U % 
3  100
 11,95  0,65  0,86  21  0,025  2,1 %
380
3)Выбираем автоматический выключатель и провод для сверлильного
станка «Корвет 41». Определяем номинальный расчетный ток Iдл по формуле (21)
I дл 
3,7
3  0,38  0,65
 8,6 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле (22)
I кр  6  8,6  51,6 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий (23), (24)
I ном  8,6
I ср  51,6
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА51-25
Iном в=25 А
Iном р=10 А
Iоткл=2 кА
Ток срабатывания находим по формуле (25)
I ср  10  10  100 А
100≥51,6А
10≥8,6 А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
Выбираем трехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой изоляцией,
проложенный в трубе по справочнику []
S= 1,5 мм2
Iдоп=27 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
(26)
I доп  1 10
27  10 А
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле (6)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
24
GGG
3  100
 11,95  0,65  0,86  10  0,025  1 %
380
U % 
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленный
требованиям.
4)Выбираем автоматический выключатель и провод для насоса охлаждения
реактора. Определяем номинальный расчетный ток Iдл по формуле (21)
I дл 
13
3  0,38  0,65
 30,4 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле (22)
I кр  6  30,4  182,4 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий (23), (24)
I ном  30,4
I ср  182,4
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА47-29
Iном в=32 А
Iном р=32 А
Iоткл=4,5 кА
Ток срабатывания находим по формуле (25)
I ср  10  32  320 А
320≥182 А
32≥30,4 А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
Выбираем трехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой изоляцией,
проложенный в трубе по справочнику []
S= 4 мм2
Iдоп=49 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
(26)
I доп  1 32
34  32 А
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленный
требованиям.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
25
GGG
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле (6)
3 100
 11,95  0,65  0,86 21,5  0,025  4,1 %
380
U % 
5)Выбираем автоматический выключатель и провод для фрезерного станка
6Р31Г. Определяем номинальный расчетный ток Iдл по формуле (21)
I дл 
9
3  0,38  0,65
 21 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле (22)
I кр  6  21  126 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий (23), (24)
I ном  21
I ср  126
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА51-25
Iном в=25 А
Iном р=25 А
Iоткл=3 кА
Ток срабатывания находим по формуле (25)
I ср  10  25  250 А
250≥126 А
25≥21А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
Выбираем трехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой изоляцией,
проложенный в трубе по справочнику []
S= 1,5 мм2
Iдоп=27 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
(26)
I доп  1 25
27  25 А
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленный
требованиям.
Проверяем выбранный провод на потери напряжения по формуле (6)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
26
GGG
U % 
3  100
 11,95  0,65  0,86  21  0,025  2,1 %
380
Расчеты для остальных ШР и ЩО аналогичны, данные занесены в таблицы
4 и 5.
1.8.2 Выбор автоматических выключателей и кабелей от ШР к ГРШ
Выбор автоматического выключателя и кабеля от ШР1 к ГРШ
Рассчитываем Iдл по формуле
I
дл
 I дл1  I дл2  I дл3  I дл4  I дл5 ,
(27)
Где Iдл1-8 – длительный ток, подключенных к ШР1 электроприемников, А.
I
дл
 17,5  21  8,6  30,4  21  98,5 А
Находим кратковременный ток Iкр по формуле
I кр  K п  I дл. м акс  I дл ,
(28)
Где Где Кп – коэффициент пуска, отн. ед.;
Iдл макс – номинальный расчетный ток самого мощного потребителя, А;
Iдл – номинальный расчетный ток, А.
I кр  6  30,4  98,5  280,9 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условий (23), (24)
I ном  98,5
I ср  280,9
По справочнику [] выбираем автоматический выключатель типа
ВА51-31
Iном в=100 А
Iном р=100 А
Iоткл=7 кА
Ток срабатывания находим по формуле (25)
I ср  10  100  1000 А
1000≥280,9 А
100≥98,5 А
Так как оба условия выполняются, то выбранный автоматический
выключатель соответствуют поставленным требованиям.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
27
GGG
Выбираем четырехжильный медный кабель марки ВРГ с резиновой
изоляцией, проложенный в трубе по справочнику []
S= 35 мм2
Iдоп=100 А
Проверяем выбранный кабель на соответствие аппарату защиты по формуле
(26)
I доп  1 100
100  100 А
Так как условие выполняется, выбранный кабель отвечает поставленным
требованиям. Поскольку от ШР1 до ГРШ менее 10 м, выбранный кабель на
потери напряжения не проверяется.
1.8.3 Выбор автоматического выключателя для ГРШ
Рассчитываем Iдл по формуле (27)
I
дл
 98,5  72,3  72,6  243,4 А
Выбираем автоматический выключатель исходя из условия (23)
I ном  243,4
ВА53-41
Iном в=400 А
Iном р=250 А
Iоткл=18 кА
250  243,4
Так как условие выполняется, выбранный автоматический выключатель
подходит.
Таблица 4 – Автоматические выключатели
ШР1
Iном
Iср
нагруз
Iном
АВ,
Iном р, А
ки, А АВ, А
кА
98,5
100
100
7
ВА51-35
ШР2
72,3
100
80
6
ВА51-31
ШР3
72,6
100
80
6
ВА51-31
Круглошлифовальный ст.3А151
17,5
25
25
2
ВА51-25
25
25
2
ВА51-25
Наименование
Горизонтально-фрезерный ст. 6Т82Г 21
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Тип
АВ
Лист
28
GGG
Насос охлаждения реактора
30,4
32
32
4,5
ВА47-29
Сверлильный ст. «Корвет 41»
8,6
25
10
2
ВА51-31
Фрезерный ст. 6Р31Г
21
25
25
2
ВА51-25
Обрезной станок МГО-1
30,4
100
31,5
6
ВА51-31
Долбежный ст. 7А420
13,8
25
16
2
ВА51-25
Токарно-винторезный ст. 1К62
16,4
25
25
3
ВА51-25
Сверлильный ст. 2А15
11,7
25
12,5
3
ВА51-25
Долбежный ст. 15403
44,5
100
63
6
ВА51-31
Трубогибочный ст. ТГС 127
8,3
25
10
3
ВА51-25
Пресс П474А
15,1
25
16
3
ВА51-25
Наждак 3Б434
4,7
25
5
2
ВА51-25
ГРШ
Таблица 5 - Провода и кабели
243,4
400
250
9
ВА53-41
ШР1
Iном
нагрузки
,А
98,5
Сечение
провода,
мм2
25
Допусти
мый
ток, А
115
ВРГ
ШР2
72,3
16
87
ВРГ
ШР3
72,6
16
87
ВРГ
ЩО
101,3
25
115
ВРГ
Круглошлифовальный ст.3А151
17,5
1,5
27
ВРГ
1,5
27
ВРГ
1,5
27
ВРГ
Наименование
Горизонтально-фрезерный ст. 6Т82Г 21
8,6
Сверлильный ст. «Корвет 41»
Мар
ка
Насос охлаждения реактора
30,4
4
49
ВРГ
Фрезерный ст. 6Р31Г
21
1,5
27
ВРГ
Обрезной станок МГО-1
30
4
49
ВРГ
Долбежный ст. 7А420
13,8
1,5
27
ВРГ
Токарно-винторезный ст. 1К62
16,4
1,5
27
ВРГ
Сверлильный ст. 2А15
11,7
1,5
27
ВРГ
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
29
GGG
Долбежный ст. 15403
44,5
10
85
ВРГ
Трубогибочный ст. ТГС 127
8,3
1,5
27
ВРГ
Пресс П474А
15,1
1,5
27
ВРГ
Наждак 3Б434
4,7
1,5
27
ВРГ
1.9 Выбор числа и мощности трансформаторов
Количество трансформаторов определяется категорией потребителей. Так
как на участке расположены потребители первой категории, то для их питания
применяется схема снабжения с двумя трансформаторами.
Определяем мощность участка в максимально загруженную смену по
формуле
S уч 
Рсм
,
cos 
(29)
Где cosφ – коэффициент мощности по участку, отн. ед;
Рсм – сменная мощность всего участка, кВт, рассчитывается по формуле
P
 7,18  4,76  4,7  53,4  70,1 кВт
S уч 
70,1
 108 кВА
0,65
см
Определяем примерную мощность S~ цехового трансформатора по формуле
S~ 
S уч
n 
,
(30)
Sуч - мощность участка в наиболее загруженную смену, кВт;
n - количество трансформаторов в цехе, шт;
β – 0,7 рекомендуемый коэффициент нагрузки, отн. ед.
