Проектирование цехов авиазаводов реферат
Обновлено: 05.07.2024
Проектирование является первым и основным этапом капитального
строительства, обеспечивающим создание новых и реконструкцию
действующих заводов.
Главными и решающими подразделениями каждого
машиностроительного завода являются его цехи. От качества их работы
зависит эффективность всей производственной деятельности завода в
целом.
В связи с этим проекты отдельных цехов представляют собой не
только важную, но часто и вполне самостоятельную часть проекта всего
завода. Кроме этого, следует учесть, что каждый отдельный цех обычно
имеет свои специфические, только ему присущие особенности. Поэтому
изучение основ проектирования цехов, является целью настоящего курса,
имеет вполне самостоятельную и важную задачу. Вместе с тем, было бы
ошибочно полностью отрывать вопросы проектирования цехов от вопросов
комплексного проектирования заводов.
Проектирование производственных объектов является сложным и
трудоемким процессом, в ходе которого решается много разнообразных
вопросов технического, организационного и экономического характера.
Основная цель проектирования – разработка наиболее экономических
проектов заводов и цехов, соответствующих мировому уровню технически
и обеспечивающих выпуск высококачественной продукции при наиболее
благоприятных условиях труда для всех работников.
В процессе выполнения курсовой работы рассматриваются основные
вопросы, разрабатываемые при проектировании цехов, используются
расчетные формулы для определения потребного количества
технологического оборудования, количество производственных и
вспомогательных рабочих, потребных площадей, условия для выбора вида и
параметров транспортных устройств.
Нет нужной работы в каталоге?
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы ![]()
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Разработка экономичной, безопасной схемы электроснабжения авиастроительного завода. Расчет электрических нагрузок, систем передачи и распределения, защиты, определение капитальных затрат и эксплуатационных расходов; составление ТУ на присоединение.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.12.2011 |
| Размер файла | 159,7 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Введение
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии. Система электроснабжения в целом, как в схемной, так и в конструктивной частях должна обеспечивать возможность развития предприятия и роста потребления электроэнергии без коренной реконструкции. Система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять требованиям надёжности, качества, экономичности, удобства и безопасности эксплуатации, снижения удельного расхода электроэнергии на единицу продукции.
По мере развития электроснабжения усложняются и СЭПП, в них включаются сети высокого напряжения, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрения автоматизации СЭПП и производственных процессов, осуществляющих в широких пределах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии. В рамках дипломного проекта необходимо разработать наиболее экономичную и надёжную схему электроснабжения предприятия. Это достигается путём правильного выбора питающего напряжения, места размещения ГПП и ЦТП, определения электрических нагрузок, соблюдением требований к бесперебойности электроснабжения.
Целью проекта является проектирование СЭПП с минимальными удельными затратами электроэнергии на единицу производимой продукции, улучшение, модернизация СЭПП по сравнению с уже существующими, применение новых видов оборудования, уменьшение потерь и снижение непроизводительных расходов электроэнергии при её передаче и распределении. Кроме того, так как каждое предприятие находится в процессе развития технологии, то СЭПП должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощностей, готовность к изменению производственных условий.
Дипломный проект призван разработать надёжную, экономичную, гибкую, удобную в эксплуатации и безопасную схему электроснабжения авиазавода.
1. Анализ авиастроительного завода
1.1 Анализ технологического процесса
Авиастроительный завод производит тяжёлые бомбардировщики, стоящие на вооружении Российских Вооружённых Сил с 1996-го года и являются основным оружием нападения при выполнении стратегических и тактических военных задач с применением ВВС. Так как исходный авиазавод является закрытым военным объектом, на территории предприятия отсутствуют мелкие предприятия, и выполняется только основное производство.
Авиастроительный завод включает в себя все необходимые цеха и участки, обладающие комплексом средств, которые при взаимодействии и выполнении технологического процесса обеспечивают все циклы производства от изготовления отдельных деталей и узлов до сборки конечной продукции.
