Проект электротехнической части газовой котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА российской
ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО
ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ Механико-технологический институт
Специальность: Электрификация и
автоматизация сельского хозяйства
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: «Проект электротехнической части газовой
котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой
схемы автоматического управления осветительной установки»
Дипломник С.В. МОРОЗОВ
руководитель:
главный энергетик МУП
«Департамент жизнеобеспечения
администрации г. Тюмени»
С.Д. МАТВЕЕВ
Консультанты
по экономической части
В.В. ШИЛОВА
по безопасности жизнедеятельности
О.А. МЕЛЯКОВА
Рецензент: к.т.н. профессор ТГСХА
П.М. МИХАЙЛОВ
Тюмень 2004
Задание по дипломному проектированию студенту
Морозову Сергею Владимировичу
Тема проекта: Проект электротехнической части газовой
котельной ОАО «Приозерное» Ялуторовского района Тюменской области с разработкой
схемы автоматического управления осветительной установки
Сроки сдачи студентом законченного проекта
01.06.04.
исходные данные к проекту:
Материалы преддипломной практики, справочная и
учебная литература, нормативно-техническая документация, ПУЭ, СНиПы, ГОСТы,
интернет — сообщения и руководящие материалы.
Содержание расчетно-пояснительной записки
(перечень подлежащих разработке вопросов):
Введение;
1.
анализ хозяйственной деятельности ОАО «Приозерное» Ялуторовского района
Тюменской области в части темы проекта;
2.
Электрификация технологических процессов в котельной
2.1 Описание технологического процесса;
2.2 Описание работы и технические характеристики
технологического оборудования;
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима
котельного цеха;
2.4 Расчет электроприводов;
2.5 Расчет осветительной установки;
2.5.1 Светотехнический расчет;
2.5.2 Электротехнический расчет;
2.5.3 Разработка устройства управления
осветительной установкой;
3. Составление графика нагрузок и выбор ТП;
4. безопасность жизнедеятельности;
5. Расчет экономической эффективности управления
осветительной установкой
список литературы
Перечень графического материала (с точным
указанием обязательных чертежей):
1.
план подсобного хозяйства с нанесением котельной и ТП (1 лист)
2.
план котельной с нанесением силовых и осветительных сетей (3 листа)
3.
принципиальная схема автоматического управления технологическими
установками и осветительной установкой (2 листа)
4.
безопасность жизнедеятельности (1 лист)
5.
технико-экономические расчеты (1 лист)
Консультанты по проекту (с указанием относящихся к
ним разделов проекта).
безопасность жизнедеятельности
Технико-экономические расчеты
Дата выдачи задания
руководитель С.Д. Матвеев
Задание принял к исполнению:
Примечание: задание прилагается к законченному
проекту и вместе с проектом представляется в ГЭК
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 82 листа
Графическая часть — 8 листов формата А1
В рассматриваемом дипломном проекте произведен
анализ производственно — хозяйственной деятельности предприятия, результаты
которого оформлены в графическом виде. Описание технологического процесса
котельного цеха с описанием работы и техническими характеристиками отдельных
его узлов. Произведены светотехнические расчеты с дальнейшим их применением в
системе автоматического регулирования осветительной установки, расчет вентиляции
котельного цеха с выбором электроприводов к рабочим машинам и выбора
оборудования к ним. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматического
регулирования освещения в котельном цехе. Разработка мероприятий обеспечивающих
безопасную работу обслуживающего персонала.