S~ 
108
 77 кВА
2  0,7
По справочнику [] табл. 5.2.1 выбираем ближайший по мощности масляный
трансформатор. Данные занесены в таблицу 6.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
30
GGG
Таблица 6 – Цеховый трансформатор
Марка
ТМ-
S,
n,
Uпервичн.,
кВА
шт
кВ
100
2
10
Uвтор.,
кВ
0,4
Uкз.,
%
4,5
Рпотерь, кВт
Ix.x.,
х.х
к.з
%
0,29
1,98
2,2
100/10
Рассчитываем фактический коэффициент загрузки βф трансформатора по
формуле
ф 
S уч
n  S тр
,
(31)
Где Sуч – мощность участка, кВА;
Sтр – мощность выбранного трансформатора, кВА;
n – количество трансформаторов в цехе.
ф 
108
 0,54
2  100
По коэффициенту загрузки выбранный трансформатор подходит, так как βф
находится в допустимых пределах, то есть βф=0,5-0,85.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
31
GGG
2. Специальная часть
2.1 Назначение круглошлифовального станка 3А151
Универсальный круглошлифовальный станок 3А151 предназначен для
шлифования деталей диаметром до 280 и длиной до 1000 мм.
Круглошлифовальный станок используется для наружного и внутреннего
шлифования цилиндрических, конических и торцевых поверхностей на деталях
типа вал, втулка, ось, фланец, крышка и т. п.
2.1 Устройство станка
Рисунок2- Круглошлифовальный станок модели 3А151
На рисунке 2 показаны внешний вид станка, основные узлы и органы
управления: станина 4, нижний 5 и верхний 6 столы, бабка изделия 7,
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
32
GGG
шлифовальная бабка 5, задняя бабка 10, маховичок 3 для ручного перемещения
стола, гидропанель 2, на которой размещены рукоятки для управления
гидравлическими передвижениями стола - шлифовальной бабки, пиноли задней
бабки и др. Рядом с гидропанелью размещена электропанель 1, на которой
смонтированы кнопки управления всеми электродвигателями станка. Маховичок 9
служит для ручного перемещения шлифовальной бабки.
Станина и столы. Станина станка 3А151 - цельнолитая жесткой
конструкции. На продольных направляющих передней части станины смонтирован
нижний стол, являющийся опорой для верхнего стола , несущего переднюю и
заднюю бабки станка. На задней части станины смонтирована подкладная плита 6 с
направляющими поверхностями, на которых установлена шлифовальная бабка и
механизм для врезного шлифования.
Для шлифования деталей с небольшим углом конусности верхний стол
может быть повернут относительно нижнего стола на требуемый угол с помощью
винта и закрепляться в этом положении двумя прижимами.
Для гидравлического продольного перемещения столов в верхней части
станины смонтирован с помощью двух башмаков гидроцилиндр. Штоки поршня
этого цилиндра связаны с нижним столом справа и слева двумя кронштейнами.
Передняя бабка. Передняя бабка установлена на верхнем столе станка и
закрепляется винтами. Шпиндель передней бабки с установленным центром в
процессе шлифования не вращается. Вращение шлифуемой детали осуществляется
поводком, закрепленным на вращающейся планшайбе.
Привод передней бабки состоит из электродвигателя с бесступенчато
регулируемым числом оборотов 350- 2500 об/мин. Вращение шкива, жестко
закрепленного на валу электродвигателя передается шкиву, жестко соединенному с
планшайбой. Такая передача обеспечивает бесступенчато регулируемое число
оборотов изделия в пределах 63-400 об/мин.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
33
GGG
Задняя бабка. В зависимости от длины шлифуемой детали задняя бабка
устанавливается в нужное продольное положение на верхнем столе и закрепляется
двумя винтами. Пиноль задней бабки имеет с левой стороны конусное отверстие, в
которое установлен центр с конусом Морзе № 4. После установки шлифуемой
детали в центр рукояткой зажимают пиноль. По окончании процесса шлифования
детали отжимают пиноль, рукояткой
выводят центр из шлифуемой детали и
заменяют ее следующей. Отвод пиноли можно производить, также пользуясь
гидравликой.
Механизм ручного перемещения стола. Ручное перемещение стола
производится маховиком, на валу которого жестко смонтированы шестерни. В
зависимости от продольного положения вала маховика каждая из этих шестерен
сцепляется с парной ей шестерней, жестко смонтированных на валике. Скорость
перемещения зависит от того какие шестерни находятся в сцеплении. Механизм
ручного
перемещения
стола
сблокирован
с
гидросистемой
станка,
что
обеспечивает автоматическое отключение его при включении гидравлики.
Механизм ручной поперечной подачи. Поперечная подача производится
вращением маховика. При вращении маховика гайка, установленная в отверстии
кронштейна,
закрепленного
на
корпусе
шлифовальной
бабки
между
направляющими, соединена с винтом поперечной подачи, перемещается вдоль
винта поперечной подачи и ведет за собой шлифовальную бабку, установленную
на направляющих подкладной плиты.
Помимо ручной поперечной подачи станок имеет также механизм
автоматической поперечной подачи, состоящей из гидравлического цилиндра с
плунжером и храпового механизма, встроенных в корпус передней панели
механизма ручной поперечной подачи. При работе с автоматическим циклом
подача на заданную величину производится автоматически при реверсе стола.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
34
GGG
Шлифовальная
электродвигателя
и
бабка.
Привод
клиноременной
шлифовальной
передачи.
В
бабки
целях
состоит
более
из
полного
использования шлифовальных кругов шлифовальная бабка снабжена двумя парами
шкивов, обеспечивающих частоту вращения шпинделя 1112 об/мин и 1272 об/мин.
Механизм быстрого подвода и врезания. Механизм смонтирован в
расточке подкладной плиты между направляющими, на которых установлена
шлифовальная бабка. Он состоит из цилиндра быстрого подвода шлифовальной
бабки и цилиндра врезания. Величину подачи врезания можно регулировать
рукояткой в пределах от 0,2 до 0,8 мм в зависимости от припуска на шлифование.
2.3 Принцип действия станка
Принцип работы шлифовальных станков заключается в снятии с поверхности
металлоконструкции нескольких тонких слоев металла. Толщина этих слоев иногда
доходит до десятых частей микрометра, благодаря чему обеспечивается
исключительная гладкость и чистота поверхности
2.4 Требования к электроприводам и системе управления
круглошлифовального станка 3А151
Требования к электроприводам и системам управления станками
определяются технологией обработки, конструктивными возможностями станка и
режущего инструмента. Основными технологическими требованиями являются
обеспечение:
- самого широкого круга технологических режимов обработки с использованием
современного режущего инструмента;
- максимальной производительности;
- наибольшей точности обработки;
- высокой чистоты обрабатываемой поверхности.
Удовлетворение всем этим и другим требованиям зависит от характеристик
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
35
GGG
станка и режущего инструмента, мощности главного привода,
электромеханических свойств приводов подач и системы управления.
Шлифовальные
станки
относятся
к
точным
станкам,
поэтому
кинематические передачи должны быть максимально просты, что достигается
широким применением индивидуального привода.
Станок 3А151 оборудован семью электроприводами. Шлифовальный
круг, гидронасос, насос охлаждения, насос смазки подшипников шпинделя
шлифовальной бабки, насос смазки направляющих и магнитный сепаратор
приводятся в движение асинхронными электродвигателями трехфазного тока с
коротко замкнутым ротором, так как они наиболее дешевы, просты и надежны в
эксплуатации. А изделие - электродвигателем постоянного тока с параллельным
возбуждением, который получает питание от блока магнитных усилителей и
выпрямителей.
Скорость
электродвигателя
привода
изделия
можно
бесступенчато
регулировать в пределах от 350 до 2500 об/мин.
Станки этой серии выпускаются на напряжение 380В в силовой цепи, 127В в
цепи управления и 36В в цепи местного освещения.
2.5 Расчет и выбор электродвигателей
2.5.1 Расчет мощности и выбор двигателя главного привода
Во всех шлифовальных станках главным движением является вращение
шлифовального круга. Скорость резания Vк определяется окружной скоростью
круга и обычно лежит в пределах от 30 до 50 м/с, но в некоторых случаях достигает
75 м/с. Толщина снимаемого слоя металла при таких скоростях резания
незначительна.