Сырьё в виде окатышей чёрного и цветных металлов, материалы и комплектующие поступают по трём железнодорожным веткам, а также доставляются автомобильным транспортом и затем разгружается непосредственно в цеха. Основная часть деталей и комплектующих производится на самом заводе. Сырьё доставляется непосредственно в цеха, доставка осуществляется также автомобильным транспортом, или по железнодорожным путям. Сырьё поступает в цех чёрного литья, цех цветного литья, штамповочный цех, инструментальный цех и цех стального литья. В цехах чёрного, цветного и стального литья производится отливка заготовок различной формы и готовых изделий - блоков цилиндров, поршней, элементов подвесок и арматуры фюзеляжа. Эти детали в дальнейшем требуют лишь небольшой дообработки, которая производится в цехах обработки блоков двигателей и поршней и в цехе сборки и испытания двигателей.
В штамповочном цехе производится штамповка и обработка деталей фюзеляжа самолёта, его обшивки, а также его шасси и деталей двигателей. В термическом цехе производится термическая обработка изделий с помощью печей, там же осуществляется расплав металлов и дальнейшее их использование. В инструментальном цехе изготавливается и ремонтируется простейший ручной инструмент, необходимый в процессе производства продукции.
В цехе сборки и испытаний двигателей производится окончательная проверка комплектующих двигателей, сборка самих двигателей и их испытания на соответствия ГОСТам. Здесь составляются паспорта, проводятся различные промежуточные контроли качества. После прохождения всех проверок авиадвигатели, готовые к сборке и продаже вывозятся из цеха автомобильным транспортом.
Готовые двигатели вместе с деталями фюзеляжа самолёта доставляют в цех сборки самолётов, где тяжёлые бомбардировщики собираются вручную квалифицированным персоналом. Одновременно в ангаре может собираться только один самолёт. Сборка самолёта в мирное время занимает около месяца и включает в себя все процессы, приводящие к созданию готового к использованию тяжёлого бомбардировщика. В процессе сборки персонал использует пневмоинструмент рабочим давлением 5 атмосфер. Постоянное давление в воздушных шлангах обеспечивается компрессорной станцией на территории завода. Процесс сборки не включает в себя только установку вооружения на борт самолёта, однако производится настройка электроники, системы наведения и проверка всех механизмов бомбометания и катапультирования пилотов, а также радаров и компьютеров. Так как тяжёлые бомбардировщики в отличие от истребителей не могут быть разобраны для транспортировки, после сборки самолёт вывозится тягачом на близлежащую охраняемую взлётную полосу, где производятся его лётные испытания и откуда он своим ходом доставляется заказчику (Министерство Обороны России).
Кроме основной продукции завод осуществляет поставку запасных частей для ремонтов двигателей военных самолётов, их элементов конструкции фюзеляжей, шасси и механизмов бомбометания и подвески ракет. Это означает, что цеха завода работают не зависимо от того, собирается в ангаре самолёт, или нет.
В мирное время завод тяжёлых бомбардировщиков работает в две смены.
1.2 Характеристика электроприёмников и потребителя в целом
Главным характерным показателем потребителей электроэнергии является их номинальная мощность. В цехах авиазавода мощность электроприёмников напряжением 0.4 КВ колеблется в пределах от 1 до 120 КВт, а мощность электроприёмников напряжением 10 КВ (синхронных двигателей компрессорной подстанции) равна 1000 КВт.
Четыре СД СТД-1000-2РУХЛ4
Pном=1000 КВт,
Uном=10 КВ,
Cos = 0.9,
ном=96.9%,
n=3000 об/мин.
Также имеются 2 ДСП с загрузкой 12т каждая с печными трансформаторами мощностью Pдсп=5000 КВт и две ДСП с загрузкой 5т с печными трансформаторами мощностью Pдсп=2800 КВт. Установленная мощность одной печи с загрузкой 12 т равна Pуст=4350 КВт, а печи с загрузкой 5т Pуст=2500 КВт.
Наименования цехов авиастроительного завода и номинальные единичные и суммарные мощности электроприёмников, а также их количество приведены в таблице 1.1.
По роду тока электроприёмники завода принадлежат к питающимся трёхфазным переменным током, осветительные приборы питаются однофазным переменным током.
Стандартной частотой для наших систем электроснабжения промышленных предприятий, а также и для авиастроительного завода является промышленная частота 50 Гц.
