Электрификация цеха производства пшена
Хозяйственная деятельность и состояние электрификации в цехе производства пшена. Анализ технологии на объекте, выбор оборудования, основные характеристики. Расчеты напряжения, источников питания, проводов, осветительной сети; электротехническая служба.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.01.2011 |
Размер файла | 2,5 M |
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/
АННОТАЦИЯ
В предлагаемой выпускной работе приведены расчеты и выбор технологического, осветительного и силового электрооборудования для цеха производства пшена.
Пояснительная записка состоит из введения, 7 глав, и списка использованной литературы.
Во введении рассмотрена актуальность темы выпускной работы, сформулирована цель, определены методы и раскрыта практическая значимость выпускной работы.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ хозяйственной деятельности и состояния электрификации на объекте
1.1 Производственная характеристика на объекте
1.2 Хозяйственная деятельность крупорушки
1.3 Состояние электрификации цеха по производству пшена
2. Анализ технологии на объекте и выбор технологического оборудования
2.1 Анализ технологии на объекте
2.2 Основные характеристики технологического оборудования
3. Расчет осветительной установки
3.1 Выбор источника света
3.2 Выбор вида и системы освещения
3.3 Выбор нормированной освещенности
3.4 Выбор коэффициента и добавочной освещенности
3.5 Выбор типа светильников
3.6 Размещение светильников в помещении
3.7 Расчет и выбор мощности источников света
3.8 Расчет освещения части площади крупоцеха
3.9 Выбор напряжения и источников питания
3.10 Расчет и выбор проводников осветительной сети
3.11 Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры
4. Выбор силового электрооборудования
4.1 Выбор силового оборудования
4.2 Выбор сечения силовых проводок
4.3 Проверка силового кабеля по потери напряжения
4.4 Расчет силовых нагрузок
5. Выбор пускозащитной аппаратуры и схема управления технологической линией
5.1 Выбор аппаратов защиты
5.2 Выбор пусковых аппаратов
5.3 Схема управления технологическим процессом
5.4 Выбор датчиков
6. Выбор источника питания питающей сети. Расчет токов короткого замыкания
6.1 Суточный график нагрузок
6.2 Расчет электрических нагрузок
6.3 Выбор источника питания питающей сети
6.4 Расчет токов короткого замыкания
6.5 Проверка автоматических выключателей, согласованность с проводниками
7. Эксплуатация электрооборудования
7.1 ППР
7.2 Электротехническая служба
7.3 Электроцех
7.4 Техническое обслуживание
7.5 Технический ремонт
Обобщающие выводы
Библиографический список
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Просо с гречихой и рисом составляют основную группу крупяных культур. Из проса изготовляют крупу (пшено дранец и пшено дробленное), муку (редко употребляемую). Зерно проса применяют в небольших количествах для приготовления солода в пивоваренной и в качестве сырья в спиртовой промышленности.
Зерно широко используют для откорма домашней птицы и в размолотом виде (просяная мука) как ценный корм преимущественно для свиней, а также в составе комбикормов. Получаемые при переработке проса на крупу побочные продукты (мучка) также применяют как кормовые продукты.
Просо как однолетнее растение высевают на зеленый корм и сено, причем получают два укоса зеленой массы.
Просо отличается от других злаковых высокой засухоустойчивостью и малой поражаемостью насекомыми и болезнями, но требовательно к теплу. Культура не прихотлива и хорошо удается почти на всех почвах. На просо не влияют поздние сроки посева, поэтому его часто используют для пересева погибших хлебов.
Просо обыкновенное - однолетнее культурное растение семейства злаков, вероятно, из Ост-Индии. Высота до 1,2 м, зерна белые или золотистые диаметром в среднем 1,6 мм. Разводится с глубокой древности как продовольственная культура (пшенная крупа), а в Индии и Южной Европе также на корм скоту. Остатки проса обыкновенного обнаружены на доисторических озерных стоянках в Швейцарии и при раскопках других культур бронзового века.
В 100 г пшена содержится: 40 мг кремния, 0,85 мг меди, 3,8 г клетчатки, 9 мг железа, 170 мг магния, 0,04 мг фтора, 1,9 мг марганца, 72,8 г углеводов, 10,6 г белка, 3,9 г жира.
Основные принципы получения пшенной крупы мало изменились с древних времён. Однако крупяные технологии продолжают претерпевать влияние прогрессивных изменений. Вместо каменных жерновов, приводившихся в движение человеком, животными или энергией воды, мы пришли к использованию металлических вальцов или прорезиненных дек, обладающих большей надёжностью и производительностью.
Современные машины освободили человека от тяжёлого физического труда и позволили увеличить качество и объёмы производства крупы. Но использование отдельных машин не даёт такого эффекта, как применение автоматизированной поточной линии, где участие человека ограничивается лишь контролем и обслуживанием аппаратов.
Превращение сельского хозяйства в высокорентабельный сектор производства требует резкого повышения надёжности работы электрооборудования и улучшения качества продукции, а также внедрения новых технологий и компьютерных систем, позволяющих с лёгкостью модернизировать технологические процессы на производстве.
1. АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ НА ОБЪЕКТЕ
1.1 Производственная характеристика объекта
Цех по производству пшена (крупоцех, крупорушка) находится на территории Бердиевского элеватора.Элеватор находится возле станции Бердия Иловлинского района Волгоградской области. Существует связь с автомагистралью республиканского значения "Волгоград - Москва", а также с Приволжской железной дорогой.
Все производственные помещения запылены и производству присвоена категория по пожаро- и взрывоопасности - В-Па.
ТП элеватора питается от Бердиевской подстанции 110/10 кВ воздушной и кабельной линиями АС-120 и ААБ 3x95 соответственно, общей длиной 1350 м.
В ТП 10/0,4 кВ установлены два трансформатора ТМ-630 общей мощностью 1260 кВА. На территории находится 16 распределительных пунктов 0,4 кВ, электроснабжение которых осуществляется как воздушными, так и кабельными линиями. Кроме этого от этой подстанции запитана небольшая жилая часть станции Бердия.
Так как элеватор является достаточно крупным предприятием и относится ко второй категории электроснабжения, поэтому существует резервная линия питания от Ж/Д подстанции 10/0,4 кВ воздушной линией АС-120 протяженностью 350 м.
Климатические условия района характеризуются неустойчивым выпадением осадков. В целом климат умеренно-континентальный. Минимальная температура района -28°С, максимальная температура 34°С. Годовое количество осадков 647 мм.
Скоростной напор ветра составляет 34,3 НУм2, 15 м/с. По толщине стенки гололеда район входит в IV зону с толщиной стенки гололеда 15 мм. Повторяемость пляски проводов реже 1 раза в 10 лет. Среднегодовая продолжительность гроз составляет 40 ... 60 часов. Грунт представляет собой суглинок. Удельное электрическое сопротивление грунта составляет 150-200 Ом * м
1.2 Хозяйственная деятельность крупорушки
Пшено - это крупа просо.
Крупоцех является поставщиком пшена для всего холдинга.
Пшено является неотъемлемым компонентом кормового рациона цыплят, птицы, поросят, свиней. Его используют при производстве витаминизированных комбикормов.
Просо хранится в складах на территории элеватора. В крупоцех его привозят на автомобильном транспорте.
1.3 Состояние электрификации цеха по производству пшена
На всем оборудовании цеха установлены двигатели серии 4А. Силовая проводка выполнена кабельными линиями, проложенными в лотках. Распределительный щит расположен на улице. Управление технологическим оборудованием осуществляется с разных мест, т.е. не имеет единого пульта управления. Освещение осуществляется с помощью 10 светильников НСП с лампами накаливания 100 Вт.
Запитан цех от подстанции элеватора воздушной линией 0,4 кВ длиной 150 метров проводом марки АС-50.
2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ НА ОБЪЕКТЕ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Анализ технологии на объекте
Крупа - это освобожденное от пыли, сора и цветочных пленок зерно. Какие машины или агрегаты требуются, чтобы обеспечить технологический процесс производства крупы? Зерноочистительная машина для отделения сорных примесей + шелушитель + зерноочистительная машина для разделения продуктов шелушения + аспирация для удаления пыли и мучки + упаковочная машина, где знак “+”означает транспортер, норию или трубы пневмотранспорта. Для различных культур есть свои особенности.
Технология производства пшена базируется на следующих основных принципах: поступление проса на поточную линию, его очистка от примесей, шелушение проса, очистка пшена, складирование, упаковка или подготовка к транспортировке пшена.
Для основной очистки проса используют в основном воздушно-ситовые сепараторы, где могут выделять сорную примесь, недоразвитое просо, мелкую фракцию проса.
Просо шелушат на вальцедековых станках последовательно на двух системах. Режим шелушения должен быть таким, чтобы обеспечить количество шелушенных зерен после первой системы не менее 91%, а после второй не менее 99%.
После шелушильных систем продукт дважды провеивают в воздушных сепараторах для выделения лузги, мучки и частиц ядра.
Затем пшено-дранец направляют на шлифовочную систему. После чего очищают от побочных продуктов переработки и готовят к транспортировке для последующего использования.
Неотъемлемой частью технологии производства пшена являются аспирационные системы, используемые для удаления пыли, мелких продуктов шелушения, шлифования и очистки.
Гидротермическую обработку зерна проса не применяют. Это объясняется тем, что ее эффективность по сравнению с эффективностью гидротермической обработки зерна других культур менее высока, главным образом ее использованию мешает наличие испорченных зерен. В обычных условиях при шелушении и шлифовании значительная часть ядер испорченных зерен разрушается и переходит в мучку, что снижает содержание их в крупе и повышает качество последней. В результате применения гидротермической обработки испорченные ядра упрочняются, разрушаются в меньшей степени, поэтому количество их в крупе возрастает.
Так как данный цех используется для получения пшена, которое используется в кормовых целях (входит в кормовой рацион свиней и кур), то технологическая схема упрощена и имеет вид:
Транспортировка к месту переработки осуществляется с помощью нории П-50, самотечных труб и транспортера типа В;
Для первичной очистки зерна используются воздушно-ситовые машины СМ-4;
Шелушение производится с помощью 3 шелушителей, установленных последовательно и 3 норий ТКН-10, загружающих эти шелушители.
Очистка пшена осуществляется с помощью машины СМ-4;
Для транспортировки в отгрузочный бункер используются транспортер типа ТБ и нория 2НЗ-20.
Привозят просо и увозят пшено с помощью грузового автотранспорта.
С данным оборудованием цех имеет установленную мощность 51,9 кВт (не считая осветительной нагрузки), производительность его составляет 350 кг/ч.
Основными недостатками данного производства являются: износ основного оборудования, устаревшие машины СМ-4, вальцедековые станки неизвестного происхождения, трудности с приобретением запасных частей основного оборудования, большие потери продукта в процессе производства, практически не используются побочные продукты, получаемые при производстве пшена.
2.2 Основные характеристики технологического оборудования
Нория - это вертикальный ленточный конвейер с закрепленными на нем ковшами для подъема сыпучих материалов.
Характеристики норий представлены в таблице 2.2.1.
Таблица 2.2.1
Технические характеристики норий
Тип нории |
П-50 |
ТКН-10 |
2НЗ-20 |
|
Максимальная высота подъема продукта, м |
60 |
15 |
45 |
|
Производительность, т/ч |
50 |
10 |
42 |
|
Скорость движения ковшей, м/с |
2,2 |
1,57 |
2,86 |
|
Мощность электропривода, кВт |
11 |
1,5 |
4 |
Транспортер типа ТБ - ленточный безроликовый транспортер, предназначенный для горизонтального или наклонного транспортирования сыпучих грузов.
Технические характеристики транспортера типа ТБ представлены в таблице 2.3.2.
Таблица 2.2.2
Техническая характеристика транспортера типа ТБ.
Производительность, т/ч |
25 |
|
Скорость ленты, м/с |
1,46 |
|
Наибольшая длина, м |
24 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
1,5 |
Пневмосортировальная машина (далее ПСМ) предназначена для окончательной очистки семян колосовых, крупяных и зернобобовых культур, кукурузы, сорго от трудноотделимых примесей, невсхожих и низко продуктивных семян, а также для очистки продовольственного зерна и доведения его до высших хлебопекарных качеств.
Очистка осуществляется воздушным потоком и основана на разности скоростей витания зерна основной культуры и примесей. Для этого в ПСМ имеется пневмосортировальный канал (патент на изобретение №219329 зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ) с установленными барьерами которые обеспечивают равномерное и качественное распределение скорости воздушного потока по глубине канала. Воздушный поток создается центробежным вентилятором среднего давления.
Машина состоит из следующих узлов и механизмов (см. рисунок 2.1): бункера приемного 1, устройства для регулировки подачи материала 2, пневмосортировального канала 3, поддерживающей сетки 4, выгрузного устройства очищенного материала 5, осадочной камеры 6, выгрузного устройства отхода 7, механизма для регулировки воздушного потока 8, рамы 9. ПСМ комплектуется вентилятором с электродвигателем (на рисунке не показан).
Рисунок 2.1 Внешний вид ПСМ-5:
1 - приемный бункер;
2 - регулятор подачи материала;
3 - пневмосортировальный клапан;
4 - поддерживающая сетка;
5 - выгрузное устройство очищенного материала;
6 - осадочная камера;
7 - устройство выгрузки отходов;
8 - механизм регулировки воздушного потока;
9 - рама.
Технологический процесс очистки и сортирования семян происходит следующим образом (см. рисунок 2.2). Из приемного бункера 1 материал подается в пневмосортировальный канал 2, на поддерживающую сетку 3. В пневмосортировальном канале установлены барьеры, которые обеспечивают равномерное распределение скорости воздушного потока по глубине канала. Под действием воздушного потока примеси, скорость витания которых меньше скорости витания семян основной культуры, поднимаются вверх по пневмосортировальному каналу и поступают в осадочную камеру 4. Из осадочной камеры примеси выгружаются с помощью клапана 5, который закрывает выпускное отверстие под действием груза 6. Грузы на рычаге устанавливаются в таком положении, чтобы заслонка была прижата к выпускному отверстию и открывалась при наполнении отхода в приемной камере. Отработанный воздух вентилятором выбрасывается наружу через отверстие 7.
Рисунок 2.2 Технологический процесс очистки и сортирования семян
1 - приемный бункер;
2 - пневмосортировальный канал;
3 - поддерживающая сетка;
4 - осадочная камера;
5 - клапан;
6 - груз;
7 - выхлопное отверстие.
Регулировка величины подачи исходного материала в машину осуществляется рукояткой 2 (рис.2.1) и величина ее устанавливается в зависимости от обрабатываемой культуры и засоренности семян. Чем выше засоренность семян, тем меньшую надо устанавливать подачу материала. Начинать регулировку подачи материала необходимо с минимальной величины. После установки подачи материала устанавливают необходимую скорость воздушного потока в пневмосортировальном канале. Для этого рукояткой 8 увеличивают скорость воздушного потока до величины, обеспечивающей допустимые потери семян в легкую примесь и необходимое качество очищенного семенного материала.
О качестве работы воздушного потока можно судить по выходу из осадочной камеры и по очищенному материалу. Если в очищенном материале остаются легкие примеси, то скорость воздушного потока необходимо увеличить, если же с воздухом вместе с легкими примесями и щуплыми семенами отделяется много хороших семян, то скорость воздушного потока необходимо уменьшить так, чтобы в очищенном материале не осталось легких примесей. Технические характеристики ПСМ-0.5 представлены в таблице 2.2.3.
Таблица 2.2.3
Технические характеристики ПСМ-0,5
Производительность на очистке семян т/ч |
0,5-1 |
||
Габаритные размеры, мм |
1110/1100/1820 |
||
Мощность электродвигателя |
вентилятора, кВт |
2Д |
|
Масса машин, кг |
140 |
Станок вальцедековый СГР-400 предназначен для шелушения зерна гречихи и проса. Для гречихи используется абразивная дека, для проса -- резиновая. Коэффициент шелушения к = 0.7-0.8. Станок значительно меньше по габаритам, по весу и по удельному расходу электроэнергии, чем станки типа ЗРД, ДШС.
Технические характеристики СГР-400 представлены в таблице 2.2.4.
Таблица 2.2.4
Технические характеристики СГР-400
Производительность, т/ч |
1-2,2 |
|
Установленная мощность, кВт |
5,5 |
|
Длина вальца, мм |
400 |
|
Диаметр вальца, мм |
600 |
|
Частота вращения вальца, об/мин |
400 |
|
Габаритные размеры, мм |
1400/680/1360 |
|
Масса, кг |
900 |
Аспирация и ее характеристики рассмотрены в разделе 4.
3. РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Выбор источника света
Из всего многообразия выпускаемых промышленностью источников света для освещения помещений наиболее приемлемы лампы накаливания и люминесцентные лампы низкого давления.
В спектре люминесцентных ламп преобладают сине-фиолетовые и желтые излучения. Красные излучения очень искажают цветопередачу. С этим же связан еще один большой недостаток люминесцентных ламп (а также и ламп типа ДРЛ), заключающийся в существенном повышении нижней границы зоны зрительного комфорта (когда освещение воспринимается как вполне достаточное). Так, если для установки с лампами накаливания эта граница находится на уровне освещенности 30...50 лк, то для установки с люминесцентными лампами белого света 150...200 лк, а с лампами дневного света 300...500 лк. Это явление, получившее название "сумеречного эффекта", указывает на нецелесообразность применения люминесцентных ламп и ламп типа ДРЛ для создания низких уровней освещенности -- менее 50 лк.
В качестве источника света примем лампы накаливания.
3.2 Выбор вида и системы освещения
В электрических осветительных установках различают следующие виды освещения: рабочее, дежурное, аварийное, охранное, архитектурное, декоративное и т. д, В сельскохозяйственном производстве широко применяют в основном освещение первых четырех видов.
Рабочее освещение предназначено для создания во всех точках рабочих поверхностей нормальных условий видения при выполнении некоторых работ. При этом освещенность во всех точках должна быть не ниже нормированной, а пульсация светового потока не должна превышать ее допустимого значения.
В осветительных установках различают системы общего и комбинированного освещения. Система общего освещения может быть равномерной и локализованной. Использование в помещениях одной системы местного освещения не допускается.
Общее освещение применяют во всех сельскохозяйственных, общественных и культурно-бытовых помещениях, где нормированная освещенность не более 50 лк в установке с лампами накаливания и 150 лк с люминесцентными лампами. Если освещенность превышает указанные значения, то применяют систему комбинированного освещения. Эта система обеспечивает одновременное действие общего и местного освещения на рабочих поверхностях, а на остальных площадях помещения только общего освещения. На рабочих поверхностях общее освещение должно создавать 10 % нормированной освещенности, но не менее 50 лк при лампах накаливания и не ниже 150 лк при люминесцентных. В помещениях без естественного освещения общее освещение в системе комбинированного должно создавать 20 % всей нормы освещенности.
3.3 Выбор нормированной освещенности
Нормированная освещенность - это наименьшая допустимая освещенность в "наихудших" точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с ним, вида и системы освещения, типа источника света. Нормы освещенности сельскохозяйственных объектов также даны в специальной литературе [Л 15, Л16].
Для цеха по производству пшена принимаем Е=50 лк.
3.4 Выбор коэффициента запаса и добавочной освещенности
Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света (даже при регулярной чистке) и их старения при расчетах учитывают коэффициентом запаса, представляющим собой отношение светового потока нового светильника с новой лампой к световому потоку того же светильника в конце срока службы лампы. Коэффициент запаса выбирают в зависимости от характеристики помещения и типа источника света по отраслевым нормам освещения, специальной справочной литературе. При расчете освещенности в любой точке учитывают световые потоки только ближайших светильников. Для учета действия удаленных светильников и отраженных потоков в расчетной формуле используют коэффициент добавочной освещенности. Его значение зависит от коэффициентов отражения стен и потолка помещения и от светораспределения светильников, т. е. от их типа. Значения коэффициента добавочной освещенности даны в справочной литературе.
3.5 Выбор типа светильников
От правильного подбора светильников зависят надежность работы осветительной установки, ее эффективность и экономичность. Поэтому необходимо учитывать условия окружающей среды; светораспределения светильников, необходимое для проектируемой осветительной установки; экономическую целесообразность применения; эстетические требования к конструктивному исполнению светильников (в общественных и культурно-бытовых помещениях).