Мощность резания определяется по формуле
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
36
GGG
Pz  C p Vu  t x  S1y  d q
(32)
Где Pz - мощность резания при шлифовании периферией круга;
C p - коэффициент, характеризующий материал изделия и твердость круга;
Vu - окружная скорость изделия, м/мин;
t - глубина шлифования, мм;
S1 - подача в направлении оси шлифовального круга (продольная или
поперечная), мм/дв.х;
d - диаметр шлифовального круга, мм.
Значения коэффициентов и показателей степени в формуле 1 приводятся в
технологических справочниках. Скорость Vu
, глубину шлифования
t
и
продольную подачу S1 выбирают в зависимости от вида шлифования.
Окружная скорость вращения изделия при черновой обработке берется
Vu =20-60 м/мин, при чистовой 2-4 м/мин.
Глубина шлифования принимается
t =0,015…0,05 мм при черновом
шлифовании и 0,005…0,015 при чистовом.
Продольная подача берется в зависимости от ширины шлифовального круга
B мм, т. е.:
S п = (0,3-0,6)  B,
(33)
Где B- ширина шлифовального круга.
S п = (0,3-0,6)  60 = (18…36) мм/дв.х – для чернового шлифования
Для расчета продольную подачу принимаем равной 27 мм/дв.х.
Согласно справочнику при шлифовании периферией круга детали из стали
коэффициент C p и показатели степени r, x, y соответственно равны значениям 1,2,
0,75, 0,85 и 0,7 в относительных единицах.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
37
GGG
Pч  1, 2  300,75  0, 050,85  270,7  600  7,56 кВт
Определяем расчетную мощность привода шлифовального круга по
формуле:
Pд. р 
Pz
 ст ,
(34)
Где Pд . р - расчетная мощность главного электропривода станка, кВт;
ст
Pд. р 
- К.П.Д. станка ( 0,75 – 0,85 ).
7,56
 8,9 кВт
0,85
Двигатель выбираем по справочнику согласно условия
Pном  Pд. р
(35) :
АД т. АИР132М4 (данные приведены в табл.1).
Таблица 7 - Технические характеристики двигателя т. АИР132М4
Pном, кВт
11
n, об/мин
1500
КПД, %
87,5
cosφ
Sном, %
Кп
Кmax
Кmin
КI
0,87
3,5
2
2,7
1,6
7,5
69
0,04
70
Уровень звука, дБ
Момент инерции, кг·м2
Масса, кг
3.2 Расчет мощности и выбор комплектного электропривода изделия
На круглошлифовальных станках, работающих с высоким диапазоном
регулирования скорости, применяют системы электропривода с регулированием
угловой скорости двигателя постоянного тока изменением напряжения на якоре, а
в качестве возбудителя - тиристорный преобразователь.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
38
GGG
Серию
электропривода
целесообразно
выбирать
по
мощности
и
требуемому диапазону регулирования, а также необходимо знать, от какой сети
будет питаться данный привод (род и частота тока, число фаз, напряжение).
Используя момент силы и угловую скорость изделия можно определить
мощность двигателя по формуле:
P  M  ,
(36)
Где P – мощность, Вт;
М – момент силы, Н∙м;
ω – угловая скорость, об/мин.
P  6,3 137, 7  842,3 Вт
Таким образом, нам требуется комплектный электропривод, который
питался бы от трехфазной сети переменного тока с частотой 50 Гц, напряжением
380 В, а необходимая мощность лежала бы в пределах от 0,8 до 0,9 кВт.
По каталогам заводов-изготовителей выбираем подходящий комплектный
электропривод: см. таблицу № 8
Таблица 8-Технические данные комплектного электропривода т. ПМУ5М-11С
Привод
P,
U,В
Тип преобр.
кВт
ПМУ5М-11С
0,8
Задатчик
скорости
Двигатель
380
Диапазон
рег.
10:1
P,
U, В
Тип
кВт
ПБС-22
0,85
220
Част.
Вращ.
об/мин
2200
Тип
РПП-21
R,
Ом
500
3.3 Расчет мощности и выбор двигателей насосов смазки и магнитного
сепаратора
Правильная
и
своевременная
смазка
является
основным
условием
высокопроизводительной безаварийной работы станков – она предотвращает
преждевременный износ их деталей, способствует длительному сохранению
первоначальной точности и чистоты шлифования.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
39
GGG
Согласно паспорту станка насосы смазки шпинделя шлифовальной бабки,
смазки направляющих стола и магнитного сепаратора имеют приводной двигатель
одного типа, поэтому для расчета берем один из них. Предпочитаемым приводом
насосов является асинхронный короткозамкнутый двигатель. Главное достоинство
асинхронного двигателя состоит в том, что он не имеет коллектора и поэтому
является самым простым, надёжным и экономичным двигателем.
Необходимая мощность для привода насоса рассчитывается по формуле:
N
P Q
60 
(37)
Где P – рабочее давление насоса, МПа;
Q - производительность, л/мин;
 - КПД насоса, равный ( 0,7-0,88).
N
0, 04 1,5
 0, 024 кВт
60  0, 75
Расчетная мощность двигателя определяется по формуле:
N дв 
Nн
,
 н дв
(38)
Где N н - необходимая мощность для привода насоса, кВт;
 н - КПД насоса;
 дв - КПД двигателя.
N дв 
0, 024
 0, 04 кВт
0, 75  0,85
По справочнику выбираем двигатель согласно условию (35): АД т. АИР50А4
(данные приведены в таблице №9).
Таблица 9 - Технические характеристики двигателя т. АИР50А4
Pном, кВт
0,06
n, об/мин
1500
КПД, %
53
cosφ
0,63
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
40
GGG
Sном, %
Кп
Кmax
Кmin
КI
11
2,3
2,2
1,8
4,5
4
0,000029
2,6
Уровень звука, дБ
Момент инерции, кг·м2
Масса, кг
3.4 Расчет мощности и выбор электродвигателя гидронасоса
Гидросистема станка приводится в действие насосной установкой, состоящей
из лопастного насоса, приводного электродвигателя, пластинчатого фильтра и
разгрузочного клапана.
Управление
работой
гидросистемы
осуществляется
при
помощи
гидропанели, смонтированной в передней части станины.
Гидросистема станка выполняет следующие функции:

Перемещение стола;

Реверс стола;

Перегон стола при наладке;

Периодическую подачу шлифовальной бабки;

Непрерывную подачу шлифовальной бабки;

Быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки;

Ускоренную подачу шлифовальной бабки;

Отвод пиноли задней бабки;

Блокировку механизма ручного перемещения стола;
Необходимая мощность для привода гидронасоса рассчитывается по
формуле (37)
N
0,9  35
 0, 7 кВт
60  0, 75
Расчетная мощность двигателя определяется по формуле (38)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
41
GGG
N дв 
0, 7
 1,33 кВт
0, 75  0,85
По справочнику выбираем двигатель согласно условию (35): АД т. АИР80А2
(данные приведены в таблице №10).
Таблица 10- Технические характеристики двигателя т. АИР80А2
Pном, кВт
1,5
n, об/мин
1500
КПД, %
81
cosφ
Sном, %
Кп
Кmax
Кmin
КI
0,85
5
2,1
2,2
1,6
7
65
0,0018
9,8
Уровень звука, дБ
Момент инерции, кг·м2
Масса, кг
3.5 Расчет мощности и выбор электродвигателя насоса охлаждающей
жидкости
Мощность двигателя насоса Рдв определяется по формуле:
   g  Q  H 103 
Pдв  К з  
,
н дв


(39)
Где ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;
q- ускорение свободного падания, м/с2;
Q - производительность насоса, м3/с;
H - статический напор, полная высота подачи жидкости, м;
ηн - КПД насоса (0,45-0,6);
ηп - КПД передачи (0,9-0,95);
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
42
GGG
Кз - коэффициент запаса (1,1-1,3).
 1000  9,8  3,3 1,5 103 
Pдв  1,3  
  0,179 кВт
0, 45  0,85


По справочнику выбираем двигатель согласно условию (35): АД т. АИР56А2
(данные приведены в таблице №11).
Таблица 11- Технические характеристики двигателя т. АИР56А2
Pном, кВт
0,18
n, об/мин
1500
КПД, %
64
cosφ
Sном, %
Кп
Кmax
Кmin
КI
0,68
10
2,3
2,2
1,8
5
65
0,00079
3,9
Уровень звука, дБ
Момент инерции, кг·м2
Масса, кг
2.6 Описание принципиальной электрической схемы станка
Для пуска станка необходимо включить автоматический выключатель “QF”
и нажать кнопку “SB4” . При этом произойдет включение электродвигателей
насосов: гидравлики “M2”, смазки подшипников шпинделя шлифовальной бабки
“M5”, смазки направляющих станины “M6”.