Все электроприёмники делятся по напряжению на низковольтные (до 1000 В) и высоковольтные (выше 1000 В). В основном, в цехах завода используется напряжение 380/220 В, а для синхронных двигателей и электродуговых сталеплавильных печей применяется напряжение 10 КВ.
На авиастроительном заводе представлены электроприёмники со всеми режимами работы; так, например, двигатели на компрессорной станции работают в длительном режиме, краны и двигатели станков в повторно-кратковременном режиме, электроинструменты и двигатели прессов - в кратковременном режиме.
Таблица 1.1
Установленная мощность в цехах
Количество электро-приёмников, n
Установленная мощность, КВт
Цех чёрного литья
Цех цветного литья
электродуговые печи, 5т.
Цех обработки блоков двигателей
Цех обработки поршней
Цех сборки и испытаний двигателей
Штамповочный цех деталей самолёта
Цех сборки самолёта
Участок цеха сборки самолёта
Синхронные двигатели 10 КВ
Цех стального литья
Электродуговые печи 12т
Таблица 1.2
Характеристика цехов завода по категорийности и рабочей среде
Категория по ПУЭ
Цех чёрного литья
Цех цветного литья
Цех обработки блоков двигателей
Цех обработки поршней
Цех сборки и испытаний двигателей
Пожароопасная, жаркая загазованная, шумная.
Штамповочный цех деталей самолёта
Цех сборки самолёта
Участок цеха сборки самолёта
Цех стального литья
По степени ответственности цеха завода имеют I и II категории. Характеристика цехов завода по категориям надёжности электроснабжения и производственной среде представлена в таблице 1.2.
Категория предприятия, в целом, рассчитывается по процентному соотношению потребителей различных категорий.
Суммарная мощность авиастроительного завода: P=39736 КВт. Суммарная мощность электроприёмников первой категории: P=23280 КВт, что составляет 60% от всей мощности завода.
Завод относится к первой категории надёжности. В зависимости от категории, устанавливаем для цехов второй категории двухтрансформаторные подстанции. Потребители второй категории должны иметь резервное питание, АВР, АПВ и дежурный персонал. Для цехов, отнесённых к первой категории надёжности, устанавливаем два независимых источника питания от электрически несвязанных друг с другом двухтрансформаторных подстанций.
С точки зрения стабильности расположения оборудования, к передвижным электроприёмникам относятся цеховые краны; к стабильно расположенным - станки в цехах. По электромагнитной совместимости электродуговые печи литейных цехов, а также сварочные аппараты и установка высокой частоты относятся ко II группе, станки с ЧПУ некоторых цехов, а так же ЭВМ можно отнести к I группе, все остальные электроприёмники цехов завода не являются ухудшающими качество электроэнергии и сами не чувствительны к её качеству, их можно отнести к III группе.
1.3 Анализ существующих схем электроснабжения
Для крупных промышленных предприятий наиболее надёжной и экономически выгодной является питание от своего независимого источника, чаще всего, собственной ТЭЦ, расположенной на некотором расстоянии от завода. От ТЭЦ к заводу проводится ЛЭП напряжением 115 КВ. На территории завода имеется собственная ГПП, понижающая напряжение до 10 КВ.
В системах электроснабжения, как правило, применяется глубокое секционирование всех звеньев системы от источника питания до сборных шин низкого напряжения ТП, а иногда и цеховых низковольтных РП. На секционных аппаратах предусмотрены предусмотрены простейшие схемы АВР.
При построении системы электроснабжения исходят из раздельной работы линий и трансформаторов, так как при этом снижаются уровни токов короткого замыкания, упрощаются схемы коммутации и релейной защиты. Для восстановления питания потребителей применяются простейшие схемы автоматики, АВР, АПВ.
Применяется автоматическое отключение неответственных потребителей на время послеаварийного режима.
Схемы, предусматривающие длительную параллельную работу питающих линий, или трансформаторов, применяются редко, однако в связи с применением выключателей 6-10 КВ с отключаемым током 40 КА и выпуском шкафов КРУ с этими выключателями имеется возможность для более широкого применения раздельной работы трансформаторов на стороне 6-10 КВ.
