Электрооборудование и электроснабжение : проектирование электропривода прокатных агрегатов

 
Кафедра электротехники и микропроцессорной электроники 

В.Е. Фединцев, Ф.И. Маняхин 

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 

Проектирование электропривода 
прокатных агрегатов 

Методические указания  
к дипломному проектированию 
для студентов специальностей 110600, 170300 

МОСКВА 2002

№ 1443

 

 

УДК 621.3 
 
Ф 32 

Ф 32  Фединцев В.Е., Маняхин Ф.И. Электрооборудование и электроснабжение: Проектирование электропривода прокатных 
агрегатов: Метод. указания к дипломному проектированию. 
М.: МИСиС, 2002. – 47 с. 

Приведены основные сведения об источниках и системах электроснабжения заводов и цехов; принципах оценки состояния электрооборудования цеха; методике расчета и выбора электроприемников, определения 
загрузки электродвигателей и выбора мощности трансформаторов; а также 
краткие сведения о системах управления электроприводом и мероприятиях 
по экономии электроэнергии. 
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлениям 051300 «Металлургия» (специальность 1106 «Обработка металлов давлением») и 051600 «Технологические машины и оборудование» (специальность 1703 «Металлургические машины и оборудование»). 
Могут быть полезны для студентов других направлений и специальностей. 
 

 Московский государственный 

институт стали и сплавов 
(Технологический университет) 
(МИСиС) 2002

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение .................................................................................................... 5 
1. Общие вопросы электроснабжения металлургического завода и 
цеха ....................................................................................................... 7 
2. Краткая характеристика электрооборудования цеха ...................... 10 
3. Расчет мощности и обоснование выбора типа 
электроприемника ............................................................................. 13 
3.1. Выбор электродвигателей ........................................................... 13 
3.1.1. Выбор электродвигателей по роду тока ............................. 13 
3.1.2. Выбор электродвигателей по мощности ............................ 14 
3.1.3. Выбор электродвигателей по частоте вращения ............... 15 
3.1.4. Выбор электродвигателей по степени защиты и 
конструктивному исполнению ............................................ 16 
3.1.5. Выбор типа электродвигателей ........................................... 20 
3.2. Выбор индукционных нагревательных установок ................... 22 
3.3. Основы расчета и выбора электрических печей 
сопротивления ............................................................................. 24 
3.4. Установки электроконтактного нагрева .................................... 24 
4. Определение коэффициента загрузки электродвигателей, 
присоединенной, фактической и установленной мощности 
производственного агрегата ............................................................. 26 
5. Функциональная схема автоматизированного электропривода 
производственного агрегата ............................................................. 29 
5.1. Аппаратура для защиты электродвигателей ............................. 29 
5.2. Системы управления двигателями постоянного тока .............. 32 
5.3. Системы управления асинхронными двигателями .................. 34 
6. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности 
трансформаторных подстанций ....................................................... 36 
7. Мероприятия по экономии электроэнергии ..................................... 39 
8. Пример выполнения раздела «Электрооборудование и 
электроснабжение» дипломного проекта по реконструкции 
проволочного прокатного стана «150» ............................................ 40 
8.1. Электроснабжение завода и цеха ............................................... 40 
8.2. Краткая характеристика электрооборудования цеха ............... 41 
8.3. Расчет мощности и выбор типа двигателя блока клетей ......... 42 

8.4. Определение коэффициента загрузки электродвигателей, 
присоединенной, фактической и установленной мощности 
стана «150» .................................................................................. 44 
8.5. Функциональная схема автоматизированного 
электропривода ........................................................................... 45 
8.6. Мероприятия по экономии электроэнергии .............................. 47 
9. Библиографический список ............................................................... 48 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Современные металлургические цехи содержат большое количество электрооборудования. Так, например, непрерывные широкополосные станы содержат более 2000 электродвигателей, мощностью от сотен ватт до 12600 кВт. Поэтому рациональное проектирование и реконструкция таких цехов требуют комплексной проработки механического и электротехнического оборудования.  
Выбор электродвигателей, схем управления, блокировок, 
сигнализации и схемы распределения электроэнергии являются основными вопросами, рассматриваемыми при проектировании электропривода. 
При проектировании электрооборудования необходимо учитывать новейшие достижения науки и техники в области электропривода металлургических предприятий. 
Основной задачей проектирования является выбор таких технических решений, которые бы отвечали требованиям, изложенным 
в действующих «Правилах устройств электроустановок», правилах 
пожарной безопасности, указаниям по проектированию силового 
оборудования, автоматики и отличались бы наилучшими техникоэкономическими показателями. 
Для выполнения электротехнической части дипломного проекта уже в период прохождения преддипломной практики студент 
должен собрать необходимые сведения о режимах работы производственных механизмов, технических характеристиках токоприемников, о категориях предприятий по надежности электроснабжения и 
подготовить ответы на другие вопросы, связанные с электрооборудованием, электроснабжением, силовым оборудованием и освещением. 
В данных методических указаниях освещены вопросы, которые должны быть рассмотрены в разделе «Электрооборудование и 
электроснабжение», а также комментарии к ним. Однако эти вопросы могут быть изменены в зависимости от темы дипломного проекта. 

Далее приводится краткий перечень вопросов, подлежащих 
разработке в разделе «Электрооборудование и электроснабжение» 
дипломного проекта. 
1. Электроснабжение завода и цеха (источники электроэнергии, напряжение, количество и тип трансформаторных подстанций 
завода и цеха, род тока и величина напряжений, принятых в цехе,