Введение. 
Расчет электроснабжения автоматизированного цеха

Энергетика России обеспечивает надежное электроснабжение потребителей различных потребителей электрической и тепловой энергии. Основным потребителем электрической энергии является различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70% потребителей электроэнергии приходятся на промышленные объекты.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Электроустановки потребителей электроэнергии имеют свои специфические особенности; к ним предъявляются определенные требования по надежности питания, качеству электроэнергии, резервированию и защиты отдельных элементов. При проектировании, сооружении, и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбрать тип, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжения. Это должно решаться с учетом совершенствования технологических процессов производства, роста мощностей отдельных электроприёмников и особенностей каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества и эффективности их работы.

Важнейшие задачи, которые в настоящее время решают энергетики и энергостроители, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии, и т. д.

В системе цехового распределения электроэнергии широко используют комплектные распределительные устройства, подстанции и силовые и осветительные токопроводы. Это создает гибкую и надежную систему распределения, в результате чего экономится большое количество проводов и кабелей. Упрощены схемы подстанций различных напряжений и назначений за счет отказа от выключателей на первичном напряжении. Широко применяют современные системы автоматики, а также простые и надежные устройства защиты отдельных элементов находящихся в системе электроснабжения промышленных предприятий.

Задание на проектирование Автоматизированный цех (АЦ) предназначен для выпуска металлоизделий.

Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный.

На участках установлено штатное оборудование: кузнечно-прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др. Цеховая ТП получает электроснабжение (ЭСН) от главной понижающей подстанции (ГПП) завода по кабельной линии длиной 1 км, напряжение — 10 кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП — 4 км, линия ЭСН — воздушная. В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчетными мощностями: Рр. доп=95 кВт, Qр. доп= 130 квар.

На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен — 2.

По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.

Грунт в районе АЦ — супесь с температурой +22 оС. Каркас здания цеха смонтирован из блоков — секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха АЧВЧН = 48Ч30Ч8 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,6 м.

Перечень оборудования цеха представлен в табл. 1. Расположение основного оборудования показано на плане рис. 1.

Таблица 1 — Перечень электроприёмников цеха и их характеристика.

№ на плане.	Наименование электроприёмника.	n.
3ф, длительный режим работы.
1…6.	Пресс эксцентриковый типа КА-213.	1,8.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
7…11.	Пресс кривошипный типа К-240.	4,5.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
12…15.	Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125.	4,5.		0,14.	0,16.	0,5.	1,73.
	Автомат болтовысадочный.	2,8.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
	Автомат резьбонакатной.	4,5.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
	Станок протяжный.	8,2.		0,14.	0,16.	0,5.	1,73.
21,22.	Автоматы гайковысадочные.			0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
23,24.	Барабаны головочные.			0,06.	0,1.	0,65.	1,17.
	Барабан виброголовочный.	4,5.		0,06.	0,1.	0,65.	1,17.
	Станок виброголовочный.	7,5.		0,14.	0,16.	0,5.	1,73.
	Автомат обрубной.			0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
	Машина шнекомоечная.	4,2.		0,7.	0,8.	0,8.	0,75.
29…38.	Автоматы гайконарезные.	1,5.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
	Автомат трехпозиционный высадочный.	7,5.		0,17.	0,25.	0,65.	1,17.
45,46.	Вентиляторы.	5,5.		0,6.	0,7.	0,8.	0,75.
3ф, повторно-кратковременный режим работы.
	Кран-тележка (ПВ=60%).	1,1.		0,1.	0,2.	0,5.	1,73.
1ф, длительный режим работы.
16,17.	Преобразователи сварочные типа ПСО-300.			0,2.	0,6.	0,6.	1,33.
40,41.	Электроточило наждачное.	2,4.		0,14.	0,16.	0,5.	1,73.
43,44.	Вибросито.	0,6.		0,06.	0,1.	0,65.	1,17.

рис. 1 — План расположения электрооборудования цеха

Перечень вопросов для пояснительной записки ь расчет электрических силовых и осветительных сетей;

ь выбор типа и места расположения КТП;

ь составление схемы электроснабжения объекта, выбор типа вводно-распределительного устройства, силовых шкафов и щитов;

ь выбор сечения проводов и кабелей по нагреву в расчетном режиме работы;

ь расчет силовых и осветительных сетей по допустимой потере напряжения;

ь определение качества электроэнергии в момент пуска наиболее мощного потребителя;

ь расчет осветительных сетей, выбор типа, марки и количества светильников;

ь расчет заземляющего устройства, расчет токов кз;

ь выбор аппаратуры защиты на подстанции и потребителей ЭЭ;

ь проектирование узла учета электроэнергии;

Перечень графического материала ь СЭС однолинейная;

ь План расположения силовых и осветительных сетей объекта;

ь План ячеек КТП.