Силовое электрооборудование коровника на 400 голов боксового содержания

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

Белорусский Государственный Аграрный Технический Университет

Агроэнергетический факультет

Кафедра электрооборудования сельскохозяйственных предприятий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Основы проектирования энергооборудования

На тему: Силовое электрооборудование коровника на 400 голов боксового содержания

Выполнила: студентка 5 курса

группы 20 эптк

Козловская А.Л.

Руководитель: Лицкевич Е.И.

Минск 2010

Реферат

Курсовой проект выполнен в объеме: расчетно-пояснительная записка на страницах печатного текста, таблиц - 6, рисунков - 3.

Ключевые слова: электрооборудование, электроприёмник, электрическая сеть, электрический аппарат, электропроводка, принципиальная электрическая схема.

В проекте дана краткая характеристика объекта электрификации и описание технологических процессов: приведены краткие характеристики электрооборудования объекта; подсчитана мощность на вводе в здание, выбрано ВРУ, коммутационная и защитная аппаратура, рассчитаны сечения проводов и кабелей.

Содержание

Введение

1. Описание проектируемого объекта

1.1 Технологический процесс

1.2 Архитектурно-планировочные и строительные решения

1.3 Характеристика помещений по условиям окружающей среды и по электробезопасности

1.4 Инженерное обеспечение здания

2. Разработка схемы электрических сетей здания

2.1 Характеристика электроприемников

2.2 Выбор системы заземления

2.3 Определение места электрического ввода в здание. Предварительный выбор ВРУ

2.4 Разработка структурной схемы электрических сетей здания

2.5 Принципиальная схема распределительной сети

2.6 Принципиальная схема питающей сети

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Определение основных расчетных параметров - расчетной мощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности

4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты

4.1 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

4.2 Окончательный выбор ВРУ и РП

5. Расчет сечений кабелей и проводов

6. Выбор типов электропроводок здания. Обоснование конструктивного исполнения

7. Разработка схемы принципиальной электрической управления

7.1 Анализ технологического процесса и требования к управлению

7.2 Разработка схемы и выбор элементов схемы

7.3 Описание работы принципиальной схемы управления

7.4 Разработка щита управления

Литература

Введение

Основными задачами инженеров-энергетиков, окончивших агроэнергетический факультет, являются активное участие в ускорении технического прогресса сельскохозяйственных производств, решение технических, экономических и социальных задач путем обеспечения роста производительности труда, снижения затрат труда и сокращения расхода энергетических ресурсов на производство продукции и повышение ее качества.

Современный этап технического развития сельскохозяйственной отрасли характеризуется поиском новых технологий получения и переработки продукции, широкое внедрение этих технологий в производство.

Технический прогресс во многом зависит от уровня внедряемых в производство конструкторских и проектных разработок, в первую очередь, технологических, а также непосредственно с ними связанных электротехнических разработок (по силовому электрооборудованию, автоматизации и др.).

При подготовке инженерных кадров в ВУЗе этому вопросу должно уделяться особое внимание. Будущие специалисты-электрики основное накопление знаний по своей профессии получают при изучении специальных дисциплин и выполнения по ним текущих заданий.

Ведущую роль по систематизации и синтезу знаний, полученных студентами при изучении целого ряда дисциплин (и не только электротехнических), является освоение дисциплины “Основы проектирования энергооборудования”. Одной из задач дисциплины в соответствии с программой является обучение студентов умению создавать определенный конечный продукт - в данном случае проект здания (на первой стадии через курсовой проект), а в последующем - проект предприятия (через дипломный проект).

Самостоятельное выполнение КП углубляет и обобщает знания, полученные во время лекционных и практических занятий, содействует развитию практических навыков по оценке ситуаций и принятию решений.

Курсовой проект по сути своей является творческой работой и способствует развитию инициативы и самостоятельности у студента при решении поставленных задач. С другой стороны курсовой проект - своеобразная форма аттестации знаний, позволяющая, в первую очередь, самому студенту оценить собственные силы и возможности.