При построении схем электроснабжения предприятий с электропприёмниками с нелинейными резкопеременными ударными нагрузками, предусматриваются мероприятия по ограничению частых и значительных колебаний напряжения, вызываемых работой этих электроприёмников до допустимых значений. Основными такими мероприятиями являются повышающие уровень мощности короткого замыкания в точке подключения электроприёмников с нелинейными и резкопеременными ударными нагрузками, отрицательно влияющими на качество электроэнергии. Такое решение достигается применением повышенных напряжений в питающих и распределительных сетях и приближением источников питания с электропприемниками с резкопеременной ударной нагрузкой; выделением питания крупных электроприёмников отдельными линиями непосредственно от системы, или от ГПП, ПГВ, или ТЭЦ, минуя соответствующую ЦТП; включением на параллельную работу вторичных обмоток трансформаторов, питающих резкопеременную нагрузку.
Выделением на отдельные линии, или отдельные трансформаторы потребителей, не терпящих толчков нагрузки, например, освещения, или же питание этих потребителей совместно с более спокойными нагрузками; выделением питания групп электроприёмников с ударными нагрузками при значительной их мощности на отдельные трансформаторы, но с общим резервированием трансформаторов, питающих ударные и спокойные нагрузки; присоединением ударных и спокойных нагрузок на разные плечи сдвоенного реактора.
Распределение электроэнергии во внутризаводских сетях выполняется по радиальным, магистральным, или смешанным схемам, в зависимости от территориального размещения нагрузок, их значения, требуемой степени надёжности питания и других характерных особенностей предприятия.
Схемы построены по ступенчатому принципу. Число ступеней распределения электроэнергии на предприятии определяется потребляемыми мощностями и топологическим расположением электрических нагрузок на территории предприятия. Обычно применяют 2-3 ступени.
Первой ступенью является сетевое звено между ГПП и РП 10 (6) КВ. Второй ступенью является звено внутризаводской сети между РП и РУ вторичного напряжения, или же отдельными электроприёмниками высокого напряжения, это звено выполняется при помощи кабелей 6-10 КВ.
На ГПП обычно устанавливаются 2 трансформатора мощностью 16, 25, 40, 63, или 80 МВА с возможностью дальнейшего развития ГПП.
Задачи дипломного проектирования
· Рассчитать электрические нагрузки завода. От их правильного определения зависят капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
· Расчёт внутреннего электроснабжения завода
· Расчёт внешнего электроснабжения завода
· Расчёт экономической части
· Составление ТУ на присоединение
2. Расчёт электрических нагрузок
2.1 Расчёт силовой и осветительной нагрузки цеха
2.1.1 Расчёт силовой нагрузки
Расчёт производится по РТМ 36.18.32.4-92 / /. Рассчитываем методом кэффициента использования. Результаты расчётов заносим в таблицу 2.1.
Проведём расчёт нагрузок для распределительного шкафа ШР-3, от которого запитываются шесть электроприёмников:
- пресс кривошипный Pn=1.5 КВт, n=2, Ки=0.22, соs/tg=0.65/1.17
- пресс кривошипный Pn=5.5 КВт, n=1, Ки=0.22, соs/tg=0.65/1.17
- пресс фрикционный Pn=7.5 КВт, n=1, Ки=0.22, соs/tg=0.65/1.17
- электропечь камерная Pn=45 КВт, n=1, Ки=0.75, соs/tg=0.9/0.48
Пресс кривошипный (12, 14):
Пресс кривошипный (21):
Пресс фрикционный (22, 24):
Электропечь камерная (23):
n Рн 2 =2025 КВт
Итого по распределительному шкафу ШР-3 имеется шесть электроприёмников.
nPn 2 =4,5+30,25+112,5+2025=2172,25
Аналогично рассчитываем нагрузку остальных шкафов, результаты занесём в таблицу 2.1.
Всего для термического отделения получаем следующие величины:
Pр=441.83 КВт, Qр= 246,15 КВар, Sр=507,88 КВА, Iр=733,07 А.
2.1.2 Расчёт осветительной и полной нагрузки цеха
Осветительная нагрузка рассчитывается методом коэффициента спроса осветительной нагрузки и по удельным показателям.
Читайте также: