Главная
Коллекция "Otherreferats"
Производство и технологии
Электроснабжение и оборудование лесопильного цеха пгт. Жешарт
Электроснабжение и оборудование лесопильного цеха пгт. Жешарт
Определение действительной нагрузки потребителей. Проверка кабеля на термическую стойкость. Выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети, элементов схемы управления и электропривода тельефа. Состав ведомости (сметы) на закупное оборудование.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.11.2014 |
| Размер файла | 672,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Республики Коми
«Сыктывкарский индустриальный колледж»
(ГАОУ СПО РК «СИК»)
Специальность140613 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА (ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ)
Электроснабжение и оборудование
лесопильног цеха пгт. Жешарт
Научный руководитель: преподаватель
Филиппов В.А.
Исполнитель, студент: группы МЭ-4
Поповцев А.Е.
Сыктывкар 2013
СХЕМА КОМПЛЕКТНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ МАЧТОВОГО ТИПА
FU - предохранитель
FV - разрядник
TM - трансформатор
QS - рубильник
QF - автоматический выключатель
TA - трансформатор тока
Рис.1 Принципиальная схема КТП
СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ
Рис.2. Схема замещения
СОДЕРЖАНИЕ
Характеристика, цеха и потребителей электроэнергии
І. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Определение действительной нагрузки потребителей
1.2 Выбор сечения питающего кабеля
1.3 Проверка кабеля на термическую стойкость
1.4 Расчет токов КЗ
1.5 Расчет распределительных сетей
1.6 Проверка на падение напряжения
1.7 Выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети
1.8 Выбор УЗО
1.9 Расчет освещения
1.9.1 Расчет и выбор питающего кабеля осветительной сети
1.9.2 Определение сечения кабеля ОС
1.9.3 Выбор аппаратов защиты ОС
1.10 Расчет заземления
1.11 Выбор элементов схемы управления и электропривода тельфера
1.11.1 Типовая электроталь
1.11.2 Принципиальная схема
1.11.3 Расчет мощности электродвигателя грузоподъемности
1.11.4 Расчет мощности электродвигателя передвижения тележки
1.11.5 Выбор электрооборудования
1.11.6 Выбор АВ по току
1.11.7 Как правильно выбрать автоматический выключатель
1.11.8 Выбор конечных выключателей для ограничения грузоподъемности
1.11.9 Выбор пульта управления
1.11.10 Установка в схему ограничителя грузоподъемности
1.11.11 Выбор кабелей и проводов для данной схемы
1.11.12 Токоподвод кабельный
1.11.13 Выбор электро-инструмента для монтажа
ІІ. ОХРАНА ТРУДА
2.1 Методы и способы безопасного производства ЭМР
2.2 Взаимодействия с ген-подрядчиком и заказчиком
2.3 Меры безопасности и производственной санитарии
2.4 Проходы, проезды, проемы
2.5 Электробезопасность
2.6 Приставные лестницы
2.7 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности
2.8 Охрана окружающей среды
ІІІ. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Организация подготовки и проведение ЭМР
3.2 Расчет параметров сетевого графика
3.3 Составление таблицы
3.3.1 Распределение работ по бригадам и звеньям
3.4 Состав ведомости на закупное оборудование
3.5 Система ППР ремонтного оборудования и составление его графика
3.6 Подсчет количества рабочих
3.7 Описание технологии и расчет материалов и изделий
3.8 Технология монтажа оборудования в стальных трубах
ІV. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Пояснительная записка
4.1 Смета эксплуатационных расходов
4.2 Смета по силовому оборудованию
4.3 Смета по осветительной части и силового оборудования
4.4 Общая система материалов и оборудования
4.5 Расчет по электроэнергии
4.6 Расчет общей мощности
4.7 Смета общих затрат
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Характеристика цеха и потребителей электроэнергии:
1) Потребители разделяются на категории с точки зрения надежности электро-снабжения.
А) Электроприемники первой категории -- электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирован-ия особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Пр.: кардиоцентр, ЛПК.
Б) Электроприемники второй категории -- электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
В) Электроприемники третьей категории - остольные электроприемник, не подподающих под определения первой и второй категории.
Данный лесопильный цех, с количеством основных работников ( 5-ть человек) подподает к третей категории для частных малых предприятиятий.
2) Выбор напряжения: до 1000В.
- Напряжение выбираем 380/220В - основной вид питания (сельские объекты, жилые дома).
3) Способ передачи электроэнергии производится воздушными ВЛ - 10кВ, до цеховой КТПМ - 100кВа(комплектная трансформаторная подстанция мачтовая), ВЛ - 10кВ проходящая.
4) Распределение электроэнергии по цеху осуществляется в коробах, каналах, в трубах. Схема электрической сети-радиальная.
5) Расчет электрических нагрузок произведем с помощью коэффицента максимума по методу упорядоченных диаграмм.
6) Характеристики оборудования даннго цеха:
Лесопильный цех: Рн=11кВт - 4шт. - станки ленточнопильные; Рн=5,5кВт - 1шт. - вентиляция цеха; Рн=2,2кВт - 2шт. - вентилятор тепловой завесы ворот; Рн=1,5кВт(ПВ=25%) - 2шт. - тельфер; Рн=0,6кВт - 2ш. - електропривод выдвижных ворот; освещение - Рн=2,14кВт.
7) Сводная таблица:
кабель термический распределительный электропривод
Таблица№1
|
Наименование оборудования |
Количество, шт. |
Мощность, кВт |
|
|
Пилорама ленточнопильная |
4 |
11 |
|
|
Тепловая завеса |
2 |
2,2 |
|
|
Тельфер |
2 |
1,5 |
|
|
Электро-ворота |
2 |
0,6 |
|
|
Вентиляция |
1 |
5,5 |
|
|
Освещение |
52х40 и 3х20 |
2,14 |
|
|
Итого: |
65,74 |
І. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Определение действительных нагрузок лесопильного цеха
1) Согласно Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей система управления электрохозяйством потребителя электроэнергии является составной частью управления энергохозяйством, интегрированной в систему управления потребителя в целом.
У потребителя должен быть организован анализ технико-экономических показателей работы электрохозяйства и его структурных подразделений для оценки состояния отдельных элементов и всей системы электроснабжения, режимов их работы, соответствия нормируемых и фактических технико-экономичечских показателей функционирования электрохозяйства, эффективно-сти проводимых организационно-технических и организационно-технологическ-их мероприятий.
На основании анализа должны проектироваться и разрабатываться, выполнится действия, мероприятия по модернизации, безопасности электроснаб-жения объекта (организации) и его структурных подразделений . У потребителя должно быть разработана и действовать система стимулирования персонала по повышении эффективности функционирования электрического хозяйства, включая систему подготовки и переподготовки персонала(кадров). Расчет нагрузки провожу методом коэффициента максимума. В практике эксплуатации действительные нагрузки меньше суммарной установленной мощности.
Этот метод применяется, для более точного определения нагрузки, и соответственно для более точного выбора аппаратов защиты и сечения питающего кабеля, и выбора трансформатора. Коэффициент использования определяется по табличным данным однотипных потребителей и приводится в справочной литературе по электроснабжению, как статистический, технико-экономический параметр энергопотребления электроэнергии технологическими установками цеха.
Технико-экономические параметры Ки и cosц выбираю из справочной литературы по электроснабжению и заношу в таблицу 2.
2) Расчет нагрузок по группам: при Ки ? 0,6 группа"Б"; при Ки < 0,6 группа"А".
Таблица№2
Наименование оборудованияГруппа"А" |
Кол.штук |
РнкВт |
сosц |
Ки |
Рсм |
Qсм |
tgц |
||
|
Ед. |
Общ |
||||||||
|
Пилорама ленточнопильная |
4 |
11 |
44 |
0,87 |
0,35 |
15,4 |
8,16 |
0,53 |
|
|
Электроворота |
2 |
0,6 |
1,2 |
0,75 |
0,16 |
0,16 |
1,14 |
0,86 |
|
|
Тельферы(ПВ=25%) |
2 |
0,75 |
1,5 |
0,5 |
0,1 |
0,15 |
0,25 |
1,73 |
|
|
Итог: |
8 |
47 |
15,71 |
9,55 |
|||||
|
Группа "Б" |
|||||||||
|
Вентиляция цеха |
1 |
5,5 |
5,5 |
0,8 |
0,65 |
3,57 |
2,6 |
0,73 |
|
|
Вентилятор тепловой завесы ворот |
2 |
2,2 |
4,4 |
0,8 |
0,78 |
3,43 |
2,5 |
0,73 |
|
|
Освещение |
52/3 |
40/20 |
2,14 |
0,95 |
0,9 |
1,93 |
0,63 |
0,33 |
|
|
Итог: |
12 |
8,93 |
5,73 |
Данные на освещение Взяли из [6] Табл.4.
Рсм = Рн· Ки - [1] 2.15;
Рн тел = Рпасп·=0,75 - [1] 2.1;
? Рсм=15,71кВт;
Qсм= Рсм· tgц - ([1] 2.15;
?Рн= 47кВт;
?Qсм=9,55кВАр;
? Рсм=8,93кВт;
?Qсм=5,73кВАр; ?Рн= 12кВт
3) Определим общий коэфицент использования по группе А:
Ки===0,33- [2] 3.14; Ки===0,75
4) Выберем самые мощные электроприемники:4ленточнопильных станка. 4; Рн= 44кВт
5) Далее определим относительное значение числа электроприемников:
==0,5
6) Определим относительное значение мощности:
Р1*== =0,93;0,53 - [1] Таб.2.7
7) Определим абсолютное число эффективных электроприёмников:
· 0,53· 8=4,24
8) Определим коэффициент максимума активной мощности по [1] Табл.2.6
Км = 2,14
9) Определим расчетную максимальную мощность(Рр )
Рр= Км· ? Рсм =2,14·15,71=33,6 - [2] 3.56.
10) Определим суммарную реактивную мощность(Qр)- [2] 3.56.
Qр= Кмр· ? Qсм=1,1· 9,55=10,5;
где Кмр =1,1 ; К =1 при условии что число электроприемников ?10,если меньше 10 то Кмр =1,1
11) Определим суммарную мощность всего цеха:
?Р= Рр(гр.А)· Рсм(гр.Б)=33,6+8,93=42,6кВт
?Q=Qр(гр.А)· Qсм(гр.Б) =10,5+5,73=16,23кВАр
12) Определим полную мощность:
S===46кВА - [2] 3.50.
13) Определим номинальный ток получасового максимума:
Iн==-[2] 3.9.
1.2 Выбор сечения питающего кабеля и проверка на термическую стойкость
Выбор сечения кабеля осуществляется по длительно допустимому току с учетом окружающей температуры.
Условия выбора: Iдоп ? Iн
(ПУЭ - табл. 1.3.4 - 1.3.11) . При отличии температур необходимо вводить поправочный коэффициент (ПУЭ-табл.1.3.3). К - поправочный коэффициент =1,2 с учетом температуры жил 60°С:
I*н= ==58А.
Выбираем сечение кабеля 10мм2 для кабеля АВВБ с допустимым током 70А(прокладка в земле), а (с учетом перспективы) 16 мм2 с допустимым током 90А и температурой окружающей среды(от -5 и ниже до +15 градусов С).
1.3 Проверка кабеля на термическую стойкость
При коротком замыкании по кабелю проходит сверхток который нагревает его. Температура нагрева зависит от тока короткого замыкания и времени сробатывания защиты.