После того как камера подшипников заполнится маслом, нажатием на
кнопку “SB3” включают электродвигатель шлифовального круга “M1”.
Включение и отключение электродвигателя “M7” могут осуществляться
вручную с помощью кнопок “SB1” и “SB6”, либо автоматически при быстром
подводе и отводе шлифовальной бабки, осуществляемыми при помощи
гидросистемы.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
43
GGG
При подводе шлифовальной бабки рычаг механизма врезания действует на
микропереключатель “SQ2” , который включает электродвигатель изделия “M7”.
При
отводе
шлифовальной
бабки
микропереключатель
“SQ2”
освобождается, электродвигатель изделия “M7” отключается.
Остановка
электродвигателя
изделия
“M7”
происходит
в
режиме
динамического торможения. Включение и отключение электродвигателей
насоса охлаждения “M3” и магнитного сепаратора “M4”
происходят
одновременно с электродвигателем шлифовального круга “M1” при правке, или с
электродвигателем изделия “M7” при шлифовании.
Переключение электродвигателей насоса охлаждающей жидкости “M3” и
магнитного
сепаратора
“M4”
на
работу
при
шлифовании
или
правке
осуществляется переключателем “SA3”, отключение всех электродвигателей –
нажатием на кнопку “SB5”, а включение и отключение местного освещения –
выключателем “SA4”.
На станке модели 3А151 могут быть осуществлены следующие циклы
работы:
а) Наладочный цикл работы
Переключатели “SA1” и “SA2” необходимо установить в режим «Ручная»
контакты переключателя “SA1” замкнуты, а контакты переключателя “SA2”
разомкнуты.
При
наладочном
цикле
работы
включение
и
отключение
электродвигателя изделия “M7” осуществляются нажатием соответственно на
кнопки “SB1” и “SB6”, а подвод и отвод шлифовальной бабки – с помощью
главной рукоятки управления станком.
б) Полуавтоматический цикл работы до жесткого упора
Переключатель
“SA1”
необходимо
установить
в
положение
«Автоматическая», контакты замкнуты, а переключатель “SA2” – в положение
«До упора», контакты замкнуты.
Шлифовальную бабку подводят, наклоняя главную рукоятку управления
станком на себя.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
44
GGG
В процессе шлифования упор механизма врезания воздействует вначале на
микропереключатель
“SQ1”,
а
по
достижении
заданного
размера
на
микропереключатель “SQ3”. Вследствие чего поочередно получат питание
электромагниты “Y1” и “Y2”.
При срабатывании электромагнита “Y2” шлифовальная бабка прекращает
свое поступательное движение, происходит выхаживание.
Для срабатывания электромагнита “Y1” шлифовальная бабка с помощью
гидравлики переключается на быстрый отвод.
Защита
электрооборудования
станка
от
коротких
замыканий
осуществляется автоматическим выключателем “QF” и плавкими вставками
“FU1” – “FU5”, а защита электродвигателей “M1”, “M2”, “M7” от перегрузок –
тепловыми реле “KK1”- “KK3”.
Защита электродвигателя изделия “M7” от разноса при обрыве поля
обеспечивается реле “KL”.
2.7 Расчет и выбор аппаратов защиты и управления, проводов и кабеля
Аппараты управления предназначены для включения, отключения и
переключения электрических цепей и электроприемников, регулирования частоты
вращения и реверсирования двигателей, регулирования параметров силовых,
осветительных, нагревательных и других электроустановок.
Защитные аппараты предназначены для отключения электрических цепей
при возникновении в них ненормальных режимов ( короткие замыкания,
значительные перегрузки, резкие понижения напряжения и др.)
От правильного выбора аппаратуры защиты и автоматики в большей мере
зависят надежность работы и сохранность оборудования в целом, численные,
качественные и экономические показатели производственного механизма и
электробезопасности людей.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
45
GGG
2.7.1 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры
Для дистанционного управления асинхронными двигателями применяем
магнитные
пускатели.
Защита
двигателей
от
перегрузок
осуществляется
тепловыми реле.
а) Расчет и выбор магнитного пускателя «KM1» и теплового реле «KK1».
Тепловое реле устанавливается в 2 фазы цепи двигателя независимо от
магнитного пускателя. Тепловое реле выбирается согласно условию (линия с
одним электродвигателем)
I тр  1, 25  I дл ,
(40)
Где I тр - номинальный ток теплового реле, А;
I дл -длительный ток ЭД, А.
Длительный ток в линии определяется по формуле
I дл 
Pmax
3 U  cos  дв
,
(41)
Где Pmax - мощность ЭД переменного тока, кВт;
U - номинальное напряжение ЭД, кВ;
 дв - КПД ЭД, отн.ед.
I дл 
11
 21 А
3  0, 4  0,87  0,87
I тр  1, 25  21
I тр  26,3
Выбираем реле типа ТРП-60, Iном=60 А, Iном расц =30 А.
Магнитный пускатель выбираем из серии ПМЕ-211, Iном=25 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,485 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивный.
б) Расчет и выбор магнитного пускателя «KM2» и теплового реле «KK2».
Длительный ток в линии определяем по формуле (41)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
46
GGG
I дл 
1,33
 2,8 А.
3  0, 4  0,85  0,8
Выбираем реле согласно условию (40)
I тр  3,5 А.
Выбираем реле типа ТРН-10, Iном=10 А, Iном расц =4 А.
Магнитный пускатель выбираем из серии ПМЕ-111, Iном=10 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,236 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивный.
в) Расчет и выбор магнитного пускателя «KM3» и теплового реле «KK3».
Длительный ток в линии определяем по формуле (41)
I дл 
1, 6
 4 А.
0, 4
Выбираем реле согласно условию (40)
I тр  4,8
Выбираем реле типа ТРН-10, Iном=10 А, Iном расц =4 А.
Магнитный пускатель выбираем из серии ПМЕ-113, Iном=10 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,182 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, реверсивный.
г) Выбор магнитного пускателя «KM4».
Так как магнитный пускатель «KM4» установлен в цепи постоянного тока
формула имеет вид:
I дл 
I дл 
Pmax
,
U ном
(42)
850
 3,8 А
220
Выбираем магнитный пускатель ПМЕ-111, Iном=10 А, Uном=220 В,
Iупр кат=0,236 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивный.
д) Выбор магнитного пускателя «KM5».
Магнитный пускатель «KM5» управляет двигателями «M2», « M5», «M6»
общей мощностью 1,62 кВт.
Выбираем магнитный пускатель ПМЕ-111, Iном=10 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,236 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивный.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
47
GGG
е) Выбор магнитного пускателя «KM5».
Магнитный пускатель «KM5» управляет двигателями «M3», « M4» общей
мощностью 0,24 кВт.
Выбираем магнитный пускатель ПМЕ-001, Iном=3 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,182 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивный.
ж) Выбор магнитных пускателей «KM6» и «KM7».
Эти магнитные пускатели управляют электромагнитами «Y1» и «Y2».
Электромагниты «Y1» и «Y2» механически соединены с соответствующими
золотниками, которые могут перемещаться под действием тягового усилия, того
электромагнита, который в данный момент находится под напряжением.
Выбор
электромагнитов
осуществляется
по
тяговому
усилию,
характеристикам питающей сети и области применения. Тяговое усилие должно
быть не меньше давления в гидросистеме станка. Данные о выбранных
электромагнитах представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Технические данные электромагнитов «Y1» и «Y2»
Частота включений,
Тип
Режим ПВ%
Ном. тяг. усилие, Н
ЭД-8
100
100
Потреб. мощность, Вт
циклов в час
Пусковая
Рабочая
600
800
34
Выбираем магнитные пускатели ПМЕ-001, Iном=3 А, Uном=380 В,
Iупр кат=0,182 А , Uном кат=127 В, без теплового реле, нереверсивные.
з) Выбор переключателя «SA1» .
Для переключений режимов работы применяем пакетные переключатели.
Переключатели выбираем согласно условиям
I нп  I н. уст ,
(43)
U нп  U н. уст ,
(44)
Ток в линии определяется по формуле
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
48
GGG
I н. уст  I упр1  I упр 2 ,
Где
(45)
I упр. - ток управления катушек магнитных пускателей в цепи.