1. Описание проектируемого объекта

1.1 Технологический процесс

По заданию на проектирование объектом электрификации является коровник на 400 голов боксового содержания. Беспривязно-боксовое содержание широко распространено на фермах разного объема во всех природно-климатических зонах. Бокс - это индивидуальное место для каждой коровы в общей секции. Боксовое содержание позволяет удачно сочетать основные положительные моменты технологий беспривязного и привязного содержания: рациональное использование высокопроизводительной техники, увеличение производительности труда, улучшение зоогигиенических условий.

Боксы устраивают в стойлах, разгораживая их металлическими или деревянными перегородками. Ширина бокса такова, что животное не может встать поперек него и, следовательно, загрязнить его мочой и калом. Поэтому в боксах всегда чисто и сухо. В боксах можно устраивать деревянные полы, настилать соломенные маты или резиновые коврики. Корову в боксе не беспокоят другие животные. Между рядами боксов находятся навозные проходы, откуда навоз убирают дельта-скрепером. Существует и другой вариант, когда в проходе пол щелевой и коровы протаптывают навоз через щели. Боксы должны быть примерно на 15...20 см выше, чем навозные проходы, чтобы коровы не заносили навоз в боксы.

Если к боксам примыкают кормушки, в которые корм можно подать транспортером или мобильным кормораздатчиком, то создается возможность группового нормированного кормления.

Кормонавозный проход между кормушками и боксами должен быть в 1,4...1,5 раза шире длины бокса. Соотношение кормовых мест и животных в секции должно быть 1:1.

При содержании коров в комбибоксах место отдыха животных совмещено с кормовой линией, что позволяет более рационально использовать производственную площадь коровника.

В индивидуальных боксах применяют деревянные или асфальтовые полы, в кормонавозной зоне станка - щелевые или бетонные. Навоз удаляют скреперной установкой УС-15. В каждом станке оборудуют автопоилку на 10 голов с подачей подогретой воды от ВЭП-600.

Доение коров на привязи производят в стойлах скотного двора на установках с передвижными доильными аппаратами.

Удаление навоза производится скребковым транспортером кругового движения типа ТСН 160А.

1.2 Архитектурно-планировочные и строительные решения

Коровник, в соответствии с требованиями, размещается на благоприятном в ветеринарно-санитарном отношении участке. Поверхность участка ровная, территория участка хорошо освещаема солнечными лучами, проветриваема и защищена от господствующих ветров. Участок расположен ниже по отношению к близлежащим населенным пунктам. Территориальное расположение объекта позволяет достаточно легко обеспечить его водой, электроэнергией, имеются удобные подъездные пути.

Коровник представляет собой железобетонную конструкцию длиной 84 м и шириной 37,5 м. Стены выполнены из железобетонных панелей. Стены отштукатурены. Окна приняты с двойным остеклением. Пол выполнен из железобетонных гладких плит, что удовлетворяет зоогигиеническим требованиям.

1.3 Характеристика помещений по условиям окружающей среды и

по электробезопасности

Коровник содержит 8 помещений. По условиям окружающей среды помещения делятся по влажности на:

сухие;

влажные;

сырые;

особо сырые.

Стойловые помещения по условиям окружающей среды относят к сырым. Остальные помещения относятся к влажным или нормальным (сухие без нагрева свыше 35⁰С, пыли и химически активных сред).

Помещения не относятся к пожаро- и взрывоопасным.

По опасности поражения электрическим током помещение относится к помещениям с повышенной опасностью.

1.4 Инженерное обеспечение здания

Система отопления и вентиляции в коровнике представлена вентиляторами вытяжной и приточной системы вентиляции, отопительными агрегатами, электронагревательными устройствами. Установлены два приточные вентиляторы марки Ц4-70 №10 и два вытяжные вентилятора марки Ц4-70 №4.