Smin=- [4] 4.18.
Iкз - ток короткого замыкания.
too- время срабатывания защиты (0,02с для ВА47-100 с электромагнит. расцепителем).
Т- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания(примерно берется от 0,005 до 0,2).
= too +Т
С - зависит от изоляции кабеля и температуры нагрева.Берется по справочникам или по сертификату на кабель(С=83,паспортные данные на кабель).
Smin<Sдоп.
Для дальнейших расчетов необходимо составить 2-е схемы: принципиальную схему КТПМ и схемы замещения/
1.4 Расчет токов КЗ
Для расчетов токов К.З. составим расчетную схему при помощи при-нципиальной схему КТПМ и схемы замещения, которые изображены на рис.1(ст.9) и рис.2(ст.10).
Рис.3. Расчетная схема.
- Zт. - полное сопротивление силового трансформатора.
-Zкруб. - полное сопротивление рубильника.
- Zтт. - полное сопротивление трансформатора тока.
-Zав. - полное сопротивление контактов АВ.
- Zк. - полное сопротивление контакта соединения кабеля.
- Zкаб. - полное сопротивление кабеля.
-Zк.ав.-полное переходное сопротивление контактов соединения АВ.
1)Определим полнлое сопротивление силового трансформатора: (Табл.8.10 с 150[2]) .Uк=4,5%; S - мощность трансформатора(63кВА).
Zт===0,114мОм - [5] 2.3
r=0,064мОм; х=0,086мОм
2) Определение активного переходного сопротивления контактов руби-льника: R=0,5мОм - [6]Табл.14.5.
3) Определи полное сопротивление трансформатора тока 100кВА (Табл.14.6,[6]):
Z = - [5] 2.12
= 0,2мОм
0,3мОм
Z= == 0,36мОм
4) Определим полное сопротивление АВ.
Iн=100А; r=1,8мОм и х=0,86мОм - [6] Табл.14.4.
Zав===1,99мОм
5) Определим активного переходного сопротивление контактов АВ - [7]Табл.19.
с Iнр=100А
R=0,75мОм - [6] Табл.14.5.
6) Определим полное сопротивление алюминиевого кабеля с изоляцией АВВБ 16х3 - [7] Табл.8.
=2,4мОм/м
0,078мОм/м
Длина кабеля- L=20м
Zкаб= =47мОм
7) Активное сопротивления контактных соединений кабелей 16мм: R=0,085
?R=52,149мОм
?Х=26,48мОм
?Z==58,4мОм
8) Определим ток к.з. точки (К3)
Iкз= ==3,96кА
9) Определим минимальное сечение кабеля:
Smin=
Iкз - ток короткого замыкания
too- время срабатывания защиты(0,02с)
Т = Х/(314R)0,002 ([6]14.3)- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания (примерно берется 0,005… 0,2).
С - зависит от изоляции кабеля и температуры нагрева. Берется по справочникам или по сертификату на кабель (С=83,паспортные данные на кабель).
Smin==7,07мм.
По условию Smin<Sдоп кабель с S=16ммпроходит проверку на термическую стойкость к токам К.З.
1.5 Расчет распределительных сетей
Расчет распределительных сетей(выбор сечения кабелей и проверка на падение напряжения).
Расчет сечения проводов для электроприемников цеха:
Определение сечения провода 220/380, 5%, пилорама ленточнопильная, С=46 - [8]Табл.4.2,с.158, Р=11кВт.
А) Iн===19,16А.
Марку кабеля выберем по ПУЭ в зависимости от данного цеха, метода прокладки и изоляции. Вычислим сечение по длительному допустимому току (Табл.1.3.5 ПУЭ) - S=4 мм
S== =1,2 мм;
1,2 мм<4 мм; 2 мм- минимальное сечение кабеля и проводов с алюминиевыми жилами проложенные в трубах (ПУЭ Табл.2.1.1). Т.к. кабель с алюминиевыми жилами имеет минимальное сечение 2мм, а сечение вычисленное по формуле меньше 2мм, тогда по данному условию выберем сечение кабеля 4 ммпо длительно допустимому току.
Б) Определим сечение кабеля для двигателя цеховой вентиляции Р=5,5 кВт.
S== = 0,3мм-
выберем минимальное сечение кабеля минимальное 2ммдля алюминиевыми жил проложенного в трубах (ПУЭ Табл.2.1.1).
В) Определение сечения кабеля для двигателя тепловой завесы ворот.
S== = 0,21мм
-выберем минимальное сечение кабеля 2ммдля алюминиевых жил. Остальные сечения кабелей для оставшихся электроприемни-ков вычислим аналогично.
Все электроприемники будут запитываться алюминиевыми проводами марки АПВ 5х4- для 4-х пилорам и АПВ 5х2,5мм- для остольных приемников. Провода и кабели с алюминиевыми жилами допускается применять согласно ПУЭ п.7.4.39. для пажароопасных помещений.
1.6 Проверка на падение напряжения
выберем самые длительно протяженные кабели с самыми мощными электроприемниками (L=16м, Р=11кВт и L=7м, Р=5,5кВт)
А)==2% -
что составляет меньше 5% и удовлетворяет условию.
Б)==0,53% -
что составляет меньше 5%.
Остальные кабели проверяются аналогично.
1.7 Выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети
Расчет проведем для ВА47-29 с комбинированным расцепителем.
Iр ? 1,25·Ун IустЭМ ? 1,2·Упус
Iпус ? К·Ун ,
где К- кратность пускового тока электродвигателя равный 5. Вычисляется по каталожным данным.
ГдеIр - ток теплового расцепителя, УустЭМ - ток уставки электром. расцепит.
1) Р=11кВт(пилорама ленточнопильная - 4-е шт.по 11кВт)
Iн= ==19,16А;
Iр ? 1,25·19,6=24,5А(ток теплового расцепителя)
Iпус ? 5·19,6=98А ; УустЭМ ? 1,2· 98=117,6А (ток уставки электромагнитного рас-епителя).