Для сухих отапливаемых помещений тип светильника выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями работы еще и по исполнению. При этом следует иметь в виду, что нельзя применять лампы большей мощности, чем допустимо для данного светильника. В противном случае светильник перегреется и изоляция вводных проводов выйдет из строя. Использование ламп меньшей мощности неэкономично. Тип светильников также можно выбирать по справочной литературе.
В проекте для освещения цеха выбраны светильники типа НСП02 (Н - с лампой накаливания; С подвесной; П - для промышленных предприятий; 02-номер серии; л =1,6) [Л 16].
3.6 Размещение светильников в помещении
Основная задача проектирования осветительной установки это обеспечение заданного уровня освещенности и необходимого качества освещения при наименьшем суммарном световом потоке источников, т. е. при наименьшей установленной мощности. Решение задачи зависит от светораспределения применяемых светильников и их размещения на плане помещения, что определяется следующими размерами, м: h- высотой помещения, hе- расстоянием от перекрытия до светильника ("свес"), hр.п.- высотой расчетной поверхности над полом, hр- расчетной высотой; Ь - расстоянием между соседними светильниками; 1- расстоянием от крайних светильников или рядов светильников до стены.
Для подвесных светильников hс = 0,3...0,5 м, а для плафонов и встроенных светильников hс = 0,2 м. Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесках, не допускающих их раскачивания.
Практика проектирования показывает, что при равномерном освещении светильники следует размещать по вершинам квадрата или ромба. Если их разместить по вершинам квадрата не удается, то располагают по вершинам прямоугольника.
При этом желательно, чтобы отношение большей стороны к меньшей не превышало 1,5.
Для каждого типа светильника определено оптимальное относительное расстояние между светильниками, равное отношению расстояния между ними к высоте подвеса над рабочей поверхностью.
Эти расстояния приводятся в справочной литературе [Л 16]. При проектировании выдержать точно такие расстояния не всегда удается, но необходимо стремиться к тому, чтобы они не выходили за рамки допустимых значений. Расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуют брать 0,5L .
Размещение светильников определяют при любом методе расчета освещения.
3.7 Расчет и выбор мощности источников света
Задача светотехнического расчета - определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах 10 ... +20 %. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в указанные допустимые пределы. Так проводят прямой расчет осветительной установки. При проектировании делают поверочный расчет, цель которого определить фактическую освещенность в расчетных точках рабочих поверхностей по светильникам известных типов и световым потокам установленных в них ламп. Расчеты обоих видов выполняют на основе одних и тех же методов.
3.8 Расчет освещения части площади крупоцеха
Площадь склада составляет 2000 м. Площадь, которую занимает технологическое оборудование производства пшена составляет 110м. Поэтому расчет освещения выполним для той площади, где расположено оборудование.
Расчет выполним методом удельной мощности.
Определим расчётную высоту:
hр=h-hс-hр.п. (3.8.1)
где h - высота помещения, h=5 м;
hс - высота свеса светильника, hс=0,4 м;
hр.п.- высота расчетной поверхности над полом, hр.п=0 м.
hр = 5-0,4-0=4,6 м
Определим расстояние между светильниками:
L= л*hр (3.8..2)
где Л - оптимальное отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса над рабочей поверхностью (л =1,6)
L = 1,6*4,6 = 7,36 м
Расстояние от крайних светильников до стен:
l=0,5-L=0,5-7,36=3,68 м
По следующим данным: А=112м2; hр=4,6 м; Е=50 лк определим по справочнику Кноринга удельную мощность: Руд=2255 Вт/м. Тогда мощность освещения будет равна:
Р = Руд-А (3.8.3)
Р = 112-22,5=2475Вт
Определим необходимое число светильников:
N=Р/Рсв (3.8.4)
где Рев - мощность источника света одного светильника
N=2475/200=12,3
Принимаем N=12 светильников, расположенных в 3 ряда по 4 штуки. Определим установленную мощность осветительной сети:
Руст=Рсв*N (3.8.5)
Руст=200*12=2400 Вт
Отклонение от расчетной мощности составит:
ДР=(Р- Руст)/Р-100 (3.8.6)
ДР=(2475-2400)/2475-100=3 %
что в пределах нормы (-10%... +20%).
Выполним проверку методом коэффициента использования светового потока. Определим индекс помещения:
1=(а*b)/ (hр-(а+Ь)) (3.8.7)
где а и b - ширина и длинна помещения, а=8 м, b=14 м
i=(7-15)/(4,6-(7+15)=1,02
Стандартное значение 1=1 , по справочнику [Л 16] определяем з=0,3 для светильников типа НСП02.
Определим расчетный световой поток лампы:
F=E*A*z*k/?*N (3.8.8)
где Е- нормированная освещенность в помещение;
А- площадь помещения, А=112 м2;
z- к-т минимальной освещённости, z=1,15 [Л 16];
k- к-т запаса, 1с=1эЗ [Л 16];
М- число светильников.
F=50*112*1,15*1,3/0,3*12=2326 лм
Выбираем стандартную лампу типа Г215-225-200.
Её поток Рл=2800 лм. Отклонение от расчетного потока составит:
ДF=(2800-2142)/2142*100=20%
что в пределах нормы (-10%...+20%).
Определим максимальную мощность установленных в помещении светильников:
Рмах = Руст*Кс (3.8.8)
где Кс - коэффициент спроса, Кс=1 [Л 16]
Рмах = 2,4*1 = 24 кВТ
Годовое потребление электроэнергии осветительной сетью
Агод = Рmах-Тгод (3.8.9)
где Т год - годовое время работы, Тгод=1696 ч.
Агод=2,4*1696=4070,4 кВт*ч
Результаты расчетов представлены в таблице 3.8.1
Таблица 3.8.1
Освещение крупоцеха
Наименование |
3 м |
Руд Вт/м |
Ррас кВт |
Рл кВт |
Кл шт |
Руст кВт |
Кс |
Кл |
Ртах кВт |
Тгод ч |
Агод кВт-ч |
|
Крупоцех |
110 |
22,5 |
2,475 |
0,2 |
12 |
2,4 |
1 |
1 |
2,4 |
1696 |
4070,4 |
3.9 Выбор напряжения и источников питания
Источниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаще всего служат трансформаторные подстанции, причем они общие для осветительных и силовых нагрузок.
Напряжения, применяемые в сельскохозяйственных установках, как правило, 380/220 В при заземленных нейтралях сетей. Такие напряжения возможны в любых помещениях для установок общего освещения при высоте подвеса светильников более 2,5 м.
3.10 Расчет и выбор проводников осветительной сети
Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивают: отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах; нагрев проводов не выше допустимой температуры; достаточную механическую прочность проводов.
Поэтому сечение проводов обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения, а затем проверяют по нагреву. При этом индуктивное сопротивление проводов внутренних осветительных сетей можно не учитывать. Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, так как коэффициент мощности не ниже 0,9.
Определим сечение вводного кабеля и отходящих линий. Для этого по чертежу определим длину вводного кабеля ( АВ=18 м), и длину каждой отходящей линии; мощности на каждом участке (см. рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 Схема расчета проводников осветительной сети ПО этим данным определим электрические моменты
Мi=Pi*Li (3.10.1)
Где Pi - мощность линии
Li - длина этой линии
Щит В:
1. Р=0,8 кВт L=41 м М=0,8-41=32,8 кВт*м
2.Р=0,8 кВт L=33 м М=0,8-33=26,4 кВт*м
3. Р=0,8 кВт L=27 м М=0,8-27=2 1 ,6 кВт*м
Мощность в точке В:
Р=0,8*3=2,4 кВт.
Момент на участке АВ:
М=2,4*18=43,2 кВт-м
Определим площадь сечения вводного кабеля
ЫФИ=ЬФИ+б*(м1+м2+м3).с*ДГ (3ю10ю2)
где м - моменты электрических нагрузок с числом проводов, отличающимся от числа проводов рассчитываемого участка;
б- к-т приведения моментов электрических нагрузок участков сети с числом проводов отличным от числа проводов рассчитываемого участка к числу проводов рассчитываемого участка, б=1,85 [Л 16];
с- к-т сети для рассчитываемого участка, зависящий от напряжения сети, числа проводов, материала токоведущих жил, с=44 [Л 16].
ДU- допустимая потеря напряжения в сети, для производственных помещений ДU=2,5%.
S=43,2+1,85*(32,8+26,4+21,6)/44*2,5=1,75 мм2
Стандартное сечение вводного кабеля АВВГ принимаем 2,5 мм. Допустимый ток Iдоп=19 А.
Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:
Ip=P/3*Uсоsц (3.10.3)
где Р- мощность линии;
U-напряжение питания линии;
Ip=2400/3*220*1=3,64A
Iдоп=19 А?Ip=3,64 A
соsц- к-т мощности, для ламп накаливания=1 [Л 15].
Кабель удовлетворяет условиям нагрева.
Определим фактическую потерю напряжения на вводном участке:
ДUAB=MAB / c * S (3.10.4)
Д U=43,2/44*2,5=0,39
Допустимая потеря напряжения для оставшейся сети:
ДUдопВ=ДU-ДUAB (3.10.5)
ДUдопB=2,5-0,39=2,11
Площадь сечения проводов на участке 1 :
S1=32,8/7,4*2,11=2,1мм2
Стандартное сечение кабея АВВГ принимаем 2,5 мм, допустимый ток которого Iдоп=19А.
Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:
Ip=800/200*1=3,64A
Iдоп=19А >1Р=3,64А
Кабель удовлетворяет условиям нагрева .
Определим фактическую потерю напряжения на участке 1:
ДU1=м1/с*S (3.10.6)
ДU1=32,8/7,4*2,5=1,77%
Полная потеря напряжения на участке А-1
ДUA-1=0,39+1,77=2,16%
Результаты расчётов сечений проводов и кабелей на остальных участках сети отображены на чертеже 4.
3.11 Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры
Осветительные щитки выбирают из справочных таблиц по условиям окружающей среды, в которых им предстоит работать; конструктивному исполнению в зависимости от схемы сети и числа отходящих групп; аппаратуре управления и защиты, установленной в щитке.
В данной работе принимаем 1 вводно-распределительный щит типа ЩО32-21 с автоматом на вводе АЗ 1 14/7 и 3 отходящими линиями с автоматами ВА 47-14 каждая.
электрификация оборудование напряжение осветительный
4. ВЫБОР СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
4.1 Выбор силового оборудования
Приведем пример расчета электропривода вертикальной нории ТКН-10.
Производительность нории для пшена:
Q=ц*i/l*U*ч (4.1.1)
где ц - коэффициент наполнения ковшей, ц=0,9
i-вместимость ковшей, i=0,001 м
l - расстояние между ковшами, l=0,16 м
U- скорость движения ленты, U=1,57 м/с
ч - плотность материала, ч=750, кг/м
Q = 0,9*0,001/0,16*1,57*750=6,62 кг/с
Мощность электропривода для привода нории в длительном режиме:
P = 9,8*Q*h/зн зп (4.1.2)
где h - высота нории, h=10 м
з|н - кпд нории, з|н=0,7
зп-кпд передачи, зп =0,9
P = 9,8*6,62*10/0,7*0,9=1030 ВТ
Выбираем двигатель типа 5А80М2, номинальные данные которого следующие:
Р=1,5 кВт, п=2850 об/мин, кпд=0,815, соsц=0,94, Ммах/Мн=2,2, Мп/Мн=2, Ммin/Мн=1,2, Iп/Iн=6,5 J=18,3*10 .
Такое завышение мощности объясняется возможностью завала поточной линии.
Данные по выбранным двигателям приведены в таблице 5.1.
4.2 Выбор сечения силовых проводок
Приведем пример расчета силовой проводки для нории ТКН-10, с двигателем типа 5А80М2, номинальные данные которого следующие: Р=1,5 кВт, п=2850 об/мин, кпд=0,815 соsц=0,94.
Рассчитаем длительно допустимый ток:
Iдд=Pн*103/v3*Uн*cosц*?*0,875/vПВ*1/k1*k2*k3*k4 (4.2.1)
где 0,875/vПВ - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, вводятся, если ПВ меньше 1
k1 к-т, учитывающий отклонение температуры окружающей среды от расчетной;
k2 - поправочный к-т на количество совместно проложенных кабелей;
k3 - поправочный к-т, учитывающий тепловой характер грунта;
k4 - снижающий к-т.
Iдд=1,5*103/v3*380*0,94*0,815*1/1,15*0,8=3.234 А
ПО ПУЭ выбираем табличное значение длительно допустимого тока из условия: 1дд ? 1т. Данному току соответствует сечение алюминиевого провода S=2,5 мм: 3,449А < 19А.
4.3 Проверка силового кабеля по потери напряжения
Потери напряжения определяют по формуле (5.3.1):
U=10-3v3*I*l*(ro*cosц+x0*sinц) (4.3.1)
где I - ток нагрузки, А;
L - длина проводника, м;
ц - угол нагрузки;
г и х - соответственно активное и реактивное сопротивление кабеля, мОм/м;
На расчетном участке:
ДU= 10-3*v3*2,975*25*(13,5-0,8 + 0,113*0,6) =1,4 В
Потери напряжения в процентах от номинального определяются
ДU%= ДU/Uн*100 (4.3.2)
ДU%=1,4/380*100=0,37
Потеря напряжения не должна превышать 4%, что выполняется. Для другого оборудования расчеты ведутся аналогично. Результаты расчетов выбора сечения силовых проводок представлены в приложении.
4.4 Расчет силовых нагрузок
Приведем пример расчета для нории ТКН-10, с двигателем типа 5А80М2, номинальные данные которого следующие: Р=1,5 кВт, п=2850 об/мин, кпд=0э815э
Присоединенная мощность:
Рпр = Рн/з (4.4.1)
Рпр=1,5/0,815=1,84кВт
Максимальная мощность:
Рмах=Кз-Рпр (4.4.2)
где Кз -- коэффициент загрузки, Кз=0,6
Рмах=0,61,84=1,кВт
Определим годовую потребность времени работы нории:
Тг = t*n (4.4.3)
uде t - время работы зa c смену, t=8 ч
n - число рабочих дней, n=212
T=8*212=1696 ч
Годовое потребление электроэнергии:
Аг=Рmах-Тг (4.4.4)
Аг=1,104-1696=1872,384 кВт-ч
Для других машин расчеты ведутся аналогично. Результаты сведены в таблицу 4.1.
5. ВЫБОР ПУСКОЗАЩИТНОИ АППАРАТУРЫ И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИЕЙ
5.1 Выбор аппаратов защиты.
Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:
1. Номинальное напряжение выключателя должно соответствовать номинальному напряжению сети:
Uв>Uс (5.1.1)
380 В = 380 В
2. Номинальный ток выключателя должен соответствовать номинальному току электродвигателя:
1н.расц >1н.дв (5.1.2.)
25 А > 2,975 А
3. Ток теплового расцепителя должен удовлетворять условию:
1т.расц ?1,1*Iн.дв.
4А ?11*2975 = 327 А
4. Ток электромагнитного расцепителя должен удовлетворять условию:
1э.расц ? k*In.дв.=kkпIн (5.1.3)
где k - коэффициент надежности отстройки отсечки от пускового тока электродвигателя, k=2, 1 ;
kп - коэффициент пуска электродвигателя, kп =6?5;
Iн - номинальный ток электродвигателя, А;
Iп.дв - пусковой ток двигателя, А.
44,1A ? 2,1*6,5*2,975 =40,6Ы
Выбираем выключатель типа ВА 51-25, с номинальным током расцепителя 4 А.
Для другого оборудования расчеты ведутся аналогично. Результаты расчетов выбора автоматических выключателей представлены в приложении.
5.2 Выбор пусковых аппаратов
Для дистанционного управления асинхронными двигателями с КЗР мощностью до ПО кВт напряжением до 500В применяют электромагнитные пускатели, которые автоматически отключают двигатель при снижении напряжения на 50....60% от номинального и при перегрузках (при наличии теплового реле). В настоящее время широкое распространение получили электромагнитные пускатели серии ПМЛ с номинальным током от 10 до 200 А.
Произведём выбор пускателя для нории ТКН-10
Номинальный ток1н=2,975А.Для привода необходим нереверсивный пускатель с тепловым реле. Исполнение пускателя по степени защиты 2 - 1Р 54, с кнопками "пуск" и « стоп». Климатическое исполнение и категория размещения "4" (защита от твёрдых тел размером не > 1 мм). Исполнение по износостойкости "В" (<120 циклов в сутки).
По всем перечисленным параметрам выбираем пускатель марки ПМЛ 122004 В, с Ш = 380В.
Результаты выбора электромагнитных пускателей для других машин сведём в таблицу 5.2.1.
Таблица 5.2.1
Магнитные пускатели
Нагрузка |
Iидв, А |
Пусковой аппарат |
Iнп,А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 нория П-50 |
21,835 |
ПМЛ221002 |
25 |
|
2ПСМ1 |
4,685 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
3 нория ТКН 1 |
2,975 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
4СГР1 |
11,566 |
ПМЛ221002 |
25 |
|
5 нория ТКН 2 |
2,975 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
6СГР2 |
11,566 |
ПМЛ221002 |
25 |
|
7 нория ТКН 3 |
2,975 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
8 ПСМ 2 |
4,685 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
9 тр. ТБ |
2,975 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
10 нория 2-НЗ |
8,462 |
ПМЛ121002 |
10 |
|
11 аспирация |
14,386 |
ПМЛ221002 |
25 |
5.3 Схема управления технологическим процессом
Технологическая схема производства пшена описана в разделе 2.
На основании технологической схемы и с условием, что электропривод будет базироваться на использовании асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, схема автоматизации должна удовлетворять следующим условиям:
- перед пуском поточной линии, согласно правилам промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья, должна включаться аспирационная система;
- пуск электродвигателей рабочих машин, согласно требованиям к электроприводам поточных линий, должен осуществляться с конца линии;
- остановка электродвигателей рабочих машин должна осуществляться с конца линии;
- схема автоматизации должна предусматривать контроль уровня засыпки зерна в бункерах и муки в шнеках, контроль натяжения ленты нории;
- асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют степень защиты не менее 1Р54, с этой же степенью должна быть и вся пускозащитная аппаратура;
- работа электрооборудования может осуществляться в двух режимах: ручном и автоматическом;
- в схеме, перед пуском поточной линии, предусмотрена звуковая сигнализация;
- имеется единый пульт управления,
- защита электрооборудования предусматривает отключение его в случае различных аварийных режимах: при коротком замыкании, при обрыве фазы и при длительных перегрузках.
Схема управления технологическим процессом работает следующим образом:
Переключатель 8А переводит схему на автоматическое управление или в режим настройки оборудования.
В режиме настройки можно включать и отключать технологическое оборудование на местах в любой последовательности. Сначала запитывается реле РП2, а затем через его замыкающие контакты можно запитать любой приемник.
При переводе на автоматическое управление запитывается реле РП1, которое подготавливает к включению цепь аспирации. При запуске аспирации запитывается реле времени РВ1. После выдержки времени возможен запуск последней машины ПСМ-4 через замыкающие контакты реле времени. Последующее оборудование запитывается через замыкающие контакты пускателя предыдущего оборудования. Включение схемы происходит с конца технологической схемы в следующей последовательности: аспирация, ПСМ-0,5/1 2, нория 3, СГР-400 2, нория 2, СГР-400 1, нория 1, ПСМ-0,5/1 1. Первая, последняя нории и транспортер не имеют блокировок с остальным оборудованием так как работают от бункера до бункера.
Используются датчики уровня для отключения при наполнении бункера, реле скорости для предотвращения завалов.
Расчёт и выбор электродвигателей произведён в разделе ^Г. Для их защиты от токов короткого замыкания, выбираем автоматические выключатели серии В А. Расчёт аспирации произведён в разделе Ч.
5.4 Выбор датчиков
Так как просо и пшено обладает возможностью нести какой-то электростатический заряд, то выберем бесконтактные датчики ёмкостного типа серии Т8Е (см. рисунок 7.1).
Датчик приближения ёмкостного типа Т8Е-03 (далее по тексту - датчик)предназначен для использования в качестве чувствительного элемента в системахуровня и подпора сыпучих сред. Датчик может также применяться в системахположения частей механизмов.
Датчик представляет собой электронное устройство, реагирующее на изменение электрической ёмкости собственных входных цепей. Изменение ёмкости входных цепей возникает при приближении предметов к чувствительной поверхности датчика предметов, имеющих диэлектрическую проницаемость, отличную от диэлектрической проницаемости воздуха. При приближении к чувствительной поверхности объекта контроля, датчик формирует низкий потенциал на выходе и показывает состояние приближения светящимся индикатором.
Датчик представляет собой цилиндр, выполненный из материала, допускающего непосредственный контакт с пищевым продуктом. Передняя поверхность датчика является чувствительной, сбоку расположены светодиод индикации срабатывания и герметичный вывод кабеля для подключения питания и исполнительного устройства. Датчик имеет переменный резистор регулировки чувствительности, защищённый от попадания пыли и влаги.
Таблица 5.4.1
Технические характеристики датчика
Напряжение питания, постоянный ток, В |
12. ..24 |
|
Потребляемый ток, мА |
10 |
|
Максимальный ток нагрузки, мА |
100 |
|
Выходное сопротивление, Ом |
60 |
|
Зона срабатывания, мм |
5. ..50 |
|
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254 |
1Р67 |
Рисунок 6 Л Датчик серии Т8Е-03: а) внешний вид; б) общий вид с указанием элементов:
1 - чувствительная поверхность датчика;
2 - светодиод;
3 - винт регулировки чувствительности;
4 - кабель.
Выбираем радиолокационное устройство контроля скорости РДКС-01 для норий и транспортера типа В. Радиолокационное устройство контроля скорости РДКС-01 (далее именуемое "УКС") предназначено для бесконтактного дистанционного контроля скорости, пробуксовки, проскальзывания и разрыва ленты нории и ленточного конвейера, а также для контроля скорости движения (вращения) механизмов других промышленных установок. В случае выхода скорости механизма за пределы установленного диапазона УКС выдает электрический сигнал на аварийное отключение механизма и (или) включение предупредительной сигнализации. Оно состоит из первичного преобразователя РДКС-01ПП (далее "ПГГ - первичный преобразователь) и реле скорости РДКС-01РС (далее "РС" - реле скорости).
Технические характеристики:
Рабочий диапазон контролируемых скоростей, м/с - от 0,4 до 4.
Максимальное расстояние от 1111 до контролируемого объекта, м - 0,5.
Максимальная длина линии связи между ПП и РС, м - 300.
Тип линии связи - двухпроводная, сечение провода не более 4 мм .
Тип сигнала в линии связи - помехоустойчивый токовый.
Напряжение питания ПП, В - от 12 до 27 постоянного тока.
Напряжение питания РС -187-242 В, 50 Гц.
Потребляемая мощность, Вт, не более - 2.
Количество контактов реле - 1 размыкающий и 1 замыкающий.
Напряжение, коммутируемое контактами реле, В, не более - 250.
Мощность, коммутируемая контактами реле, В А, не более - 500.
Выдержка времени на отключение, регулируемая, с - от 1 до 15.
Средняя наработка на отказ, ч, не- 10000.
Средний срок службы, лет, не менее - 10.
Температура окружающей среды, °С - от -40 до +40.
Исполнение ПП по ГОСТ 14254 - 1Р54.
Масса ПП, кг, не более - 0,45,
Масса РС, кг, не более - 0,45.
Первичный преобразователь (см. рисунок 5.2) заключен в пластмассовый корпус, состоящий из кожуха 2 и крышки 8, соединенных через уплотнитель 4 четырьмя винтами 3. Винты вворачиваются в резьбовые втулки, запрессованные во фланце кожуха. Внутри кожуха расположен приёмо-передающий модуль (ППМ) 10, установленный под углом 45° к основанию кожуха. ППМ с помощью саморезов 7 прижат сверху металлической пластиной 11. ППМ проводами соединен с печатной платой 9, установленной на стойках и закрепленной четырьмя винтами 5. ПП монтируется на кожухе контролируемого объекта четырьмя болтами. Кабель вводится внутрь прибора через гермоввод I на боковой стенке кожуха и подключается к клеммнику 6, установленному на печатной плате.
Рисунок 5.2 Конструкция первичного преобразователя РДКС-ОШП
1 - гермоввод;
2 - кожух;
3 - винты крепления крышки;
4 - уплотнитель;
5 - винты крепления платы;
6 - клемник;
7 - еаморезы;
8 - крышка;
9 - печатная плата;
10 - приемо-передающий модуль;
11 - металлическая пластина.
РС (см. рисунок 5.3) состоит из пластмассового основания 83 на котором установлена печатная плата 5 с радиоэлементами 2, 3, 10, 11 и крышки 1. Крышка и печатная плата крепятся к основанию с помощью винтов 7 и 6 соответственно. Подводка проводов к РС осуществляется при снятой крышке к клеммам 4, установленным в нижней части печатной платы. В крышке предусмотрены отверстия для индикаторов режима работы устройства 10 и регулировочных резисторов 11. Для крепления РС к стене (панели) предусмотрено четыре отверстия 9
Рисунок 5.3 Конструкция реле скорости РДКС-01РС
1 - крышка;
2, 3, 10, 11 - радиоэлемент;
4 - клеммы;
5 - печатная плата;
6 - винты крепления платы;
7 - винты крепления крышки;
8 - пластмассовое основание;
9 - отверстия крепления.
На крышке изделия нанесены условные изображения органов управления и возможные схемы подключения устройств.
Принцип работы УСК основан на изменении частоты радиосигнала, отраженного от движущегося объекта (эффект Допплера).
6. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
6.1 Суточный график нагрузок
Первая и последняя нории и предпоследний транспортер работают не полную смену, а лишь время затрачиваемое на заполнение и разгрузку бункеров. Это время зависит от объема бункеров и производительности машин, и в среднем оно равно 3-4 часам.
Все остальное оборудование работает полную смену - 8 часов.
Суточный график нагрузок представлен в таблице 5.1.1.
6.2 Расчет электрических нагрузок
Так как в цеху нет приемников электроэнергии, работающих меньше 30 минут за смену, то потребную мощность определим по формуле:
S=Рм/соsц (6.2.1)
где Рм - максимальная мощность по графику суточных нагрузок и мощность освещения
соsц - коэффициент для крупоцеха, соsц =0,8 [Л11]
Рм=6,18+2-2,683+3 -1,104+24,53+2,807+1,288+3,798+2,4=34,211
кВт5=34,211/0,8-42,76 кВА
6.3 Выбор источника питания питающей сети
Для питания цеха по производству пшена требуется мощность 42,76 кВА.
В данной дипломной работе в качестве источника питания принимаем подстанцию элеватора ТП 10/0,4 кВ, где установлены два трансформатора ТМ-630 общей мощностью 1260 кВА.