Приточно-вытяжная вентиляция необходима, так как излишнее содержание углекислого газа, аммиака и влаги в воздухе животноводческих помещений, а также отклонение температуры от допустимых нормами значений, отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных.

Освещение предусмотрено осветительными щитками с указанной номинальной мощностью.

Молниезащита выполнена в виде тросового молниеотвода, от каждого стержня отходит по два токоотвода, по каждому скату крыши. При прокладке по наружной стене, токоотводы расположены не ближе чем в трех метрах от входов в здание.

2. Разработка схемы электрических сетей здания

2.1 Характеристика электроприемников

Согласно правилам устройства электроустановок, объект относится к электроприемникам II категории по надежности электроснабжения, поэтому необходимо предусмотреть два независимых взаимно резервирующих источника питания. Перерыв в электроснабжении этих электроприемников от одного из источников допускается только на время автоматического восстановления питания.

В помещении установлены 6 электродвигатели для привода кормораздатчиков серии АИР100S4 с мощностью Р_н=2,5 кВт с синхронной частотой вращения 1500 об/мин. поддержание параметров микроклимата в помещении обеспечивается за счет вентиляции. Имеются два приточных вентилятора с электродвигателями типа АИР132М4 номинальной мощностью Р_н=10 кВт. Вытяжная вентиляция оснащена электродвигателями типа АИР100L4 номинальной мощностью Р_н=4 кВт. Имеется двигатель вентилятора типа АИР63А4 номинальной мощностью Р_н=0,27 кВт. Уборка навоза осуществляется с помощью скребкового транспортера с электродвигателями типа АИР100S4 номинальной мощностью Р_н=3к Вт. Навоз из поперечных каналов убирают конвейером УС-15 оснащена электродвигателями типа АИР100L4 номинальной мощностью Р_н=4 кВт.

Для всех электродвигателей принимаем синхронную частоту вращения 1500 об/мин.

Полная характеристика всех электродвигателей, имеющихся в помещении, приведена в таблице 2.1.1.

Таблица 2.1.1 - Технические данные имеющихся электродвигателей

Наименование рабочей машины	Тип двигателя	Количест-во, шт	Номинальная мощность, кВт	КПД,%	cosц	Крат-ность пуско-вого тока	Климати-ческое исполне-ние	Степень защиты
Кормораздатчик	АИР100S4	3	2,5	82	0,83	7	УХЛ3	IP54
Приточный вентилятор	АИР132М	1	10	87,5	0,87	7,5	УХЛ3	IP54
Вытяжная система	АИР100L4	1	4	85	0,84	7	УХЛ3	IP54
Вентилятор	АИР63А4	1	0,27	68	0,67	5	УХЛ3	IP54
Транспортер скребковый	АИР100S4	1	3,0	82	0,83	7	УХЛ3	IP54
Скреперная установка	АИР100L4	1	4	85	0,84	7	УХЛ3	IP54

2.2 Выбор системы заземления

Принимаем систему токоведущих проводников на переменном токе трехфазную пятипроводную напряжением 380/220 В и систему заземления TN-S, как наиболее полно удовлетворяющие требованиям безопасности от поражения электрическим током.

2.3 Определение места электрического ввода в здание.

Предварительный выбор ВРУ

Место электрического ввода в здание показано на листе 1 графической части проекта.

Водно-распределительные устройства (ВРУ) предназначены для приема и распределения электрической энергии внутри помещения. ВРУ обеспечивают подключение, коммутацию и защиту силовых и осветительных электропроводок, а также групп или отдельных электроприемников. Исходя из опыта эксплуатации электроустановок сельскохозяйственных производственных зданий, ВРУ размещаем в имеющейся в здании электрощитовой. Такое размещение обеспечивает большую сохранность оборудования, ограничивает доступ постороннего персонала, повышает надежность электроустановки. Исходя из того, что электроприемники различных технологических линий находятся в разных частях здания и удалены друг от друга на достаточное расстояние, принимаем отдельные конструкции вводного устройства и распределительных пунктов. Выбираем вводное устройство и распределительные пункты с автоматическими выключателями и рубильниками. Предварительно принимаем в качестве вводного устройства (ВУ) ВРУ1 в виде одного шкафа напольного исполнения, в качестве распределительного пункта (РП) - ШР11.