В результате внедрения автоматического
регулирования освещения мы сокращаем количество часов, когда светотехническое
оборудование находится в работе. Тем самым годовая экономия электроэнергии в
денежном эквиваленте составляет Эг=13465 рублей, при незначительных вложениях
на реконструкцию 5650 рублей срок окупаемости составляет пять месяцев. Также
происходит увеличение срока эксплуатации, как световых приборов, так и
увеличение срока эксплуатации ламп.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на дипломное проектирование
Ведомость дипломного проекта
Введение
1. анализ хозяйственной деятельности предприятия
2. Электрификация технологических процессов в котельной
2.1 Описание технологического процесса
2.2 Описание работы и технические характеристики
технологического оборудования
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима
котельного цеха
2.4 Расчет электроприводов
2.5 Расчет осветительной установки
2.5.1 Светотехнический расчет
2.5.2 Электротехнический расчет
2.5.3 Разработка устройства управления осветительной
установкой
3. Составление графика нагрузок и выбор ТП
4. безопасность жизнедеятельности
5. Расчет экономической эффективности автоматики управления
осветительной установки
используемая литература
ВВЕДЕНИЕ
Развитие сельскохозяйственного производства
базируется на современных технологиях широко использующих электроэнергию. В
связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения, качества
электроэнергии и ее экономическое использование.
Эффективное использование света с помощью
достижений современной светотехники — важнейший резерв повышения
производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и
сохранения здоровья людей.
Главной задачей современной светотехники является
обеспечение комфортной световой среды для труда и отдыха человека, а также
повышение эффективности и масштаба применения света в технологических процессах
на основе рационального использования электрической энергии, расходуемой в
светотехнических установках, и снижения затрат на их создание и эксплуатацию.
Одним из важных факторов развития современного
производства является комплексная автоматизация, которая в корне позволяет
преобразовать труд людей.
Одним из потребителей электроэнергии в
производственно-бытовых помещениях являются осветительные приборы.
исследованиями установлено, что при современном интенсивном производстве
правильно спроектированное освещение позволяет повысить производительность
труда на 10 — 20%. Оно включает в себя не только соблюдение норм освещенности,
но и соблюдение качественных характеристик освещения с учетом технологического
процесса.
Своевременное включение и выключение освещения с
учетом технологии производства, согласование работы искусственного освещения с
динамикой естественного освещения в целях максимального использования
последнего, а также обеспечения возможностей регулирования искусственного
освещения в течение рабочей смены (динамическое освещение) позволяет получить
значительную экономию электроэнергии.
С внедрением автоматической системы управления
освещением мы уменьшаем количество времени, когда световые установки находится
в работе, тем самым мы продлеваем и срок эксплуатации светового прибора, и срок
эксплуатации лампы установленной в ней.
1. анализ хозяйственной деятельности предприятия
ОАО «Приозерное»
расположен в центральной части сельскохозяйственной зоны Тюменской области,
организован был в 1963г. Центральная усадьба — село старый Кавдык находится в
15 км от районного центра города и железнодорожной станции Ялуторовска. До
областного центра города Тюмени 85 км. ОАО «Приозерное» состоит из двух
отделений с населенными пунктами: Старый Кавдык, новый Кавдык. Транспортная
связь с пунктами сдачи продукции осуществляется по двум дорогам — асфальтной
(от центральной усадьбы до районного центра) и по асфальтной дороге от второго
отделения.
Основное
направление ОАО «Приозерное» молочно-мясное с развитым производством
зерна. Пункт сдачи продукции в г. Ялуторовске. территория ОАО «Приозерное»
расположена в теплом умеренно-увлажненном агротехническом районе Тюменской
области. Хозяйство полностью обеспечено рабочей силой и основными
производственными фондами (за 2003-й год Прибыль составила 3273 тысячи рублей).
Климат
резко-континентальный с холодной продолжительной зимой и ранними осенними
заморозками. В течение года на территории хозяйства преобладают западные и
юго-западные ветра со средней скоростью 6 м/с. Осадков выпадает с избытком,
хотя в отдельные годы бывают засухи и суховеи. На территории хозяйства растут
березы, осина, сосна, из кустарников шиповник, боярышник и другие. Почвы на
территории ОАО «Приозерное» разнообразны, в основном состоят из
выщелоченных черноземов, слабо-подзолистых и засаленных. темно-серые и серые
почвы заняты под пашней. Под пастбищами преобладают лугово-черноземные солонцы.
В пониженных местах формируются болотные и торфяно-болотные почвы.
Гидрологическая сеть развита слабо.
ОАО «Приозерное»
хозяйство крупное, а крупные предприятия имеют преимущество перед мелкими.
Преимущества проявляются в повышении производительности труда и снижении
издержек на единицу продукции.
Таблица 1.1 показатели
размера предприятия
Показатели
Ед.
измер.
2001
г.
2002
г.
2003
г.
2003
г.
2001
г , %
Стоимость
товарной продукции
Тыс.
руб.
23386
24960
27408
117,2
Стоимость
валовой продукции по себестоимости
Тыс.
руб.
32128
37186
41215
128,2
Прибыль
от реализации
Тыс.
руб.
4241
2678
3569
84,2
Площадь
с/х угодий
га
8026
8026
8026
100
В
том числе
пашни
га
2668
2671
2671
100,1
Среднегодовая
численность работников, занятых в с/х производстве
чел
222
220
214
96,4
Среднегодовая
стоимость ОПФ
Тыс.
руб.
29863
30777
34603
115,9
В
том числе
с/х
назначения
Тыс.
руб.
24955
26100
29963
120,1
Энергетическая
мощность
Л.с
14186
13814
13844
97,6
Поголовье
животных
Усл.
голов
2523
2253
2218
87,9
Из данных таблицы
1.1 видно, что размер ОАО «Приозерное» из года в год возрастает, об этом
свидетельствуют основные показатели, характеризующие размер предприятия. Объем
валовой продукции в 2003 г. по сравнению с 2001 г. увеличился на 28,2 %,
товарной продукции на 17,2 %, среднегодовая стоимость ОПФ увеличилась на 15,9
%.
Земля в сельском
хозяйстве является незаменимым и важным средством производства. Земельное
законодательство обязывает сельскохозяйственные предприятия сохранять,
восстанавливать и повышать плодородие почв, бороться с эрозией, сорняками и
т.д. Все это способствует получению высоких и устойчивых урожаев растениеводческой
продукции высокого качества. Земля это не только общее материальное условие и
территориальная база производства, но и главное средство производства в
сельском хозяйстве.
Таблица 1.2 Состав
и структура земельных угодий
Виды
угодий
2001
г.
2002
г.
2003
г.
га
%
га
%
га
%
1
2
3
4
5
6
7
земельная
площадь, всего
13032
100
13022
100
13022
100
В
том числе Сельхозугодий, всего Из них
8026
61,6
8026
61,6
8026
61,6
Пашня
2668
20,5
2671
20,5
2671
20,5
Сенокосы
2785
21,4
2785
21,4
2785
21,4
Пастбища
2472
18,9
2472
18,9
2472
18,9
Залежи
101
0,8
98
0,7
98
0,7
Лесные
массивы
1095
8,4
1095
8,4
1095
8,4
Древесно-кустарниковые
растения
223
1,7
223
1,7
223
1,7
Пруды
и водоемы
1260
9,8
1260
9,8
1260
9,8
Приусадебные
участки
35
0,3
—
—
—
—
Дороги
99
0,8
99
0,8
99
0,8
Болота
2118
16,2
2118
16,2
2118
16,2
прочая
земля
166
1,2
201
1,5
201
1,5
Общая земельная
площадь ОАО «Приозерное» в 2003 г. составляет 13022 га, из них 8026
га — сельскохозяйственных угодий или 61,6 %, в том числе пашни 2671 га или 20,5
% по сравнению с 2001 г. увеличение составило 3 га, сенокосов 2785 га, пастбища
2472 га. Пруды и водоемы занимают 1260 га или 9,8 %, лесные массивы — 1095 га
(8,4 %). Болота занимают 2118 га или 16,2 %; прочие земли составляют 201 га или
1,5 %.