I н. уст  0,182  0, 236  0, 418 А
Выбираем пакетный переключатель типа ПВМ2-10, Uном=127 В, Iном=6,3 А,
число полюсов - 2.
По условиям (43) и (44)
6,3  0,5 А
127  127 В
Переключатель выбран верно.
и) Выбор переключателя «SA3» .
Выбираем пакетный переключатель типа ПВМ2-10, Uном=127 В, Iном=6,3 А,
число полюсов - 2.
По условиям (43) и (44):
6,3  0, 2 А
127  127 В
Переключатель выбран верно.
к) Выбор переключателя «SA2» .
Определяем ток в линии по формуле (45)
I н. уст  0,182  0,182  0,364 А
Выбираем пакетный переключатель типа ПВМ2-10, Uном=127 В, Iном=6,3 А,
число полюсов-3.
По условиям (43) и (44)
6,3  0, 4 А
127  127 В
Переключатель выбран верно.
к) Выбор микропереключателей «SQ1», «SQ2», «SQ3».
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
49
GGG
Выбираем микропереключатели типа МП-3. Технические данные приведены
в таблице 13.
Таблица 13 - Электрические режимы коммутации микропереключателе типа МП-3.
Тип
Род тока
МП-3
Перем.
Напряжение, В
Ток, А
Не менее
Не более
Не менее
Не более
Макс. коммутир.
мощность, Вт
0,2
250
2*10-4
3
300
л) Выбор резистора «Rдт» для динамического торможения ЭД изделия.
Для выбора резистора необходимо подсчитать ток проходящий через
резистор по формуле (42)
I дл 
850
 3,8 А
220
По справочнику выбираем резистор типа Р-0,5, предельный ток (1,1…27 А),
мощность 0,6 кВт, сопротивление (500…0,8 Ом).
м) Выбор промежуточного реле “KL”.
По справочнику выбираем реле типа РП-23, Uном=220В, Imax=5А.
2.7.2 Расчет освещения станка
Для выбора лампы необходимо выполнить светотехнический расчёт
местного освещения. На станке производится работа с точностью до 0,3 мм.
Контрастность объекта наблюдения (заготовки) с фоном - средняя, на черном фоне.
Исходя из этого наименьшая освещенность при комбинированном освещения
лампами накаливания Е = 400 лк.
На станке установлен светильник типа СМО на кронштейне К-11, высотой
h=0,4 м, и на расстоянии d = 0,2 м над обрабатываемой деталью. Освещенность от
ламп местного освещения должна составлять 90 % от нормируемой, т.е 360 Лк.
По кривым освещенности для светильника СМО, определяем относительную
освещенность e = 500 Лк.
Вычислим необходимый световой поток F л лампы, по формуле:
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
50
GGG
Fл 
1000  Ен
,
е
(46)
Где Fл - световой поток лампы, Лм;
Ен - требуемая освещенность, Лк;
е - относительная освещенность, Лк.
Fл 
1000  360
 720 Лм
500
Для выше определенного светового потока, необходимо выбрать ближайшую
по мощности лампу местного освещения. По справочнику выбираем лампу МО 36
– 60, световой поток лампы 800 Лм, мощность 60 Вт, 36 В.
2.7.3 Расчет и выбор трансформатора напряжения «TV»
Для питания цепи управления необходимо напряжение 127 В, а для цепи
освещения – 36 В. Таким образом, требуется однофазный трехобмоточный
трансформатор с напряжением вторичных обмоток 36 и 127 В.
а) Определяем токи, протекающие по вторичным обмоткам.
1) Ток, протекающий в цепи управления, рассчитывается по формуле
I  I
упр1
 I упр 2  I упр3  I упр 4  I упр5  I упр 6  I упр 7 ,
(47)
Где ΣI- сумма всех токов потребителей;
Iупр1-Iупр7- токи управления катушек магнитных пускателей, А.
 I  0,236  0,182  0,236  0,236  0,182  0,182  0,182 =1,436А
2) Ток, который потребляет лампа, рассчитывается по формуле (42)
I EL 
60
 1, 7 А
36
б) Определяем мощность вторичной обмотки трансформатора, Вт.
Р2=3∙U1∙Iц.у.∙cosφ+3∙U2∙Iм.о..∙cosφ,
(48)
Где U1 – напряжение, питающее цепь управления, В;
U2 – напряжение, питающее цепь лампы местного освещения, В.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
51
GGG
Р2=3∙127∙1,4∙0,8+3∙36∙1,7∙0,8=331 Вт
в) Определяем мощность первичной обмотки трансформатора, Вт.
Р1 
Р2

,
(49)
где η – КПД (η=6070%).
Р1 
331
 473 Вт
0.7
г) Определяем ток первичной обмотки трансформатора, А.
I1 
I1 
Р1
(50)
U 1  cos   3
473
 0,9 А
3  380  0.8
По справочнику выбираем ближайший по мощности трансформатор ОСМ0,4У, Sном=0,4кВА.
2.7.4 Расчет и выбор защитной аппаратуры
Защита станка от токов коротких замыканий осуществляется плавкими
вставками предохранителей и автоматическим выключателем.
а) Расчет и выбор предохранителя «FU4».
Ток, протекающий в цепи управления, определяем по формуле (47)
 I  0,236  0,182  0,236  0,236  0,182  0,182  0,182 =1,436А
По справочнику выбираем плавкий предохранитель марки ПРС Iн.п=6А;
Iп.в=4А; Iпред.откл= 2 кА
Проверяем выбранный предохранитель по току вставки
I вс 
I н.п
,
2, 5
(51)
Где Iвс – ток плавкой вставки, А;
Iн.п – номинальный ток предохранителя, А.
I вс 
6
2, 5
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
52
GGG
42,4А
Так как это условие выполняется, то предохранитель выбран правильно.
б) Расчет и выбор предохранителя «FU5».
Ток, в цепи местного освещения:
Iм.о.= IEL=1,7 А
По справочнику выбираем плавкий предохранитель марки ПРС Iн.п=6А;
Iп.в=4А; Iпред.откл= 2 кА
в) Расчет и выбор предохранителя «FU3».
Ток, в цепи якоря двигателя изделия равен 3,8 А. По справочнику выбираем
плавкий предохранитель марки ПРС Iн.п=6А; Iп.в=4А; Iпред.откл= 2 кА
Проверяем выбранный предохранитель по току вставки (по формуле 51).
I âñ 
6
2,5
42,4А
Т.к. это условие выполняется, то предохранитель выбран правильно.
г) Расчет и выбор предохранителя «FU2».
Этот предохранитель защищает первичную обмотку трансформатора «TV»,
цепь питания двигателя изделия «М7» и двигатели «М3», «М4». Для выбора
предохранителя суммируем токи:
 I  0,9  4  0,6  0,3  5,8 A
д) Расчет и выбор предохранителя «FU1».
Этот предохранитель защищает двигатели «М2», «М5» и «М6». Также на
линии установлены электромагниты «Y1» и «Y2».
Для выбора предохранителя необходимо определить пусковые токи
двигателей:
а) I п  k I  I ном
I п  7  I ном 2,8  19,6 А
б) I пМ 5, 6  4,5  0,29  1,3 А
в)
 I  19,6  1,3  1,3  0,4  22,6 A
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
53
GGG
По справочнику выбираем плавкий предохранитель марки ПР2 Iн.п=60А;
Iп.в=25А; Iпред.откл= 5,5 кА
2.7.5 Расчет и выбор проводов
а) Выбираем провода, подводящие питание к цепи управление.
Для цепи управления выбираем провода одной марки и сечения, что
упрощает устранение возможных неисправностей. Так как линия защищена только
от КЗ (предохранителем), то провода выбираются с учётом условия(26)
Iдоп≥1∙4
Iдоп≥4 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=0,5 мм2
Iдп=11А
Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки:
Iдп≥Iдоп ,
(52)
Где Iдп – допустимый ток провода, А
11≥4 А
Так как условие выполняется, то провод выбран правильно.
б) Выбираем провод, подводящий питание к лампе местного освещения.
Т.к. линия защищена только от КЗ (предохранителем), то провода
выбираются с учётом условия (по формуле 26)
Iдоп≥1∙4
Iдоп≥4 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=0.5 мм2
Iдп=11А
Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по
формуле 52)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
54
GGG
11≥4 А
Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.
в) Выбираем провод, подводящий питание к «М1».
