Силовое оборудование телятника

Размещено на http://www.allbest.ru/

18

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта электрификации и описание технологического процесса

2. Выполнение схем принципиальных распределительной и питающей сетей. Выбор ВРУ и распредпунктов

3. Подсчет электрических нагрузок и определение расчетной мощности на вводе. Расчет коэффициента и полной мощности

4. Расчет сечений проводов и кабелей. Выбор типов электропроводок

5. Обоснование конструктивного исполнения электропроводок здания

6. Разработка схемы принципиальной электрической управления

7. Мероприятия по экономии электроэнергии

8. Технико-экономические показатели проекта

Литература

Введение

Современное сельское хозяйство относится к крупнейшим потребителям топливно-энергетических ресурсов.

Топливо и энергия используется на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий, на сушку зерна, семян, кормов.

Устойчивый рост производства сельскохозяйственной продукции не возможен без технического перевооружения материально технической базы АПК.

Для решения сложных задач механизации, электрификации, и автоматизации, стоящих перед агропромышленным комплексом, необходимы технически обученные высококвалифицированные специалисты, владеющие прогрессивными знаниями. От уровня их подготовки во многом зависит дальнейшее развитие сельского хозяйства в целом, и его животноводческой отрасли в частности.

1. Характеристика объекта электрификации описание технологического процесса

Телятник представляет собой железобетонную конструкцию, длинной 58,62 метра и шириной 30 метров. Пол выполнен из железобетонных решетчатых плит. Телятник предназначен для содержания 3000 телят в возрасте от 10…30 дней до 4 месяцев в составе комплекса молочного направления. Телята содержатся в групповых клетках по 5 телят. В блоке вспомогательных помещений предусмотрено помещение для приготовления кормовых смесей и хранения молока. Уборка навоза осуществляется скребковым транспортером ТСН-160. Помещение разделено на 4 секции по 75-80 голов.

Телятник содержит 21 помещение. По условиям окружающей среды помещения делятся на сырые, влажные и нормальные. Стойловые помещения, помещения для приводов транспортеров, помещение для погрузки навоза, место для сочных кормов, помещение для приготовления смесей и хранения молока и помещение аэрозольной обработки телят относятся к сырым. Помещение для подготовки инвентаря-П-11. Помещение для концкормов В-11. Склад заменителей молока и помещение для сена - нормальным.

Молниезащита выполнена в виде тросового молниеотвода. От каждого стержня отходит по два токоотвода, по каждому стоку крыши.

Участок для строительства фермы или комплекса должен быть ровным или с уклоном на юг (в пределах 10). Он должен размещаться с подветренной стороны относительно жилого сектора и ниже его по рельефу.

На территории комплекса следует выделять основную транспортную магистраль шириной 6 метров, а так же проезды к отдельным зданиям шириной 3,5 метра. Зооветиринарный разрыв постройками 30 метров.

2. Выполнение схем принципиальных распределительной и питающей сетей. Выбор ВРУ и распредпунктов

Выбор схемы подключения электроприемников внутри здания зависит от числа и расположения потребителей, относительно вводнораспределительного пункта, а так же от расположения электроприемников относительно друг друга. Кроме того на выбор схемы питания оказывают влияние величины установленной мощности электроприемников и требования к надежности электроснабжения.

Силовые электропроводки внутри зданий и сооружений могут быть выполнены по радиальной. Магистральной и смешанной схеме. Обычно в чистом виде отдельно радиальные и магистральные схемы питания встречаются редко, а есь выполняется смешанной с присоединением потребителей в зависимости от их места расположения, характера производства, экономичности и др. факторов.

В данном проекте применяется смешанная схема распределения электроэнергии.

Схема принципиальная питающей сети и схема принципиальная распределительной сети представлена в графической части.

Вводно-распределительные устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии внутри помещения. ВРУ обеспечивает подключение коммутацию и защиту силовых и осветительных электропроводок, о так же электроприемников. В качестве ВРУ следует использовать распределительные шкафы ШР -11, которые комплектуются на вводе рубильником, а на отходящих линиях предохранителями и пункты распределительные серии ПР, которые имеют на вводе и отходящих линиях автоматические выключатели.