2.4 Разработка структурной схемы электрических сетей здания

Структурная схема - это графический документ, дающий общее представление об электрической сети здания. Структурная схема определяет основные функциональные части сети и их взаимосвязь.

Выбираем радиально-магистральную (смешанную) схему распределения электроэнергии, как наиболее полно удовлетворяющую требованиям надежности, простоты и дешевизны.

На рисунке 2.4.1 приведена смешанная схема распределения электроэнергии в здании.

Рисунок 2.4.1 - Структурная схема электрической сети здания

коровника на 400 голов боксового содержания

2.5 Принципиальная схема распределительной сети

Принципиальная схема электрической сети зданий - это графический документ, дающий полное представление об электрической сети здания, на котором приведена информация обо всех электрических цепях всех аппаратов, устройствах и изделиях, необходимых для исполнения сети. Принципиальные схемы предназначены для полного ознакомления с электроустановками здания, производства электромонтажных работ в электроустановках, разработки других схем. Принципиальная схема составляется на основании разработанной структурной схемы.

Принципиальная схема распределительной сети для здания коровника на 400 голов боксового содержания представлена на листе 2 графической части проекта.

2.6 Принципиальная схема питающей сети

Принципиальная схема питающей сети для здания коровника на 400 голов боксового содержания представлена на листе 2 графической части проекта.

Данный объект относится ко второй категории электроснабжения. Исходя из вышеуказанного, здание питается по двум кабельным линиям, поэтому на вводе в здание устанавливаем вводное распределительное устройство.

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Определение основных расчетных параметров - расчетной

мощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности

Эффективное число электроприемников - это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности реальных электроприемников.

Эффективное число электроприемников n_э определяют по формуле:

где Р_н - групповая установленная (номинальная) мощность, кВт;

р_н - установленная (номинальная) мощность одного электроприемника, кВт;

n - число электроприемников, шт.

Последовательность расчета:

1. Приемники группируем по характерным категориям согласно их расположению и принадлежности к распределительному пункту.

2. В таблицу установленной формы заносим номинальные данные всех электроприемников (номинальные мощности, коэффициенты мощности, коэффициенты использования).

3. По формуле рассчитываем n_э:

Значение n_э округляем до ближайшего целого числа - n_э=5.

4. По формулам определяем активную Р_р, реактивную Q_р и полную S_р расчетные мощности:

где К_р - коэффициент расчетной нагрузки;

к_и - коэффициент использования.

Средневзвешенное значение коэффициента использования К_и находим по формуле:

Значения к_и, cosц, tgц выбираем из таблицы 2[1].

Определяем значение коэффициента К_р по таблице 3 [1] в зависимости от n_э и К_и, К_р=1,16.

кВт.

Так как число электроприемников n<10, то реактивную мощность находим по формуле:

где tgц - угол потерь.

кВА

5. Определяем расчетный ток I_р по формуле:

где U_н - номинальное напряжение электроустановки, кВ.

А

6. Определяем средневзвешенное значение tgц:

Для большей наглядности все расчеты представим в виде таблицы 3.2.1.

4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты

4.1 Расчёт и выбор пускозащитной аппаратуры

Аппараты управления предназначены для включения, отключения и переключения электрических сетей и электроприемников, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей, нагревательных и других электроустановок. Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров: номинальный ток, напряжение и др. Кроме того, аппараты выбирают по климатическому исполнению (ГОСТ 15543-70), по степени защиты от воздействия окружающей среды (ГОСТ 14254-69) и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата. От правильного выбора пусковой аппаратуры в большой мере зависит надежность работы, численные, количественные и экономические показатели производственного процесса, электробезопасности людей и животных.