Т.к. линия с тепловым реле, то выбор провода производится с учётом
соответствия этому аппарату защиты, т.е. должно выполняться условие (26)
Iдоп≥1∙30
Iдоп≥30 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=2,5 мм2
Iдп= 30А
Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки, т.е.
должно выполняться условие(52)
30≥30 А
Так как условие выполняется, то провод выбран правильно
г) Выбираем провод, подводящий питание к «М2», «М5», «М6».
Линия с тепловым реле, т.е. должно выполняться условие (26)
Iдоп≥1∙4
Iдоп≥4 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=0.5 мм2
Iдп=11А
Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по
формуле 52)
11≥4 А
Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.
Д) Выбираем провод, подводящий питание к «М3», «М4»
Определяем длительный ток в линии (по формуле 41)
I дл 
0,3
 0,8 А
3  0, 4  0, 72  0, 73
Провод выбираем с учетом длительного тока нагрузки по условию (52)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
55
GGG
Iдп≥0,8 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=0,5 мм2
Iдп=11А
е) Выбираем провод, подводящий питание к «М7».
Линия с тепловым реле, т.е. должно выполняться условие (26)
Iдоп≥1∙4
Iдоп≥4 А
По справочнику выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной
оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.
S=0.5 мм2
Iдп=11А
Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по
формуле 52):
11≥4 А
Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.
2.7.6 Расчет и выбор вводного автоматического выключателя «QF»
Этот автоматический выключатель подаёт напряжение на двигатели и
трансформатор, а также защищает их от коротких замыканий и перегрузок.
а) Определяем ток выключателя, А.
Iавт=Iп.дв + Iн - Iн.дв ,
(53)
Где Iп.дв – пусковой ток самого большого по мощности двигателя, А;
Iн – сумма номинальных токов двигателей и первичных обмоток
трансформаторов, А;
Iн.дв – номинальный ток второго по мощности двигателя, А.
Iавт = 157,5+(0,85+0,08+0,8+0,8+0,9)-21 = 138,5 А
б) Определяем номинальный ток расцепителя Iнр, А.
Iнр≥1,1∙Iавт ,
(54)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
56
GGG
Iнр≥1,1∙38,5
Iнр≥ 152,3 А
По справочнику выбираем автоматический выключатель марки ВА 51-35:
Iнр=160А, Iном.авт=160 А.
в) Проверяем выбранный автоматический выключатель по условию(23)
Iн.а ≥ Iн.р. ,
где Iн.а. – номинальный ток автоматического выключателя, А.
160 ≥ 152,3 А
Т.к. условие выполняется, то автоматический выключатель выбран
правильно.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
57
GGG
3. Охрана труда и противопожарная защита
3.1 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации
электрооборудования
Все вновь принятые на предприятие сотрудники могут быть допущены к
работе только после вводного (общего) инструктажа по технике безопасности,
производственной санитарии и оказанию доврачебной помощи, а также
инструктажа непосредственно на рабочем месте.
На вводном инструктаже рабочих знакомят с общим характером и
производственной обстановкой данного предприятия, внутренним распорядком;
указывают на необходимость соблюдения правил техники безопасности и личной
гигиены, рассказывают об индивидуальных защитных средствах и порядке
пользования ими, правилах электробезопасности, мерах оказания первой помощи
при несчастных случаях.
При инструктаже на рабочем месте рабочих знакомят с их обязанностями на
данной работе и рабочем месте; требованиями к организации и содержанию
рабочего места; с основными причинами несчастных случаев на данном
производстве и поручаемых работах; с предохранительными приспособлениями и
ограждениями, их назначением и правилами пользования ими; правилами
эксплуатации грузоподъемных механизмов и транспортных средств; правилами
пользования электрооборудованием и электрифицированным инструментом;
индивидуальными защитными средствами, инструментами, приспособлениями.
Инструктаж на рабочем месте проводят при каждом изменении условий труда.
Повторный инструктаж проводят для всех рабочих не реже одного раза в три
месяца для периодической проверки знаний правил техники безопасности
рабочими.
Оперативный персонал, обслуживающий электроустановки единолично,
должен иметь квалификационную группу не ниже четвертой(в электроустановках
напряжением выше 1000В) и третьей – в электроустановках до 1000В.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
58
GGG
При осмотре электроустановки напряжением выше 1000 В одним лицом
нельзя входить за ограждения, в камеры распределительных устройств. Осмотр
камер производят с порога или стоя перед барьером. При необходимости осмотр
камер закрытых распределительных устройств с входом за ограждение
разрешается одному с квалификационной группой не ниже четвертой при
условии, что в проходах расстояние от пола составляет: до нижних фланцев
изоляторов – не менее двух метров, а до неогражденных токоведущих частей – не
менее 2,75 м; при напряжении до 35 кВ и 3,5 м – при напряжении 110 кВ.
Если расстояния менее указанных, то вход за ограждения разрешается
только в присутствии второго лица с квалификационной группой не ниже 3.
При осмотре не разрешается выполнять какие-либо работы. При осмотре
распределительных устройств дверь в РУ необходимо закрывать.
При обнаружении замыкания на землю нельзя приближаться к месту
замыкания на расстояние менее 4-5 м в закрытых и менее 8-10 м в открытых
распределительных устройствах. Приближение к этому месту на более близкое
расстояние допускается только для производства операций с коммутационной
аппаратурой при ликвидации замыкания на землю, а также при необходимости
оказания первой помощи пострадавшим.
При
троллеев,
осмотре
сборок
распределительных
напряжением
до
устройств,
1000
В
не
щитов,
шинопроводов,
разрешается
снимать
предупредительные плакаты и ограждения, проникать за них, касаться
токоведущих частей и производить их обтирку или чистку, устранять
обнаруженные неисправности.
Оперативному
персоналу,
обслуживающему
производственное
оборудование (электродвигатели, генераторы, электропечи, шины и прочее) и
электротехническую
часть
различного
технологического
оборудования
напряжением до 1000 В, разрешается единолично открывать для осмотра дверцы
щитов пусковых устройств, пультов управления и т.п. При этом следует
соблюдать осторожность.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
59
GGG
В процессе обслуживания электроустановок производят профилактические
ремонты, испытания изоляции электрических машин, аппаратов, кабелей,
внутрицеховых электросетей; наладку электроприводов, релейной защиты. Кроме
того, возможны небольшие по объему работы по предупреждению и ликвидации
аварий и мелких неполадок.
Работы, выполняемые в действующих электроустановках, в отношении мер
безопасности разделяют на три категории:
 Выполняемые со снятием напряжения;
 Выполняемые без снятия напряжения вблизи и на токоведущих
частях, находящихся под напряжением;
 Выполняемые без снятия напряжения вдали от токоведущих частей,
находящихся под напряжением.
До начала ремонтных и наладочных работ и в процессе их проведения
ответственные лица должны выполнять технические и организационные
мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала: оформление наряда,
допуск к работе, отключение установки с проведением мероприятий, установка
ограждений с вывешиваем плакатов, проверку отсутствия напряжения, надзор во
время работы, оформление перерывов, окончания работ.
3.2 Ведомость специального инвентаря по технике безопасности
Персонал, обслуживающий электроустановки, должен быть снабжен всеми
необходимыми
защитными
средствами,
обеспечивающими
безопасность
обслуживания этих электроустановок. Защитными средствами называют такие
приборы, аппараты и приспособления, которые служат для защиты персонала,
работающего вблизи находящихся под напряжением частей электротехнических
установок. Данные о них вносят в ведомость специального инвентаря по технике
безопасности.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
60
GGG
К электрозащитным средствам (в установках до и свыше 1000В) относят:
оперативные измерительные штанги; изолирующие и токоизмерительные клещи;
указатели напряжения; изолирующие устройства и приспособления
для
ремонтных работ; диэлектрические перчатки и боты; диэлектрические резиновые
коврики; изолирующие подставки, переносные заземления, ограждающие
устройства, плакаты и знаки безопасности.
Выдачу защитных средств в индивидуальное пользование оформляют в
специальном журнале. В нем указывают дату выдачи, наименование защитных
средств и роспись получателя.
3.3 Расчет защитного заземления
Зеземлители могут быть естественные и искусственные.
В
качестве
искусственных
зеземлителей
применяются
углубленные
прутковые заземлители из круглой стали диаметром 12-14 мм и длиной до 5 м,
ввертываемые
в
грунт
электрифицированного
посредством
ручного
специального
заглубителя.
Благодаря
оборудования
–
проникновению
электродов в глубокие слои грунта с повышенной влажностью снижается
удельное сопротивление. Использование углубленных прутковых заземлителей
снижает расход металла и затраты труда на работу по устройству заземления.
В качестве естественных заземлителей используются: проложенные в земле
различного рода трубопроводы, за исключением трубопроводов с горючими
жидкостями и газом; металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие
надежное соединение с землей; стальная броня силовых кабелей, проложенных в
земле, при их числе не менее двух, запрещается использование в качестве
естественных заземлителей алюминиевые оболочки кабелей, проложенные в
туннелях, блоках, каналах.
Определяем ток заземления Iз по формуле
Iз 
U  35  l каб
,
350
(55)
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
61
GGG
Где U – линейное напряжение сети, кВ;
lз - длина кабельной линии от ГПП до деха, км.
Iз 
10  35  0,6
 0,6 А
350
Определяем сопротивление заземляющего устройства R по формуле
R
Uз
,
Iз
(56)
Где Uз – высшее напряжение, В;
Iз – ток заземления, А.
R
125 з
 208 Ом
0,6
Выбираем тип стандартного заземлителя
Прут Ø 12 мм
L= 5 м
Rуд=0,00227 Ом
Предположим, что в месте заземления удельное сопротивление грунта при
средней влажности равно 810 3 Ом/км.
Определяем удельное сопротивление грунта ρ по формуле
   из  ,
(57)
Где ρиз – измеренное сопротивление грунта, Ом  м;
Ψ – повышающий коэффициент, отн. ед.
Так как грунт средней влажности, то выбираем суглинок с Ψ=1,5.
  8 10 3 1,5  12 10 3 Ом  м
Определяем сопротивление одного заземлителя Rо.з. по формуле
Rо . з .  К   ,
(58)
Где К – расчетный коэффициент, отн. ед;
ρ – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом  м.
По справочнику [] К=0,0034
Rо. з.  0,0034 12 10 3  0,04 10 3 Ом
Определяем примерное количество n заземлителей по формуле
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
62
GGG
n
R o. з
,
Rз
(59)
Где Ro.з – сопротивление одного заземлителя, Ом;
Rз – сопротивление заземление, Rз=4 определено ПУЭ.
n
0,04 10 3
 10 шт
4
Определяем точное число заземлителей по формуле
n
R o. з
,
  Rз
(60)
η – коэффициент экранирования, отн. ед.
По справочнику [] определяем коэффициент экранирования η=0,8
n
0,04 10 3
 12,5  13 шт
0,8  4
Рисунок 3 – План размещения заземлителей.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
63
GGG
3.4 Противопожарные мероприятия
Пожарная безопасность в цехах, мастерских, на открытых площадках
обеспечивается
путем
реализации
противопожарных
мероприятий
предусматривающих как предупреждение пожара, так и технику их тушения.
Основными огнегасительными средствами являются: пены, песок, земля,
войлок
и
другие.
Эффект
тушения
пожара
во
многом
зависит
от
своевременности и интенсивности подачи огнегасительных средств в очаг
воспламенения.
Характер
противопожарного
оборудования
устанавливают
по
согласованию с местными органами Госпожнадзора в зависимости от степени
пожарной опасности объекта. К простейшим средствам тушения пожара относят:
ящики и мешки с песком, ведра, багры, лопаты, лома, топоры.
Весь пожарный инвентарь должен быть выкрашен в красный цвет и собран
на специальных щитах с легким доступом к ним.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
64
GGG
4 Экономическая часть
4.1 Расчет объема ремонтных работ
Полная трудоемкость ремонта определяется о формуле
Pp   t p  п ,
(61)
где Рр - полная трудоемкость ремонта н-час;
tp - трудоёмкость 1 р. е. по видам ремонта, н-час;
n - количество ремонтных единиц (двигателей).
Pp  13 1  13 н-час.
Нормы трудоёмкостей ремонта в зависимости от мощности двигателей, вида
ремонтных работ в таблице 15.
КС - капитальный ремонт с полной перемоткой обмоток;
КБ - капитальный ремонт без перемотки обмоток
Т - текущий ремонт
Расчет ремонта ремонтных работ рекомендуется проводить в таблице 14
Таблица 14 – Расчет объема ремонтных работ
Вид
ремонта
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
Мощность
Количество
Трудоемкость Полная трудоемкость
двигателей
двигателей, шт. 1р.е. н-час
ремонта, н-час
Руст кВТ
Круглошлифовальный станок 3А151
20
20
7,5
1
11
11
4
4
Горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г
20
20
9
1
11
11
4
4
Сверлильный станок «Корвет 41»
15
15
3,7
1
8
8
3
3
Насос охлаждения реактора
27
27
13
1
14
14
6
6
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
65
GGG
Продолжение таблицы 14
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
КС
КБ
Т
9,2
11
5
7
5
16
3
2
5,5
Фрезерный станок 6Р31Г
20
1
11
4
Обрезной станок МГО-1
27
1
14
6
Долбежный станок 7А420
15
1
8
3
Токарно-винторезный станок 1К62
20
1
11
4
Сверлильный станок 2А135
15
1
8
3
Долбежный станок 15403
27
1
14
6
Трубогибочный станок ТГС-127
13
1
7
3
Наждак 3Б434
13
1
7
3
Пресс П474
20
1
11
4
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
20
11
4
27
14
6
15
8
3
20
11
4
15
8
3
27
14
6
13
7
3
13
7
3
20
11
4
Лист
66
GGG
Таблица 15 – Нормы трудоемкости
51,5-75
75,5-100
101-125
126-160
161-200
201-250
251-320
321-400
401-500
501-630
текущий ремонт
0,8
0,81-1,5
3,1-5,5
1,6-3,0
5,5-10
10,1-17
17,1-22
22,1-30
30, 1-40
40,1-50,5
капитальный
ремонт без
перемотки
обмоток
Т
2
2
3
3
4
6
7
8
10
12
капитальный
ремонт с
полной
перемоткой
обмоток
КБ
6
6
8
7
11
14
17
21
25
29
кВт
текущий ремонт
КС
11
12
15
13
20
27
32
40
47
55
Мощность,
капитальный
ремонт без
перемотки
обмоток
Нормы трудоёмкости
капитальный
ремонт с
полной
перемоткой
обмоток
кВт
Мощность,
Нормы трудоёмкости
КС
69
89
ПО
130
140
155
175
195
225
260
КБ
37
44
57
68
75
82
92
102
120
130
Т
15
18
22
27
30
33
36
40
44
52
4.2 Расчёт баланса рабочего времени и необходимой численности
ремонтных рабочих
Таблица 16 – Баланс рабочего времени
Наименование затрат рабочего времени
Дни
Календарный фонд рабочего времени, тк
365
Выходные и праздничные дни, В  П 
104  8  112
Номинальный фонд рабочего времени,
Т н  Т к  В  П 
(62)
Невыходы: а)очередные и дополнительные отпуска
365 112  253
28
б)прочие
2
Эффективный фонд рабочего времени, ТЭ, час
Т э  Т н  невыходы 8ч , час;
253  30  8  1784
(63)
Число рабочих определяется по формуле:
Ч
Рр
Т э  к в .н
, чел.;
(64)
913
 0,51  1
1784  1
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
67
GGG
Где Ч – численность ремонтных рабочих;
Рр – объем ремонтных работ, н-час;
Тэ – эффективный фонд времени, ч;
Kв.н. – коэффициент выполнения норм.
4.3 Расчёт стоимости материалов для выполнения ремонта
Расчёт выполняется на основе норм расхода материалов на двигатели до 100 кВт
и свыше 100 кВт по формуле
М  к  Н р  n  Ц ,
m
(65)
Где М – стоимость всех материалов, руб.;
k – коэффициент транспортно-заготовительных расходов;
Нр – норма расхода материала, кг;
n – количество двигателей, шт.;
Ц – цена за 1 кг материала, руб.;
m – номенклатура материалов.
М  1,1  13044,2  14348,6 руб.
Расход на весь ремонт каждого вида материалов определяется умножением
количества двигателей (n) на норму расхода (Нр). Расчёт производится в таблице
(13).
Таблица 17 – Расчет стоимости материалов
Наименование
материала
Ед.
Норма
Расход на
изм расхода, кг весь ремонт
Провод
Бумага асбестовая
Полихлорвиниловые
трубки
Лак изоляционный
Эмали грунтовые
Масло машинное
Цена за 1 кг Стоимость,
руб
руб.