Центр электрических нагрузок у нас находится ближе к краю здания. Так как для потребителей, относящихся к третей категории, перерыв допускается не более суток, то выбираем ВРУ с одним вводом. Защита линии выполнена предохранителями НПН-2. Шкаф распределительный выбираем серии ШР-11-73701-22У3. Число трехфазных групп 5,номинальные токи предохранителей отходящих линий Iн=60А.

Рис1. Распределительная схема питания электроприемников здания.

3. Подсчет электрических нагрузок и определение расчетной мощности на вводе. Расчет коэффициента мощности и полной мощности

Таблица 1 Характеристика электроприемников.

Электроприемник	Тип двигателя	Рн, кВт	?,%	Кратность Кп	К-т загрузки Кз	Cos?
Скребковый транспортер ТСН-160	4А100L4 4А80В4	4 1,5	84 77	7 5	0,7 0,82	0,84 0,83
Агрегат для приготовления заменителя молокаАЗМ-0,8	-	6,1	-	-	-	-
Плита электрическая ПЭСМ-2К	-	3,8	-	-	-	-
Насос молочный 36-Ц1812	4А71А2	0,6	68	6,5	0,95	0,65
Эл. водонагревательУАП-400/09	-	12	-	-	-	-
Холодильник Минск-15	4АА63В2	0,4	72	6,5	0,85	0,86
Вытяжной вентилятор	4Ае63А2	0,27	70	5	0,95	0,86
Приточный вентилятор	4А80А2	1,5	8,1	6	0,96	0,85
Щиток освещения	-	3,75	-	-	-	-

Электрические нагрузки - основа проектируемого объекта, поэтому их определение является важнейшим этапом проектирования, как электроснабжения в целом, так и в отдельных зданиях и сооружениях. При проектировании схем электроснабжения пользуются различными методами определения электрических нагрузок.

При построении графика электрических нагрузок, сначала составляем вспомогательную таблицу. В эту таблицу вносим следующие данные, необходимые для построения графика.

Потребляемая мощность электроприемников определяем по формуле:

Рп=Рн*Кз/?; (1)

Где: Кз - коэффициент загрузки

Расчетная мощность на вводе определяется по формуле:

(2)

Где: Рн- получасовой максимум нагрузки;

Cos? - средневзвешенное значение коэффициента мощности, для электроприемников участвующих в формировании максимума нагрузки. Оно определяется по формуле:

(3)

Где: Pni - потребляемая мощность электроприемнтков, участвующих в формировании максимума нагрузки, кВт;

- коэффициент реактивной мощности электроприемников, участвующих в формировании максимума нагрузки.

4. Расчет сечений проводов и кабелей. Выбор типов электропроводок

В качестве аппаратуры защиты в электрических сетях напряжением до 1000В используются рубильники, пакетные выключатели, магнитные пускатели. Аппараты управления выбирают по роду тока, напряжению, мощности или току электроприёмника, способу управления, исполнению.

Для защиты электроприёмника от токов короткого замыкания служат предохранители и автоматические выключатели без выдержки времени, а для защиты от перегрузок - автоматы с выдержкой времени и тепловые реле магнитных пускателей.

Выбор аппаратов защиты производится с учётом следующих основных факторов:

- напряжение и номинальный ток аппаратов должны соответствовать напряжению и расчётному току цепи;

- номинальные токи плавких вставок предохранителей и расцепителей АВ нужно выбирать по возможности близкие к расчётным токам электроприёмника или линии;

- аппарат защиты не должны отключать линию при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например при запуске АД;

- аппараты защиты должны обеспечивать надёжное отключение одно- и многофазных коротких замыканий;

- должна быть обеспечена селективность защиты.

Предохранители выбирают по следующим параметрам:

- напряжению;

- предельноотключающему току;

- номинальному току плавкой вставки.