Для распределительного пункта на вводе выберем рубильник ВР32-37В. Произведем проверку выбранного рубильника.

По номинальному напряжению рубильника:

380 В = 380 В

По номинальному току рубильника:

250 А > 23,26 А

Для устойчивой работы оборудования, а также защиты при различных ненормальных режимах выбираем электрические аппараты управления и защиты.

Предохранители выбирают по следующим параметрам:

- по номинальному напряжению:

- по номинальному току основания предохранителя:

- по предельно отключаемому току:

где - номинальное напряжение предохранителя;

- номинальное напряжение сети, в которой установлен предохранитель;

- длительный расчетный рабочий ток, протекающий через предохранитель;

- ток, на который рассчитаны токопроводящие элементы предохранителя (ток основания предохранителя);

- предельно отключаемый предохранителем ток, при кратковременном протекании которого предохранитель не выходит из строя;

- максимальный ток К.З. в цепи предохранителя.

Ток плавкой вставки предохранителя рассчитывают по двум условиям:

где - номинальный ток плавкой вставки;

- максимальный кратковременный ток в линии, защищаемой предохранителем;

- коэффициент, зависящий от длительности протекания кратковременного пикового тока.

Значения для электроприводных установок рассчитывают следующим образом. Для одиночного электродвигателя (ЭД) расчет производят по формуле:

где - пусковой ток ЭД;

- номинальный ток ЭД;

- кратность пускового тока ЭД.

Для линии, к которой подключается группа электродвигателей, величина максимального тока определяется по формуле:

где - пусковой ток одного ЭД из группы или нескольких одновременно включаемых ЭД, при пуске которого (которых) кратковременный ток будет наибольшим;

- число электродвигателей в группе.

Произведем выбор предохранителей (плавкой вставки) устанавливаемых в РП для защиты группы электродвигателей: FU1 выбираем для нагрузки на ЩУ (два электродвигателя: ры, каждый =2,5 кВт, =0,83, =0,82, =5,6 А):

Длительный расчетный рабочий ток, протекающий через предохранитель:

где - коэффициент загрузки, .

(А)

Находим пусковой ток наибольшего двигателя:

(А)

Находим пусковой ток линии (4.9):

(А)

В

А

(А)

Выбираем предохранитель НПН2-60 = 63 А, = 10 А.

Условия выполняются, следовательно, предохранитель выбран верно.

Произведем выбор магнитного пускателя для электродвигателя приточного вентилятора ВЦ4-75, который имеет следующие паспортные данные =1,5 кВт, =0,83, =0,78, =3,5 А:

а) по номинальному напряжению:

где - номинальное напряжение пускателя, В;

- номинальное напряжение сети, В.

б) по номинальному току электромагнитного пускателя:

где - номинальный ток электромагнитного пускателя, А.

А

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 121004Б на номинальный ток 10 А. Проводим проверку правильности выбора:

380 В = 380 В

10 А > 2,45 А

Условия выполняются, следовательно магнитный пускатель выбран верно. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры для других электроприемников производим аналогично. Данные расчета заносим в таблицу которая представлена на листе 1 графической части проекта.

Устройства защитного отключения предназначены для автоматического отключения электроприемников при повреждении изоляции относительно корпуса. Они защищают людей и животных при случайном прикосновении к токоведущим частям электрооборудования, находящимся под напряжением при котором возникают токи утечки. УЗО чувствительны к токам утечки от 1 до 300 мА (в зависимости от назначения).

УЗО выбирают по следующим параметрам:

1) по номинальному напряжению :

380 В = 380 В

2) по номинальному току :

25 А > 10 А

Номинальный ток УЗО должен быть больше на порядок номинального тока автоматического выключателя.

3) по номинальному отключающему дифференциальному току :

где - суммарный ток утечки защищаемой цепи, мА.