2) Р=11кВт(вентиляция цеха-1-е шт.по 5,5кВт)
Iн= ==10,4А;
Iр ? 1,25·10,41=13А(ток уставки теплового расцепителя).
Iпус ? 5·13=65А ;IустЭМ ? 1,2·65=78А(ток уставки электромагнитного расц-епителя).
3) Р=0,6кВт(электроворота-2-е шт.по 0,5кВт)
Iн= ==1,26А ;
Iр ? 1,25·1,26=1,58А(ток уставки теплового расцепителя).
Iпус ? 5· 1,26=6,3А ; УустЭМ ? 1,2· 6,3=7,56А(ток уставки электромагнитного расцепителя).
4) Р=0,75кВт(тельферы-2-е шт.по 1,5кВт-повторно кратковременный режим ПВ=25%);К==6,5-технические данные на двигатель АОС-32-4м Iуст.эм =(1,5…1,8)· Iпуск ,[9] 1.7; Ур = 1,5· Ун ,[9]1.11
Iн= ==2,3А;
Iуст.эм ? 1,5· 6,5·2,3=22,4А ; Ур = 1,5· Ур=1,5· 2,3=3,45А
5) Р=2,2кВт(тепловая завеса-2-е шт.по 2,2кВт)
Iн= ==4,4А;
Iр ? 1,25·4,4=5,5А(ток уставки теплового расцепителя). Iпус ? 5· 4,4=22А; УустЭМ ? 1,2· 22=26,4А (ток уставки электромагнитного расцепителя).
6)Составим сводную таблицу:
Таблица №3
Наименованиеоборудования |
Автоматическиевыключателидля ШР1 и ШР2 |
АВ для ЩУ сучетом селективности |
Сечение,марка кабеля |
|
|
Пилорама ленточнпильная. |
ВА47-29 25А С 3п -комб.расц |
ВА47-29 32А С 3пкомб.расц. |
АПВ5х4мм |
|
|
Тепловая завеса ворот и электрово-рота. |
ВА47-29- 8А С 3п -комб.расц. |
ВА47-29 10А С 3пкомб.расц. |
АПВ5х2,5мм |
|
|
Тельфер |
ВА47-29 -4А D 3п-комб. Расц. |
ВА47-29 6А D 3пкомб.расц. |
АПВ5х2,5мм |
|
|
Вентиляция цеха |
ВА47-29 16А C 3п-комб.расц. |
ВА47-29 20А С 3пкомб.расц. |
АПВ 5х2,5мм |
Выбор вводных автоматических выключателей для групп потребителей:
В ШР1 выберем вводной главный АВ: Р1=27,9кВт; Iк.р=1,3х?Iном.д = 1,3х58= 75А [10] 4.3 -с Iк.р.=100А; для ШР2 выберем АВ: Р2=32,4кВт; Iк.р=1,3х??Iном.д = 1,3х75=97,5А [10] - 4.3 с Iк.р.=100А (с комбинированным расцепителем).Марка ВА47-100 В 100 3п и ВА47-100 В 100А 3п).
7) Составим сводную таблицу:
Таблица№4
|
Наименование оборудования |
Марка выкл. |
Uн, В |
Iк.р., А |
|
|
ШР1 |
ВА47-100 В 3п |
380В |
100А |
|
|
ШР2 |
ВА47-100 В 3п |
380В |
100А |
1.8 Выбор устройства защитного отключения
Все более широкое использование электроэнергии используется во всех облостях деятельности человека, неуклонный рост энерговооружонности труда, резкое увиличение количества электроприборов в быту и на производстве соответственным образом повлекли за собой повышение опасности поражения человека электрическим током.
Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.
Электротравматизм - явление характеризующее совокупность электротравм.
В связи с ниже перечисленными факторами, современная система электробезопасности в быту и на производстве должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током в двух наиболее вероятных и опасных случаях:
- при косвенном прикосновении.
- при прямом прикосновении к токовидущим частям электрооборудования;
В практике существует множество защитных мер от поражения электрическим током, одним из них является устройство защитного отключения.
Устройство защитног отключения является превентивным электрозащитным мероприятием и в сочетании с современной системой заземления (TN-S, TN-C-S, TT) обеспечивает высокий уровень электробезопасности при эксплуатации электроустановок.
Защита от поражения при косвенном прикосновении обеспечивается следу-ющими мероприятиями:
- применением УЗО;
- применением нулевыз защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления ТN или защитным проводником в электроустановках зданий с системой ТТ в комплексе с устройством защиты от сверхтоков (предохранит-ели, автоматические выключатели).
При выборе УЗО необходимо учитывать классификацию помещений по степени опасности поражения людей электрическим током.
В ПУЭ (7-е изд.)[3] в разделе 1.1.13 определены в отношении опасности поражения людей электрическим током следующие классы помещений:
Помещение без повышенной опасности в которых отсутствуют условия со-здающие повышенную или особую опасность.
Помещения с повышенной опасностью характеризующие наличие в них одного из следующих условий создающих повышенную опасность:
- сырость (относительная влажность более 75%) или токопроводящая пыль;
- токопроводящие полы (металлические, земляные, железобитонные, кирпичные и т.д.);
- Высокая температура;
- Возможное одновременное прикосновение человека к металлоконструкциям здания , имеющее соединение с землей, технологическим аппаратам, механиз- мам и т.п., с одной стороны и к металлическому корпусу электрооборудованию (открытым проводящим частям) с другой;
- Пыльные помещения - помещения, в которых по условию производства выделяется технологическая пыль, которая может оседать на токовидущих час-тях, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.;
- Жаркие помещения - помещения в которых тепловое излучение превышает более 35 градусв цельсия долее 1 суток. Например: обжигательные печи, су-шильные камеры, котельные.
-Особоопасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
- особая сырость - влажность окружающей среды приближается к 100%;
- химически активная или органическая среда - химическая или органическая среда способная нарушить изоляцию проводника;
Одновременно два или более условий повышенной опасности.
Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особоопасным помещениям.
Согласно п. 1.7.53. защитой при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановках превышает 50В переменного и 120В постоянного тока.
В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполняется защита при косвенном прикосновении , может потребоватся при более низких напряжениях, например 25В переменного и 60В постоянного или 12В переменного и 30В постоянного при наличии требований соответствующих главам ПУЭ.
Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25В переменного или 60в постоянного тока в помещенииях без повышенной опасности и 6В переменного или 15в постоянного тока во всех случаях.
Защита от поражения электрическим током может быть обеспечина окружающей средой, самим оборудованием, системой питания или соответствующими комбинированными мерами защиты.
Защита от косвенного прикосновения обеспечивается следующими мерами: применением основной защиты, которая обеспечивает защиту от поражения электрическим током, и дополнительную защиту, которая обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае отказа основной защиты.
Установка УЗО запрещается для электроприемников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителя ( отключение пажарной сигнализации, аварийного освещения и т.д.) ПУЭ п. 7.1.81.Установка УЗО в линиях питающих стационарное оборудование и светиль-ники, а также в общих осветительных сетях, как правило не требуется ПУЭ п. 7.1.79.
Место установки УЗО должно предусматриваться в ВРУ, расположенное в помещении без повышенной опасности, поражения электрическим током, в месте доступа для обслуживания. Выбор места установки УЗО в групповых цепях элек-троустановок зданий должно выполнятся с учетом включения в зону действия УЗО прежде всего участков электрических групп цепи с наибольшей вероятност-ью электропоражения людей при прикосновении к токовидущим или открытым токопроводящим частям электрооборудования, которые могут в случае повреж-дения изоляции оказатся под напряжениям ( ванные, душевые, стиральные маши-ны, помещения с повышенной опасностью поражения электрическим током).
УЗО, предназначенное для осуществления противопожарной защиты, должны устанавливаться на главном вводе объекта. В схемах электроснабжения радиа-льного типа со значительным количеством отходящих групп рекомендуется уста-новка общего на вводе и отдельные УЗО на каждую группу при условии соответ-ствующего выбора параметров УЗО, обеспечивающих силективность их действия с другими аппаратами защиты (автоматические выключатели и т.д.).
1.8.1Основные параметры УЗО
Номинальное напяжение Un - действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО. Un =220,380В.
Номинальный ток In- значение тока, которое УЗО может пропустить в продол-жительном режиме работы. In = 6;16;25;40;63;80;100;125А.
Номинальный отключающий дифференциальный ток: =0,006; 0,01; 0,03; 0,1;0,3; 0,5А.
Предельное значение неотключающего сверхтока - минимальное значение не-отключающего сверхтока при симметричной нагрузке четырехполюсных УЗО
= 6·In
Значение номинального тока для УЗО определяется, как правило сечением проводника в самом устройстве и конструкцией силовых контактов. Поскольку УЗО должно быть скоординированным с номинальным током ПЗУ. Для УЗО со встроенной защитой от сверх токов ПЗУ не требуется. Номинальный ток УЗО ре-комендуется выбирать равным или на ступень большим номинального тока пос-ледовательного защитного устройства. При отсутствии фактических (замерных) значений тока утечки в электроустановках ПУЭ ( п. 7.1.83) предписывает прини-мать ток утечки электроприемника из расчета 0,4мА на 1А тока нагрузки. Реком-ендуемое значение номинального отключающего дифференциального тока - (уставки). УЗО для диапазона номинальных токов 16…125А приведены в та-блице№4.
1.8.2 Выбор УЗО по основным параметрам
Характеристики цеха:
а) напряжение 380В;
б) Пыльное пажароопасное помещение;
в) Помещение с повышенной опасностью (железобитонные полы);
г) Оборудование класса 2( согласно п. 1.7.87, табл.1.7.3. необходима защита от косвенного прикосновения).
д) Система заземления ( ТТ).
е) Согласно п. 7.1.81. ПУЭ защита УЗО аварийного освещения не предусматрива-ется.ж) Схема электроснабжения радиальная.
Таблица№5
|
Номинальный ток в зоне защиты |
16 |
25 |
40 |
63 |
80…..125 |
|
|
при работе в зоне защиты одиночного потребителя |
10 |
30 |
30 |
30 |
100 |
|
|
для групп потребителей |
30 |
30 |
30(100) |
100 |
300 |
|
|
УЗО противопожарного назначения на ВРУ(ВРЩ) |
300 |
300 |
300 |
300 |
500 |
1.8.3 Выбор УЗО для данного цеха
Таблица№6
|
Группы потребителей |
In (А) АВ (авт. выкл.) |
In (А)УЗО |
Уровень защиты |
(мА) УЗО |
Степень защиты(IP) |
|
|
1 |
32 |
40 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
2 |
32 |
40 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
3,4 |
10 |
16 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
5 |
6 |
16 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
6 |
32 |
40 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
7 |
32 |
40 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
8,9 |
10 |
16 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
10 |
6 |
16 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
|
|
11 |
20 |
25 |
От косвенного прикосновения |
30 |
IP 44 |
Выбор вводного УЗО осуществляется по номинальному току вводного автоматического выключателя и дифференциальному току для УЗО с противопожарной защитой:In=100А; =300мА для ШР1и In=100А; =300мА для ШР2.
1.9 Расчет освещения цеха(методом коэффициента использования светового потока)-Uоу
Выбор норм оборудования. Лесопильное отделение:
А) Пажароопасное помещение (П-ІІ)
Б) Разряд зрительных работ - vб
В) Освещенность в зоне распиловки - 200лк. - [12]Табл.35.