Проверяют выбранный предохранитель:

- по чувствительности защиты;

- по обеспечению селективности защиты;

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен удовлетворять следующим условиям:

1) Iвст?Iдл; (4)

Где : Iдл- длительный расчетный ток электроприемника.

2) Iвст?Iм/?; (5)

Где: Iм -максимальная величина кратковременного тока, А. для ответвлений к одиночным электродвигателям Iм=Iпуск. Для цепей, питающих группу Эл. Приемников, номинальный ток плавкой вставки равен:

Iвст ?Iм/2 (6)

Где: Iм- максимальный кратковременный ток линии, который определяется по выражению:

Iм=I'пуск+I'дл; (7)

Где: I'пуск- пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включенных ЭД, при пуске которых кратковременный ток в линии достигает наибольшего значения, А; I'дл- длительный расчетный ток линии до момента пуска одиночного ЭД, определенный без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя, А.

?- коэффициент зависящий от продолжительности и частоты пуска электродвигателей.

Численное значение для коэффициента ? для двигателей с нормальными условиями пуска принимают равными 2,5.

Номинальный ток плавких вставок, выбранный по этим условиям обеспечивает нормальную работу электроприёмников как при рабочих токах так и при проявлении кратковременных пусковых токов. При расчёте предохранителей пользуемся литературой [1] приложение 8 и [2] приложение 6.

Произведём расчёт плавких вставок и выбор предохранителей для линий.

Линия 1 -Н1:

Находим расчётный ток линии. Известно, что к данной линии подключен электроводонагреватель. Определяем его номинальный ток:

(8)

Где: Pн- номинальная мощность, Вт;

Uл- линейное напряжение, В;

Cos?- коэффициент мощности;

?- КПД.

Выбираем предохранитель НПН-60, Iвст=20А.

Коммуникация электроводонагревателя производится с помощью магнитного пускателя. Выбираем магнитный пускатель по условию:

(9),(10)

Выбираем пускатель ПМЕ-225

Выбор аппаратуры защиты остальных линий производим аналогично. Результаты расчета сводим в таблицу 3.

Таблица 3.Выбор аппаратуры управления и защиты линий.

№ линии	Номинальный Ток в линии Iн,А	Макс. Ток в линии Iм,А	Ток вставки Расчетный Iвст.расч,А	Тип предохранителя	Ток Вставки, Iвст,А	Тип магнитного пускателя
1-Н1	18,23	-	18,23	НПН2-60	20	ПМЕ-225
1-Н2	1,5	9,6	3,84	НПН2-15	6	ПМЕ-132
1-Н3	9,27	-	9,27	НПН2-15	10	-
1-Н4	5,8	-	5,8	НПН2-15	6	-
1-Н5	3,6	18	7,2	НПН2-15	10	ПМЕ-135
1-Н6	12,16	63,76	25,5	НПН2-60	25	ПМЕ-232
1-Н7	5,6	-	5,6	НПН2-15	6	-
1-Н8	0,98	6,37	2,55	НПН2-15	6	-
1-Н9	3,3	19,8	7,92	НПН2-15	10	ПМЕ135
1-Н10	38,4	93,6	37,4	НПН2-60	45	-
1-Н11	44	97,5	39	НПН2-60	45	-

Для сельскохозяйственных потребителей рекомендуется использовать следующие виды электропроводок:

- открытые - электропроводки, проложенные по поверхности стен, потолков по фермам, опорам и другим строительным элементам зданий и сооружений

- скрытые - электропроводки, проложенные внутри конструктивных элементов стен. Полов, потолков.

Внутренние проводки должны соответствовать условиям окружающей среды, назначению помещений, их конструкции и архитектурным особенностям. При этом как правило применяются проводки с алюминиевыми жилами. Только для подключения переносных и передвижных электроприемников необходимо применять шнуры и гибкие кабели с медными жилами.