6.4 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания производится с целью проверки защитной аппаратуры на термическую и динамическую стойкость, а также на чувствительность и селективность действия
Рисунок 6.1 Расчетная схема токов к,з
Рисунок 6.2 Схема замещения
Zс - полное сопротивление системы, приведенное к напряжению 400 В, Zс=0 мОм;
Zптнс - сопротивление петли наружной сети, мОм;
Zтp - сопротивление трансформатора, Zтр=14 мОм;
Zта - сопротивление трансформатора тока, Zтa=3,191 мОм;
Zконт - сопротивление контактов, Zконт=20 мОм;
Zвык - сопротивление выключателя, Zвык=0,922 мОм;
Zптве - сопротивление петли внутренней сети, мОм.
Сопротивление петли определяют по формуле
Zпт=Zo*l (6.4.1)
где Zо - полное удельное сопротивление проводника наружной сети, мОм/м;
1 - длина проводника, м.
Ток однофазного к.з. для проверки чувствительности защиты при питании от трансформатора 0,4 кВ с глухо-заземленной нейтралью определим по выражению
Iкз(1)=Uф/Zт(1)/3+УZn (6.4.2)
где Uф - фазное напряжение, для сети 0,38 кВ Uф=230 В;
УZп - полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки к.з., мОм;
Z(1)T/3 - сопротивление трансформатора при однофазном к.з., Z(1)T/3=42 мОм.
Для двигателя нории полное сопротивление петли фаза-нуль определим по формуле
УZn=Zптнс+Zптвс+Zвык+Zконт+ZTT
УZn = 1,48-150+ 13,5-25+ 0,922+ 20+ 3,191 = 583,613 мОм
I(3)кз=230/42+483,613= 0,368 кА
Ток трехфазного металлического к.з. определяют по формуле
I(3)кз=Up/v3*(Zтр+Zл+Zс) (6.4.4)
где Uр - расчетное напряжение, Ир=400 В;
Zл - полное сопротивление фазного провода 0,38 кВ от шин подстанции до места повреждения:
I(3)кз=400/v3*(14+0?791*150+0)=1,741 A
Результаты всех расчетов по токам короткого замыкания сведены в таблице 6.4.1.
6.5 Проверка автоматических выключателей, согласованность с проводниками
Приведем пример расчета для нории ТКН-10.Условие соответствия предельно коммутационной способности (ГЖС) выключателя максимальному значению тока короткого замыкания
ПСК?kудv2* I(3)кз (6.5.1)
где куд - ударный коэффициент, куд=1,2
3>1,2*72*1,741=2,95
Коэффициент чувствительности
К?I(1)кз/Iн.расц (6.5.2)
3?368/3,15=116,8
Согласованность выключателя и проводника
I?Iуст/Iдд (6.5.3)
I?3,15/19=0,166
Расчеты для остального оборудования ведутся аналогично. Результаты расчетов представлены в приложении
7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
7.1 ППР
Опыт электрификации с.х. предприятий показывает, что без качественной работы ЭТС увеличение числа электроустановок не даёт ожидаемого роста эффективности производства и не позволяет использовать все возможности электрооборудования.
Надёжность электрооборудования не удовлетворяет в достаточной мере требования с.х. производства. ЭД выходят из строя в 1,5 ... 3 раза чаще, чем им положено по паспорту. Затраты на срок нормативной окупаемости в 4 ... 10 раз превышает стоимость ЭД. Все эти факторы увеличивают себестоимость выпускаемой продукции.
Улучшение условий ЭЭО - это одна из важнейших задач на современном этапе электрификации с.х. На качество ЭЭО большое влияние оказывают специфические особенности отрасли: сезонная и суточная неравномерность использования техники, разрозненность ЭО и удалённость его на значительные расстояния от другого, огромная протяжённость систем электроснабжения и др. Но главная причина низкого уровня ЭЭО - недостатки в организации и материально-техническом снабжении ЭТС хозяйства и низкий уровень специалистов.
Нормированная периодичность корректируется с учётом исходных данных о работе электроустановки в течение суток, а также в течение года. В случае сезонного использования ЭО в течение года используется дополнительные ТО, связанные с подготовкой к хранению и расконсервации оборудования. Трудоёмкость этих работ оценивается трудоемкостью ТО соответствующего типа ЭО, увеличенного на 15%.
Годовые затраты труда в чел -ч на ТО и ТР являются основными для определения объёма работ ЭТС и количества электромонтёров, занятых этими видами работ на объекте.
Суммарные затраты труда определяются как сумма затрат труда на ТО и ТР 1-го вида оборудования, с учётом количества единиц оборудования.
Подобные документы
Необходимость модернизации в производстве обмоточных проводов. Разработка цеха по производству наиболее востребованных эмалированных проводов марки ПЭЭИД2-200. Выбор прогрессивных материалов, технологии, оборудования. Определение экономических затрат.
курсовая работа [870,4 K], добавлен 12.01.2013Основные стадии технологического процесса прокатного производства на металлургическом заводе, оборудование технологической линии цеха. Расчет количества основного и вспомогательного оборудования в цехе, технико-экономический выбор агрегатов и их мощности.
курсовая работа [677,6 K], добавлен 07.06.2010Назначение и механические характеристики стали 45Г, выбор и краткая характеристика типа печного оборудования и процесса ее разливки. Технологический процесс и состав оборудования последних двух станов технологического потока производства рельса Р75.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 13.01.2011Технологический процесс сборки печатных плат для стабилизатора напряжения вычислительных систем. Характеристики схем и конструктивные особенности изделия, поиск аналогов и выбор оборудования для производства. Контроль монтажа и функциональный контроль.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.12.2010Анализ технологии производства меди в мировой и отечественной практике. Генеральный план возведения проектируемого цеха конвертирования медных штейнов. Расчеты технологического процесса конвертирования. Конструктивный расчет и выбор оборудования.
дипломная работа [266,0 K], добавлен 08.05.2015Описание технологического процесса производства в обжимном цехе, основные технологические линии цеха. Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана, составление баланса металла, расчет параметров блюминга.
курсовая работа [203,0 K], добавлен 07.06.2010Проведение выбора источника света, системы, вида, месторасположения, мощности освещения в помещении для содержания животных, котельной, на улице, в профилактории. Расчет напряжения питания осветительной установки, силовой аппаратуры, сечения проводов.
курсовая работа [228,6 K], добавлен 26.04.2010Экономическое обоснование строительства проектируемого предприятия. Характеристика изготовляемой продукции. Описание технологического процесса производства смачивателя СВ-101. Тепловые расчеты оборудования. Технико-экономические показатели цеха.
дипломная работа [380,0 K], добавлен 06.11.2012Характеристика энергоснабжаемого микрорайона. Определение расчетных электрических нагрузок жилых и общественных зданий. Выбор величины питающего напряжения. Расчет наружной осветительной сети. Выбор и расчет оборудования сети 10 кВ.
дипломная работа [631,8 K], добавлен 25.06.2004Расчет электрических сетей осветительных установок, выбор напряжения и схемы питания электрической сети. Защита электрической сети от аварийных режимов и мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки.
курсовая работа [761,4 K], добавлен 10.06.2019