Г) Коэффициент запаса - Кз=1,6
Все остальные данные взяли из Табл.3.5[13].
Определим индекс помещения(лес.цеха). Для определения индекса помещенияпостроим расчетную схему.
Рис.4. Расчетная схема освещения цеха. ГдеH-высота от пола до потолка(4м) Hс-растояние от потолка до лампы(0,14м) Hр-растояние от пола до зоны распиловки (0,7м) h - необходимо определить.
h= H- hс-hр=4-0,14-0,7=3,16м;
А и В-длина и ширина цеха.
===1,8 -
индекс помещения для цех определили по формуле 6.1[12].
=1,2 - индекс помещения для кабинета мастера; =1,25-индекс помещениядля раздевалки.
Определим Uоу для светильников ПВЛМ ДО:2-е лампы ЛБ-40, при =0,3; ==0,1 и i=1,8 определим Uоу=63% по группе Д-1 [12]Табл.64; ЛПО21-2х40 - Uоу=56%; ЛПО16-20/н-02 - Uоу=46%. Далее определим световой поток ламп каждого светильника задавшись количеством светильников или определим количество светильников задавшись световым потоком и мощностью ламп.
Фл= - [12]6.2.
Где Е - норма освещенности цэха(200лк);раздевалка(75лк);кабинет (300лк) - [13]Табл.15.
S-площадь цеха (260м),раздевалка(16м),кабинетмастера(11м).
Кз-цех(1,6); раздевалка(1,5); кабинет мастера(1,5).
Z-для ЛБ=1,1
N- количество светильников.
Фл===3300лм
По Табл.48 [12] у ламп ЛБ-40 световой поток составляет 3200лм, у ламп ЛБ20 Фл =1200лм, что практически удовлетворяет световой поток данного вычисления. Данное количество светильников нам подходит.
Проверка:
n===46ламп (23 светильника) -
для цеха; =4лампы (2 светильника) - кабинет мастера; =3лампы(3 светильника) - раздевалка.
По ([12]Табл.5.10) определим тип светильника, габаритные размеры, степень защиты для пожароопасного помещения. Составим сводную таблицу.
Таблица№7
|
Тип светильника |
Тип ламп |
Габарит. размер светильника(мм) |
Общ.кол.Ламп на цех |
Степень защиты светил. |
|
1)Лесоп.цэх-ПВЛМ 2х40 01 |
ЛБ 40 |
1325х276х215 |
48 |
IP-5'0 |
|
|
2)Кабинет -ЛПО21-2х40/н-02 |
ЛБ 40 |
1295х214х95 |
4 |
IP-2'0 |
|
|
3)Раздевалка-ЛПО16-20/н-02 |
ЛБ 20 |
625х70х110 |
3 |
IP-20 |
1.9.1 Расчет и выбор питающего кабеля осветительной сети, расчет и выбор АВ
Провода или кабели осветительной сети выбираются по длительному допустимому току и по падению напряжения.
А)Общее число светильников (24)разбиваем на 3-и группы по - 6 светильников для ЩО с лампами (ЛБ 2х40) и 2-е группы по 4 светильника для ЩАО с лампами (ЛБ 2х40 и ЛБ 1х20); 4-я группа ЩО: раздевалка с кабинетом мастера -(ЛБ2х40Вт и ЛБ2х20Вт).
Поскольку лесопильный цех является потребителем 3-й категории (ПУЭ - с16 п.1.2.18) и имеет один источник питания то аварийное освещение в этом цеху не предусматривается. Но в целях безопасности мы установим ЩОА для эвакуации рабочих.
Б)Определим номинальный ток для расчета тока комбинированного расцепителя главного АВ и сечение питающего кабеля : Сosц=0,9 для люминисцентных ламп типа ЛБ (ПУЭ-п.6.2.1)
Определимрасчетныйток:
Iн===2,6А;
Iр ? 1,3· 2,6=4,5А (ток теплового расц.); IустЭМ?1,3·3·2,6=13,7А (ток уставки электромагнитного расцепителя). Расчеты проводим для ЩО.
S===0,29мм;
== 0,29%
Сечение кабеля выбрали минимальное 2мм для алюминиевых жил (ПУЭ-Табл.2.1.1). Выбираем питающий кабель АНРГ 4х2мм, прокладка производится в коробе или пластиковом кабель канале. Питание кабеля производится от ШР2. Для ЩОА расчеты проведем аналагично.
1.9.2 Определим сечение кабелей по группам и проверка линий на падение напряжения
В осветительных сетях промышленных предприятий падение напряжения составляет 2,5% в силовых 5%. Для определения падение напряжения необходимо построить схему распределительной сети в масштабе. При построении получим общую длину каждой линии из всех 4-х групп ЩО: м - 1-я группа; м - 2-я группа; м - 3-я группа; м - 4-я группа.
Р=0,48кВт - у каждой группы цеха.
С=7,7 - для однофазных линий с алюминиевыми жилами [8]Табл.4.2.
S=2,5 мм- сечение кабеля на каждой из 4-х групп.
а) 1-я группа:
S== = 0,84мм- минимальное S=2мм(ПУЭ-Табл.2.1.1).
==0,84% - что составляет менее 2,5%.
б) 2-я группа:
S== =0,9мм- минимальное S=2мм (ПУЭ-Табл.2.1.1).
==0,9% - что составляет менее 2,5%.
в) 3-я группа:
S== =0,94мм- минимальное S=2мм(ПУЭ-Табл.2.1.1).
==0,94% - что составляет менее 2,5%.
г) 4-я группа:
S== =0,1мм - минимальное S=2мм(ПУЭ-Табл.2.1.1).
==0,1% - что составляет менее 2,5%.