Выбор сечения проводов производится в следующей последовательности:

1) Определяем расчетное значение тока проводника по двум условиям:

А) (11)

Где: Iдл - длительный номинальный ток электроприемника;

Кп - коэффициент, учитывающий вид прокладки провода

Кt - коэффициент, зависящий от температуры, Кt = 0,9

Б) (12)

Где: Iз - ток защиты аппарата;

Кз - коэффициент защиты. Кз = 1, [1] таблица 5,6

2) По наибольшему Iпр.расч выбираем сечение провода из условия:

(13)

Линия1-Н1:

1)

2)

По литературе [1] приложение 15 выбираем кабель марки АВВГ F=4мм? Iдоп=27А.

Дальнейшие расчеты по выбору проводов и кабелей сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Выбор сечения жил проводов и кабелей.

№ линии	Ном. Ток плавкой вставки, Iвст,А	Кз	IзКз, А	Кt	Марка и сечение провода	Длительно допустимый ток, Iдл,А
1-Н1	20	1	20	0,9	АВВГ4?4	27
1-Н2	6	1	6	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н3	10	1	10	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н4	6	1	6	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н5	10	1	10	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н6	25	1	25	0,9	АВВГ4?6	32
1-Н7	6	1	6	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н8	6	1	6	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н9	10	1	10	0,9	АВВГ4?2,5	19
1-Н10	45	1	45	0,9	АВВГ4?16	60
1-Н11	45	1	45	0,9	АВВГ4?16	60

5. Обоснование конструктивного исполнения электропроводок здания

Как правило применяют следующие виды прокладки электропровода: на тросе на лотках и в коробах, в пластмассовых и стальных трубах, металлических и резиновых гибких рукавах, в каналах строительных конструкций, по строительным основаниям и конструкциям. При прокладке проводов и кабелей в трубах, необходимо использовать преимущества пластмассовых труб, как наиболее устойчивых к воздействию агрессивной среды. Электропроводки в стальных трубах применяются только в технически и экономически обоснованных случаях, подвешенную на тросах, как наиболее дешевую и простую.

электропроводка распердпункт электрификация

6. Разработка схемы принципиальной электрической управления

1) Анализ технологического процесса

Скребковый транспортер ТСН-160 предназначен для удаления навоза из стойлового помещения, где находятся телята. Он состоит из горизонтальной и наклонной частей. Согласно технологичному процессу первым в работу должен включатся наклонный транспортер, а затем горизонтальный. Ящик управления транспортером находится в помещении для привода транспортера.

2) Разработка схемы и выбор элементов схемы.

Схему разрабатываем с учетом ТП и требований к схеме управления данной установкой. Принципиальная схема приведена на рисунке 1 графической части.

3) Описание принципиальной схемы управления

Рассмотрим принцип работы схемы.

Разъединителем QS подаем питание на схему. Включаем автоматический выключатель QF подаем тем самым питание на схему управления. Кнопкой SB 2 подаём питание на магнитный пускатель КМ 1, который срабатывая шунтирует своим замыкающим контактом КМ 1 кнопку SB 2 и обеспечивает питание своей катушки после отпускания кнопки SB 2. Запускается наклонный транспортёр. Второй свой замыкающий контакт пускатель КМ 1 замыкает в цепи питания катушки пускателя КМ 2. После нажатия кнопки SB4получает питание катушка КМ2 и запускается горизонтальный транспортер. Своим замыкающим контактом КМ2 шунтирует кнопку SB2 и обеспечивает тем самым самоблокировку. Остановка транспортеров производится в обратной последовательности, кнопками: сперва SB3 останавливает горизонтальный транспортер, а затем кнопкой SB1 - наклонный.

Таблица 5

Наименование раб. маш.	Руст кВт	?,%	Кз	Рпотр кВт	Кол. шт	Длительность работы в сутки
						1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Скребковый транспортер ТСН-160	5,5	83	0,7	4,6	1
Агрегат для приготов. мол. Смесей АЗМ-0,8	6,1	-	-	6,1	1
Плита Эл. ПЭСМ-2К	3,8	-	-	3,8	1
Насос молочный 36-1Ц1812	0,6	68	1	0,8	1
Электроводонагреватель УАП-400/09	12	-	-	12	1
Холодильник Минск-15	0,4	72	0,75	0,4	1
Вытяжная вентиляция	0,27	70	0,85	0,32	6
Приточная вентиляция	1,5	81	1	1,85	1
Рабочее освещение	3,73	-	-	3,73	1
Дежурное освещение	0,37	-	-	0,37	1