1495
245,7
6500
2340
1040
кг
кг
2,3
0,21
29,9
2,73
п/м
0,13
1,69
50
90
150
кг
кг
кг
5
3
0,4
65
39
5,2
100
60
200
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
253,5
Лист
68
GGG
Наименование
Ед.
материала
Норма
Расход на
Цена за 1 кг Стоимость,
изм расхода, кг весь ремонт
Смазка консистентная
Бензин авиационный
Обтирочные
материалы
ИТОГО
кг
кг
0,5
0,5
6,5
6,5
кг
0,5
6,5
руб
руб.
100
650
195
30
50
325
13044,2
4.4 Расчёт фонда з/платы электромонтёров
Расчёт фонда з/платы Зповр ведётся по формуле
З пов р  Ч  Т э  С ч  К пр ,
(66)
Где Ч – количество рабочих, чел;
Тэ – эффективный фонд времени рабочих, ч;
Сч – часовая тарифная ставка, соответствующая квалификации рабочего, руб.;
Кпр – коэффициент приработка (Кпр = 1,2).
З повр  11784  83 1,2  177686,4 руб
Количество рабочих каждого разряда определяется исходя из количества их в %
(из задания) и списочного состава электромонтёров, рассчитанного по формуле 64.
Дополнительный фонд з/платы составляет 20% от прямого фонда. Годовой фонд
з/платы равен сумме прямого и дополнительного фондов.
Расчет производим в таблице 18
Эл. монтёр
IVр
1
83
177686
20
35537,2
213223,2
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
з/плата, руб.
руб.
Среднемесячная
%
з/платы, руб.
фонд з/платы
Годовой фонд
Дополнительный
руб.
Основной фонд з/п,
ставка, руб
Часовая тарифная
рабочих, чел
К-во принятых
профессий
Наименование
Таблица 18 – Расчет з/платы электромонтеров
17768,6
Лист
69
GGG
Среднемесячная з/плата рабочих по разрядам определяется путём деления
годового фонда з/платы рабочих на их количество и количество месяцев в году по
формуле
Зп среднем = годовой фонд з/платы рабочих /12*ЧIV,
(67)
Где ЧVI - число рабочих IV разряда;
3п среднем - среднемесячная з/плата рабочих IV разряда.
Зп среднем = 213223,2/(1*12) =17768,6 руб.
4.5 Расчёт отчислений в страховые фонды
Отчисления в страховые фонды рассчитываются с суммы годового фонда з/платы
всех работающих по установленным ставкам.
О стр.ф =
годовой
з / платы /  /  % отчислений
100
фонд
Процент отчислений - 34 %.
Остр.ф 
213223,2  34
 72495,8 руб
100
4.6 Расчет затрат на силовую энергию
Затраты на силовую энергию Wэл рассчитываются по формуле:
Wэл 
N
уст
 Fэ  К в  К о
 c  д
 Sk ,
(68)
Где Σ Nуст - потребляемая мощность эл. двигателей, кВт;
Fэ - эффективный фонд времени работы оборудования, час;
Кв - коэффициент одновременной работы оборудования (К в = 0,75);
Ко - коэффициент нагрузки эл. двигателей с учётом режима работы
оборудования, (Ко - 0,8);
η с- коэффициент учитывающий потери в сети (η с = 0,96);
η n - КПД двигателей ( η n = 0,9);
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
70
GGG
Sк - стоимость 1 кВт ч. эл. энергии, руб.
Эффективный фонд времени работы оборудования Fэ рассчитывается по
формуле:
1 a 
Fэ  F  c  q  
,
 100 
(69)
Где F- число рабочих дней в году (F =253дня) ;
с - количество смен в сутки;
q - продолжительность смены, час.;
а - потери времени на ремонт, % (а = 3÷5%);
 1  0.04 
Fэ  253 1 8  
  1943
 100 
Таблица 19 – Расчет времени на силовую энергию
Потребители
Двигатели обрабатывающих станков:
Круглошлифовальный ст. 3А151
Горизонтально-фрезерный ст. 6Т82Г
Сверлильный станок «Корвет 41»
Насос охлаждения реактора
Фрезерный станок 6Р31Г
Обрезной станок МГО-1
Долбежный станок 7А420
Токарно-винторезный станок 1К62
Сверлильный станок 2А135
Долбежный станок 15403
Трубогибочный станок ТГС 127
Пресс П474А
Наждак 3Б434
Итого:
Мощность
потребителей,
Руст, кВт
Количество Потребляемая
потребителей мощность, кВт
7,5
9
3,7
13
9
11
1
1
1
1
1
1
7,5
9
3,7
13
9
11
5
7
5
16
3
5,5
2
1
1
1
1
1
1
1
5
7
5
16
3
5,5
2
96,7
Потребляемая мощность Σ Р, определяется по формуле путём умножения
мощности потребителей (Руст.) на их количество (п) по формуле
 P   (P
уст
Где
 n) ,
(70)
 P  96,7 кВт
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
71
GGG
Wэл 
96,7  1943  0,75  0,8
 3,3  430576,9
0,96  0,9
4.7 Расчет амортизационных отчислений
Таблица 20 – расчет амортизационных отчислений
Полная
Кол- стоимость
оборудован
во
ия,
руб.
Наименование
основных фондов
Норма
аморт.
отчисл.
%
Сумма
аморт.
отчисл., руб.
1
150000
6,7
10050
Горизонтально-фрезерный ст. 6Т82Г 1
1
Сверлильный станок «Корвет 41»
61000
6,7
4087
15000
6,7
1005
Насос охлаждения реактора
1
75000
6,7
5025
Фрезерный станок 6Р31Г
1
100000
6,7
6700
Обрезной станок МГО-1
1
337000
6,7
22579
Долбежный станок 7А420
1
98000
10
9800
Токарно-винторезный ст. 1К62
1
100000
6,7
6700
Сверлильный станок 2А135
1
90000
6,7
6030
Долбежный станок 15403
1
165000
10
16500
Трубогибочный станок ТГС 127
1
247000
5
12350
Пресс П474А
1
50000
5,6
2800
Наждак 3Б434
1
50000
20
10000
Круглошлифовальный ст. 3А151
Итого:
1538000
113626
Полная стоимость определяется умножением стоимости единицы оборудования
на количество.
Сумма
амортизационных
отчислений
определяется
умножением
полной
стоимости на норму амортизационных отчислений в %.
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
72
GGG
4.8 Расчёт расходов, связанных с содержанием и эксплуатацией
оборудования
Расчёт ведём в таблице 21 по статьям расходов.
Таблица 21 – Расчет по статьям расходов
Наименование статей расхода
Сумма руб.
Амортизационные отчисления
Затраты на силовую энергию
113626
430576,9
Текущий ремонт оборудования
92280
ИТОГО
636482,9
Методика расчёта
Итог таблицы 20
Формула 68
Принять 6 % от полной
стоимости оборудования
-
Расчет расходов на освещение Woc осуществляется по формуле
W oc C  Pcp  Fэ  К 0
(71)
Где С – цена на эл. энергию;
Рср – мощность, кВт;
Fэ – эффективный фонд времени;
Ко – коэффициент горения =0,8;
W oc 3,3  60  1943  0,8  307771,2 руб
4.9 Расчет сметы по ремонту электрооборудования
Расчет производим в таблице 22
Таблица 22 – Расчет сметы по ремонту электрооборудования
Наименование статей
расхода
Сумма,руб.
Методика расчёта
13044,2
Итог табл. 17
Запчасти
3131
Принять 24% от стоимости
материалов
Основная з/плата
17769
Таблица 18
Материалы
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
73
GGG
Наименование статей
расхода
Сумма,руб.
Методика расчёта
35537,2
Табл. 18, 20% от осн. з/платы
72495
34% от суммы осн. и доп. з/платы
Расходы на содержание и
эксплуатацию оборудования
636482,9
Таблица 21
Расходы на освещение
307771,2
Формула 71
Цеховые расходы
33760,4
19 % от фонда осн. з/платы
Цеховая себестоимость
1119990,9
Сумма строк 1 - 7
Общезаводские расходы
302397,5
Производственная
себестоимость
1422388,4
Внепроизводственные расходы
170686,6
Итого Полная себестоимость
1593075
Дополнительная з/плата
Отчисления в стр. фонды
27 % от цеховой
себестоимости
Сумма строк 8-9
12 % от производственной с/ст-ти
Сумма строк 10-11
ДП.140448.14.12ПЗ
Ли Изм.
т
№ докум.
Подп.
Дат
а
Лист
74
Скачать