Все 4-е кабеля по 4-м группам проходят проверку на падение напряжения. Для ЩОА вычисления проводим аналогично.
1.9.3 Выбор аппаратов защита и марки кабеля для осветительных сетей
Выберем ВА47-29 с комбинированным расцепителем.
1) Для 1,2,3 руппы ЩО -
Iн= ==2,4А;
К=1 - для люминисцентных ламп - [10]с.18.
Iр ? 1· 2,4=2,4А (ток теплового расцепителя); УустЭМ ? 1· 3· 2,4=7,2А(ток уставки электромагнитного расцепителя).
2) для 4 группы выберем ВА47-29 с током теплового расцепителя 10А-для штепсельной и осветительной сети квартир (п.4.2,[8]). Для запитки 3-х групп выбираем кабели марок АНРГ-3х2,5 мми АВВГ 3х2,5 мм(ПУЭ-Табл.2.1.1).
Для ЩОА вычисления производим аналогично.
Составим сводные таблицы:
Таблица №8
|
Наименование группы |
Автоматические выключатели. |
Тип кабеля с сечение жил. |
|
|
1-я группа |
ВА47-29 6А В 1п |
АНРГ 3х2,5 |
|
|
2-я группа |
ВА47-29 6А В 1п |
АНРГ 3х2,5 |
|
|
3-я группа |
ВА47-29 6А В 1п |
АНРГ 3х2,5 |
|
4-я группаКабинет мастера с раздевалкой. |
ВА47-29 10А В1п |
АВВГ 3х2,5 |
Таблица№9
|
Наименование группы |
Автоматические выключатели. |
Тип кабеля с сечение жил. |
|
|
1-я группа |
ВА47-29 6А В 1п |
АНРГ 3х2,5 |
|
|
2-я группа |
ВА47-29 10А В 1п |
АВВГ 3х2,5 |
1.10 Расчет заземления цеха; допустимые величины заземления
В сетях до 1000В при напряжении 380/220В сопротивление заземляющего устройства должно быть не больее 4Ом.
Необходимые данные для вычисления заземления:
1) Климатическая зона- 2
2) Вид грунта - глина
3) Длина заземлителя - 3м
0,4·10ом - [14]п.17.3.
to=0,7м(от 0,5 до 0,7м)
t=+to=1,5+0,7=2,2м
l=3м
d=16мм- диаметр арматуры.
=1,7 по 2-й климатической зоне для вертикальных заземлителей - [14] Табл.17.1.
Рис.6. Расчетная схема вертикального заземлителя.
Rв=··Км·(lg·+·lg·)- [14]17.11.
Rв =··1,7·(lg·+·lg·)=53,5Ом
Определим количество электродов: n=Rв/4 ом= 53,5/4 ом14(электрод)
Определим сопротивление 14 электродов с учетом коэффициента использования () всех поверхностей электрода. Выбираем по таблице [14]Табл.17.2,.=0,62 (с учетом длины горизонтальных электродов).
===6 Ом.
Электроды между собой соединяются металлической полосой 4х70мм, которая влияет на виличину сопротивления заземляющего устройства и является горизонтальным заземлителем.
=4 [14]Табл.17.1
=··Км· lg· - [14] 17.12.
19,5м=1950см, где n=14(электрода), a(длина полосы гориз. заземлителя).
b=4см - (ширина полосы горизонтального заземлителя).
=70см - (высота пластины гориз. заземлителя).
=·4· lg·= 4,4 Ом
Определяем сопротивление заземляющего устройства с учетом вертикальных и горизонтальных заземлителей меньше допустимого.
===2,6 Ом.
Что является меньше допустимого.
1.11 Выбор элементов схемы управления и электропривода тельфера
В этом дипломном проекте мы рассмотрим типовую электроталь и спроектируем панель управления для данной электротали, вычислив мощности двигателей, выберем электродвигатели, вычислим номинальный и пусковой ток при помощи паспортных данных и рассчитаем электрообарудование для выбранной схемы.
Подвесные электротележки (электрифицированные тали, тельферы и кранбалки) применяют для подъема и перемещения грузов и деталей машин при монтажных и ремонтных работах внутри производственных помещений. Электротали, тельферы и кран-балки меньше мостовых кранов, что сокращает размеры промышленных зданий, а их обслуживание не требует квалифицированного персонала.
Подвесная электротележка (рис. 1) состоит из 3 основных частей: грузоподъемного механизма (электроталь), предназначенного для подъема (опускания) и удержания груза, механизма передвижения (ходовая тележка), предназначенного для перемещения поднятого груза в строго определенном направлении, монорельса, определяющего горизонтальное движение в двух направлениях.
Рис. 7. Кинематическая схема подвесной электротележки:
Электроталъ смонтирована на ходовой тележке и включает следующее оборудование: электродвигатель подъемного механизма, редуктор цилиндрический, для снижения частоты вращения электродвигателя до величины, обеспечивающей заданную линейную скорость подъема (опускания) крюка, электромагнитный тормоз, для затормаживания вала двигателя при отключении его от сети или исчезновения напряжения в сети, применяется колодочный тормоз, работающий от усилия пружин при охвате вала колодками, выключатель конечный крюка, для ограничения подъема крюка, при нажатии на него двигатель отключается от сети и затормаживается, барабан канатный (6), для сматывания (разматывания) и хранения каната, крюк (8), для крепления поднимаемого груза. Ходовая тележка смонтирована на монорельсе, опирается ходовыми колесами на нижние полки двутавровой балки. Привод на колеса через цилиндрический редуктор от электродвигателя
Монорельс - двутавровая балка с конечными выключателями на концах, для ограничения горизонтального хода.