Принимаем мА, 100 мА > 33,9 мА.

4) по условию реагирования на форму тока: (тип АС);

5) по числу полюсов: четырехполюсная;

6) по степени защиты: IP20.

Принимаем тип устройства защитного отключения ВД-14/4/25/100, =100 мА.

4.2 Окончательный выбор ВРУ и РП

Вводное устройство выбираем по условиям:

где - номинальный ток вводного устройства, А;

- расчетный ток на вводе в здание,

А ( А).

100 А > 24,0 А

В качестве вводно-распределительного устройства будем использовать ВРУ-1-22-10-МУ3. Исходя из типа и количества защитных аппаратов, окончательно выбираем в качестве распределительных пунктов ШР11-73703-22УЗ с рубильником ВР32-37В на вводе и 2 предохранителями типа НПН2-60 на отходящих линиях.

5. Расчет сечений кабелей и проводов

Задачей расчет электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечения проводников любого назначения должны быть наименьшими и удовлетворять следующим требованиям:

- допустимому нагреву;

- электрической защиты отдельных участков сети;

- допустимым потерям напряжения;

- механической прочности.

В отношении механической прочности выбор сечений сводится к просто выполнению нормативных требований ГОСТ 30331.1-85. В нем приведены минимальные сечения проводников, которые могут быть использованы при выборе электропроводок в здании.

В нашем случае для стационарных электроустановок кабели и провода для силовых и осветительных сетей должны иметь сечение не менее 2,5 мм² при алюминиевой жиле или 1,5 мм² при медной.

Последовательность расчета:

1. Так как выбор сечения проводников связан непосредственно с выбором защитных аппаратов, то предварительно мы должны выбрать аппараты управления и защиты и рассчитать их характеристики.

2. Определить значение расчетного тока проводника. При этом необходимо обеспечить выполнение двух условий:

1) нагрев проводника не должен превышать допустимый по нормативным значениям:

где - длительный расчетный ток электроприемника или участка сети, (=Iр) А;

К_t - нормативный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды;

К_п - поправочный коэффициент, зависящий от числа рядом проложенных одновременно работающих кабелей.

2) при возникновении ненормальных режимов и протекании сверхтоков проводник должен быть отключен от сети защитным аппаратом:

где - ток защиты аппарата, А;

К_заш. - коэффициент кратности, характеризующий отношение между допустимым током проводника и током защиты аппарата.

По таблице выбираем сечение кабеля.

В вышеизложенной последовательности рассчитаем сечения проводов для участка 10Н1. По нагреву проводника:

по отключению от сети защитным аппаратом:

Выбираем сечение кабеля по большему току:

Принимаем сечение жилы равное F=2,5 мм².

Потеря напряжения на участке от РП до точильного станка:

где l - длина участка, м;

С - постоянный для данного числа проводов коэффициент, зависящий от материала провода, числа фаз и напряжения сети, С=46 (для проводов из алюминия), С=77 (для проводов из меди).

Полученное падение напряжения меньше допустимого, следовательно, сечение провода выбрано верно.

На остальных участках расчет ведем аналогично. Расчет сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Расчет сечений проводов