Рисунок 2. Суточный график электрических нагрузок

Таблица 2. Суточный график электрических нагрузок

Позиция ценника (норма.)	Наименование работ, затрат, ресурсов	Ед. изм.	К-во	Стоимость единицы	Общая стоим. Руб
	1 Монтажные работы
Ц8-524-22	Установка ШР11-73701-2243	Шт	2	20,71	41,42
Ц8-524-7	Установка ЯРШЗ-63	Шт	2	20,71	41,42
Ц8-147-1,3	Прокладка провода в трубе	100м	30м	28,52	8,56
Ц8-147-1,3	Прокладка кабеля в лотке	100м	30м	28,52	8,56
Ц8-394-4	Прокладка кабеля на тросе	100м	60м	212,6	127,5
Ц8-152-4	Полка под лоток НЛМ	100шт	20шт	74,5	14,9
Ц8-395-1	Лоток НЛМ-20П1-87	Шт	1	165,2	165,2
Ц8-408-1	Трубы стальные O20	100м	30м	195	58,5
Ц8-152-13	Тросовая проводка	100м	58м	96	55,68
Ц8-503-1,4	Пускатель магнитный	Шт	8	8,8	70,4
	Итого				592,12
Итого	С дополнительными затратами	К=1,7			1006,6
Итого	По 1 разделу с индексом пересчета	К=959		955,267,196
	2а Стоимость оборудования
Рыночная цена	ШР11-73701-2243	Шт	2	840	1680
Рыночная цена	ЯРШЗ-63	Шт	2	430	860
Рыночная цена	Пускатель магнитный ПМЕ1230 IP 54 У4В	Шт	3	60	180
Рыночная цена	Пускатель магнитный ПМЕ225 IP 54 У4В	Шт	2	65	130
Рыночная цена	Пост ПКЕ 212-2	Шт	3	4,9	14,7
Итого:					2864,7
Итого	С транспортными накладными расходами				3764,7
	2б Стоимость материалов
Рыночная цена	Кабель АВВГ 5?2,5	100м	30	0,2	0,06
Рыночная цена	Кабель АВВГ 5?4	100м	160	0,35	0,56
Рыночная цена	Кабель АВВГ 5?6	100м	80	0,45	0,36
Рыночная цена	Кабель АВВГ 4?14	100м	55	1,3	0,71
Итого:					1,69
Итого	С транспортными накладными расходами	К=1,1			1,96

7. Мероприятия по экономии электроэнергии

Определяем следующие пути экономии электроэнергии:

- максимально загружать производственные мощности;

- выбирать мощности двигателей, максимально приближенные к расчетной;

- заменять светильники с лампами накала на светильники с люминесцентными лампами;

- автоматизировать технологический процесс;

- равномено распределять нагрузку по времени суток, сглаживать пики нагрузки;

8. Технико-экономические показатели объекта

Наименование показателей	обозначение	Ед. измерения	Величина показателя	примечание
Установленная мощность электроприемников, всего:	Руст	кВт	3,73
В том числе освещения:	Руст	кВт	31,33
Расчетная мощность всего:	Рр	кВт	25,23
Коэффициент мощности	Cos?	-	0,75
Годовое число часов использования максимума нагрузки	Тг	ч	1095
Годовой расход электроэнергии	Wг	кВт*ч	27626,85
Стоимость электроустановки:	Млн. руб.		4745,8
в т.ч.:а)монтажные работы	Млн. руб.		955,207
б)электрооборудования	Млн. руб.		3790,59

(14)

Литература

1. Методические указания к курсовому проекту «Проектирование комплексной электрификации» - Минск, БАТУ, 1989г.

2. И.Л. Каганов «Курсовое проетирование» - Москва, «Агропромиздат» 1990г.

3. И.Ф. Кудрявцев «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок»- Москва, «Агропромиздат», 1988г.

Размещено на Allbest.ru