1.11.1Типовая электроталь
Электроталь ТЭП-1 (грузоподъемность 1 т, напряжение 380 В) состоит из механизмов подъема и передвижения с индивидуальными электроприводами. Рабочий барабан 2 приводится двигателем 20 через планетарный редуктор, образованный из сателлитов 5, 7, 8, блочных шестерен 13, солнечных шестерен 6, 9, водил 14, 15. Главный приводной вал 4 при отключенном двигателе затормаживается дисками 10 под действием пружины 11.
Для привода механизма подъема груза со скоростью 6,5 - 6,9 м/с применяется асинхронный двигатель с повышенным скольжением типа АОС-32-4М (мощность 1,5 кВт при 1320 об/мин и ПВ = 25%). Движение крюка вверх ограничивается конечным выключателем.
Рис. 8. Электропривод электротали ТЭП-1: 1 - рабочий барабан, 3 - полый вал, 4 - рабочий вал, 5, 7, 8 - сателлиты, 6, 9, 15 - солнечные шестерни, 10 - тормозные диски, 11 - тормозная пружина, 12 - электромагниты, 13 - блочные шестерни, 14, 16, 21 - водила, 17 - трос, 18 - подвеска, 19 - крюк, 20 - электродвигатель подъема груза, 22 - электродвигатель тележки, 23, 24 - шестерни, 25 - каток, 26 - монорельс.
На рисунке 3 показаны рабочие характеристики тали. КПД электротали возрастает до 0,58 с увеличением массы поднимаемого груза до 1000 кг.
Интересен режим работы двигателя 4 при опускании груза: пока масса груза менее 425 кг, электродвигатель работает в двигательном режиме, а когда масса свыше 425 кг - в генераторном. Следовательно, для преодоления момента холостого хода механизма подъема достаточен груз массой 425кг.
Для привода ходовой тележки электротали применен асинхронный электродвигатель 22 (рис. 2) типа ТЭМ- 0,25 (мощность 0,25 кВт при 1410 об/мин и ПВ = 25%) со встроенным планетарным одноступенчатым редуктором и шестеренчатой передачей 23, 24, передающей вращение на катки 25. На механизмах передвижения простейших талей тормозные устройства не устанавливают. Передвижение тали по балке в обе стороны ограничивают механические упоры. Кран-балка отличается от тали тем, что балка, по которой передвигается таль, может перемещаться вдоль производственного помещения, приводимая в движение электродвигателем с короткозамкнутым или фазным ротором. Мост кран-балки, имеющий механизм перемещения с электроприводом, выполнен в виде одной балки, по которой движется ходовая электротележка.
Для привода подвесных электротележек применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и лишь при большой грузоподъемности и необходимости регулирования скорости и плавной «посадки» грузов - асинхронные двигатели с фазным ротором.
Подвесными электротележками с небольшой скоростью перемещения (0,2 - 0,5 м/с), имеющими привод от двигателей с короткозамкнутым ротором, обычно управляют с уровня пола (земли) при помощи подвесных кнопочных станций. В подвесных тележках и кран-балках с кабиной для оператора (при скорости движения 0,8 - 1,5 м/с) двигателями с фазным ротором управляют с помощью контроллеров. Электродвигателями талей и кран-балок управляют при помощи реверсивных магнитных пускателей и пусковых кнопок, подвешиваемых на гибком бронированном кабеле. Напряжение к катушкам и контактам контакторов подъема КМ1 (рис. 4), спуска КМ2, передвижения вперед КМЗ и назад КМ4 подводится через автоматический выключатель и кабель или контактные провода. Движение подъемного устройства вверх ограничивает конечный выключатель SQ.
Подобные документы
Обеспечение предприятия сырьем, энергоресурсами, выбор режима работы цеха и его обоснование. Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям. Расчет и порядок составления сводной ведомости технологического оборудования.
курсовая работа [641,0 K], добавлен 08.10.2012Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.
дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015Исследование и характеристика электроприёмников, анализ и выбор категории электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Ознакомление с процессом выбора низковольтных аппаратов защиты. Рассмотрение особенностей проверки провода на селективность.
курсовая работа [209,8 K], добавлен 25.10.2022Требования к современным станочным электроприводам. Выбор типов управляемого преобразователя, электродвигателя и способа управляющего воздействия на двигатель. Разработка схемы и элементов силовой цепи электропривода. Выбор защиты от аварийных режимов.
курсовая работа [929,9 K], добавлен 30.06.2009Расчет поставов, для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах и фрезернопильной линии. Составление плана раскроя бревен на пиломатериалы, подбор оборудования для лесопильного цеха. Перечень требований техники безопасности на производстве.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.03.2015Выбор типа электропривода, узлов его силовой части. Проверка электродвигателя, разработка принципиальной электрической схемы силовой части. Расчет параметров математической модели силовой части электропривода. Регулятор тока, задатчик интенсивности.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.10.2008Технические показатели проекта; характеристика потребителей цеха по режиму нагрузки, категории бесперебойности. Выбор напряжения сети, системы питания и силы света. Расчёт электроосвещения, электронагрузок, числа и мощности трансформаторов, заземления.
курсовая работа [573,3 K], добавлен 23.10.2011Расчет и выбор элементов силовой части электропривода. Построение статических характеристик разомкнутого электропривода. Синтез и расчет параметров регуляторов, моделирование переходных процессов скорости и тока электропривода с помощью MATLAB 6.5.
курсовая работа [903,7 K], добавлен 10.05.2011Расчет силовой нагрузки электротехнологического цеха по отделениям. Выбор конструктивного исполнения распределительной сети, размещения электрооборудования. Оценка сечений проводников и основного защитного оборудования кузнечно-термического отделения.
курсовая работа [990,6 K], добавлен 11.05.2014Характеристика объекта. Классификация помещения. Характеристика окружающей среды производственного помещения. Степень защиты оборудования. Схема распределительной и питающей сети. Прокладка и монтаж внутрицеховой силовой сети и заземляющих устройств.
курсовая работа [176,3 K], добавлен 03.12.2007