Участок цепи	Iдл., А	Kt	Kп	Iпр.расч., А	Iзащ., А	Kзащ.	Iпр.рачс., А	Iтабл., А	Марка кабеля	L длина, м.	ДU,%
10н1	10,85	0,90	1,0	12,06	31,50	0,33	11,55	19,0	АВВГ5х2,5	20,00	0,75
10н2	10,85	0,90	1,0	12,06	31,50	0,33	11,55	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	-
14н1	8,48	0,90	1,0	9,42	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ5х2,5	16,00	0,58
13н2	0,73	0,90	1,0	0,81	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ5х2,5	2,00	0,01
11н3	0,55	0,90	1,0	0,61	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ5х2,5	2,00	0,01
12н1	3,32	0,90	1,0	3,69	10,00	0,33	3,67	19,0	АВВГ5х2,5	15,00	0,24
12н2	3,32	0,90	1,0	3,69	10,00	0,33	3,67	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	-
15н1	14,48	0,90	1,0	16,09	63,00	0,33	23,10	27,0	АВВГ5х4	14,00	0,57
16н1	14,48	0,90	1,0	16,09	63,00	0,33	23,10	27,0	АВВГ5х4	12,00	0,49
5н1	15,59	0,90	1,0	17,32	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ5х2,5	11,00	0,63
6н2	7,80	0,90	1,0	8,66	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ5х2,5	3,00	0,09
5.1н3	3,65	0,90	1,0	4,06	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	0,05
6.1н5	3,65	0,90	1,0	4,06	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	0,05
5.2н4	0,36	0,90	1,0	0,40	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	0,00470
6.2н6	0,36	0,90	1,0	0,40	20,00	0,33	7,33	19,0	АВВГ4х2,5	2,00	0,00470
ВУ-РП	38,56	0,90	1,0	42,84	50,00	1,00	55,56	60,0	АВВГ5х16	4,00	0,10435
ВУ-ЩО	4,56	0,90	1,0	5,07	10,00	1,00	11,11	19,0	АВВГ5х2,5	6,00	0,0 304
ТП-ВУ	43,12	0,90	1,0	47,91	-	-	-	-	АВВГ5х25	50,00	1,87478

6. Выбор типов электропроводок здания. Обоснование

конструктивного исполнения

При проектировании сельскохозяйственных объектов следует применять следующие способы прокладки электропроводок:

- на тросе;

- на лотках;

- в коробах;

- в пластмассовых и стальных трубах;

- в металлических и гибких резинотехнических рукавах;

- в каналах строительных конструкций.

Учитывая условия среды и строительные особенности нашего пункта, а также экономическую целесообразность выбираем открытую электропроводку, основной способ прокладки - на лотках.

Всю электропроводку выполняем пятижильным кабелем.

Электропроводку от электродвигателей до магнитных пускателей выполним в полиэтиленовых трубах. В настоящее время этот способ прокладки широко применяется. Используются следующие типы труб: винипластовые, полиэтиленовые, полипропиленовые.

Их использование позволяет экономить стальные тубы, а также снизить трудоемкость трубных электропроводок.

7. Разработка схемы принципиальной электрической управления

7.1 Анализ технологического процесса и требования к управлению

Проанализируем приточный вентилятор Ц4-70 №10. Данный вентилятор мощностью 10 кВт предназначен для подачи воздуха в коровник на 400 голов боксового содержания. Схема управления предусматривает два режима работы: ручной и автоматический, в зависимости от температуры воздуха в помещении (отключение при повышении температуры до 18 и включение при снижении температуры до 16).

7.2 Разработка схемы и выбор элементов схемы

Включение и отключение электродвигателя будет осуществляться с помощью магнитных пускателей и тепловыми реле для защиты электродвигателя от перегрузок.

Схему управления электродвигателем защищает от ненормальных режимов работы автоматический выключатель.

В схеме предусмотрена работа в автоматическом режиме с помощью датчика температуры. А также ручного управления с помощью кнопок управления.

Принципиальная схема управления представлена на листе графической части.

Произведем выбор электромагнитного пускателя КМ для электродвигателя вентилятора.

Электромагнитные пускатели выбирают в зависимости от:

- условий окружающей среды;

- номинальному току: А; 25 А >19.98 А;

- по номинальному напряжению: В;

- по напряжению катушки пускателя: В.

Исходя из требований, выбираем электромагнитный пускатель серии ПМЛ-213002 на номинальный ток 25 А, номинальное напряжение 380 В.

Произведем выбор автоматического выключателя QF, выбор производим по условиям:

1) номинальному напряжению:

2) номинальному току:

3) номинальному току теплового расцепителя:

4) по току установки срабатывания электромагнитного расцепителя:

5) по числу полюсов, конструктивному и климатическому исполнению, категории размещения и степени защиты.

где , - номинальные напряжение и ток автоматического выключателя;

- номинальный ток расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой;

- номинальный ток максимального расцепителя;

- уставка тока срабатывания максимального расцепителя;

, - коэффициенты надежности соответственно расцепителей с обратно зависимой от тока характеристикой и максимальных расцепителей (, или по заводским данным автоматических выключателей с коэффициентом запаса 1,1);

- кратность тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя по отношению к номинальному току расцепителя (по заводским данным).

Длительный ток линии:

А

А

Определяем расчетный ток теплового расцепителя:

А

А

175 А 1,25=24.98 А

Принимаем уставку расцепителя 6,3 А, а сам автомат выбираем на =25 А.

Окончательно выбираем автоматический выключатель ВА51-25, =25 А.

Выбираем пусковые кнопки типа (КЕ011), пакетный переключатель УП5311-С23У3 и тепловое реле РТТ-11, =10 А.

7.3 Описание работы принципиальной схемы управления

При положении рукоятки переключателя SA в положении «А» выполнение технологического процесса происходит в автоматическом режиме. При сниженной температуры до 16 происходит замыкание контакта датчика температуры SK, запитывается катушка КМ и электродвигатель запускается, как только температура повышается до 18 контакт датчика температуры размыкается и схема отключается. При положении рукоятки переключателя SA в положении «Р» выполнение технологического процесса происходит в ручном режиме. Оператор нажимает кнопку SB2 питание подается на катушку магнитного пускателя КМ и замыкаются его контакты КМ (первый шунтирует кнопку SB2, а второй замыкает цепь сигнальной лампы HL). Происходит включение приточного вентилятора. Для отключения установки необходимо нажать кнопку SB1.

7.4 Разработка щита управления

Габариты шкафа управления определяются количеством и размерами аппаратов управления, защиты и сигнализации, размещенными в щите, а следовательно, площадью, занимаемой монтажными зонами аппаратов.

Расчет площадей монтажных зон аппаратов произведем в табл. 7.1.

Таблица 7.1 - Определение монтажных зон аппаратов

Позиционное обозначение	Высота монтажной зоны Н, мм	Ширина монтажной зоны В, мм	В*Н, мм2	Позиционное обозначение	Высота монтажной зоны Н, мм	Ширина монтажной зоны В, мм	В*Н, мм2
На рейках задней стенки	На двери ящика
QF	200	75	15000	1SB1	125	60	7500
КМ1	200	75	15000	1SB2	125	60	7500
КМ2	200	75	15000	2SB1	125	60	7500
КТ	200	100	20000	2SB2	125	60	7500
КТ	200	150	30000	SA	200	150	30000
КК	125	70	8750	-	-	-	-
?B•H	-	-	103750	-	-	-	60000

Необходимая площадь стенки и двери, на которой монтируются аппараты, должна быть больше суммарной площади с учетом площади, занимаемой проводами:

;

Принимаем для установки ящик ЯОУ 0632 с габаритами стенки 600х300 мм и габаритами дверки 540х240 мм.

Литература

Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. / И.Ф. Кудрявцев, Л.А. Калинин, В.А. Карасенко и др. - М.: Агропромиздат, 1988. - 480 с.

Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию. Проектирование электроустановок. / Е.И. Лицкевич, П.В. Кардашов. - БГАТУ, 2008 - 52 с.

Стандарт предприятия. Общие требования к организации проектирования и правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ). / В.В. Гурин, Е.С. Якубовская, А.Г. Цубанов, Б.М. Киселев. - БГАТУ, 2008. - 144 с.

Практикум по дисциплине «Основы проектирования энергооборудования» части 1 и 2. / А.К. Занберов, Е.И. Лицкевич. - БГАТУ, 2004.

Проектирование электрооборудования. Методические указания к курсовому проекту. - БГАТУ, 2000. - 134 с.