Сельхозугодия
расположены вокруг населенных пунктов, летних лагерей, используются как
пастбища. Все сенокосы размещены внутри пахотных массивов или вокруг озер, где
возможен выпас скота. Основное направление хозяйства — животноводческое. главная
отрасль животноводства молочное скотоводство. Удельный вес молока в товарной
продукции за анализируемые три года составил 68,3 %. В качестве дополнительной
отрасли в животноводстве остается Производство мяса КРС. Урожайность кормовых
культур и наличие больших площадей, отведенных под сенокосы и пастбища дают
возможность создать прочную кормовую базу для животноводства. Условия зимовки
кормов разные: сено хранится в скрытой сенобазе, зерно — в зерноскладах, сенаж
и силос — в траншеях. Товарная продукция — это часть валовой продукции,
проданная государственным предприятиям и организациям, а также населению. Высокая
товарность продукции имеет огромное промышленности, а
население продуктами питания. Структура товарной продукции — это процентное
отношение стоимости отдельных видов товарной продукции к общей стоимости.
Таблица 1.3 Состав и структура товарной продукции
Виды
продукции
2001
г.
2002
г.
2003
г.
Тыс.
руб.
%
Тыс.
руб.
%
Тыс.
руб.
%
Зерновые
и зернобобовые
1010
4,3
1262
5,1
249
0,95
прочая
продукция
530
2,4
7
—
16
0,05
Итого
по растениеводству
1540
6,7
1269
5,1
265
1
Молоко
15787
67,5
15568
62,4
20525
74,9
Привес
КРС
1977
8,5
4741
18,9
3563
12,9
Свиньи
632
3,8
598
2,6
563
2,
прочая
продукция животноводства
897
4,8
746
2,9
99
0,5
Итого
по животноводству
19293
82,5
21653
86,8
24756
90,3
Продукция
подсобных производств
2553
10,8
2038
8,1
23,87
8,7
Всего
по хозяйству
23386
100
100
27408
100
В 2003 г. по
сравнению с 2001 г. возрастает производство и реализация основных видов
сельскохозяйственной продукции, кроме зерна. Из таблицы видно, что больший
удельный вес в структуре товарной продукции занимает продукция животноводства.
Так, в 2001 г. 82,5 %, в 2002 г. — 86,8 %, в 2003 г. 90,3 %, что выше к 2001 г.
на 7,8 %.
среди продукции
животноводства молоко занимает в 2001 г. 67,5 %, в 2002 г. — 62,4 % и в 2003 г.
— 74,9 %. увеличение составляет 7,4 % к 2001 г. Продукция растениеводства в
2003 г. составляет 1 %, что ниже 2001 г. на 5,7 %. таким образом хозяйство
специализируется на производстве молока.
Производительность
труда — это важнейшая экономическая категория. Она измеряется количеством
продукции, произведенной в единицу времени или величиной времени,
затрачиваемого на единицу продукции.
Таблица 1.4 Уровень
производительности труда
показатели
Ед.
измер .
2001
г.
2002
г.
2003
г.
2003
г.
2001
г , %
1
2
3
4
5
6
Среднегодовая
численность работников
Чел.
222
220
214
96,4
Отработано
в хоз-ве, всего
Тыс.
ч/часов
464
433
453
97,6
В
т.ч. в:
Растениеводстве
Тыс.
ч/часов
46
47
51
110,8
Животноводстве
Тыс.
ч/часов
231
203
216
93,5
Произведено
с/х продукции, всего
Тыс.
руб.
32138
37186
41215
128,2
В
т.ч. в:
Растениеводстве
Тыс.
руб.
10562
12462
13591
128,7
Животноводстве
Тыс.
руб.
21576
24724
27624
128
Произведено
с/х продукции на одного работника
Руб.
144765
169040
192593
133
В
т.ч. в :
Растениеводстве
Руб.
47576
55645
63509
133,5
Животноводстве
Руб.
97189
112381
129084
132,8
затраты
труда на 1 ц. продукции:
Зерно
Ч/час
0,5
0,9
1
200
Молоко
Ч/час
4,4
4,3
4,3
97,7
КРС
Ч/час
25,8
16,1
25,2
97,7
Производительность
труда в данном хозяйстве с каждым годом растет. В 2003 г. по сравнению с 2001
г. она увеличилась на 33 %. Так, производство сельскохозяйственной продукции на
одного работника в 2003 г. составило 192593 руб., а в 2001 г. — 144765 руб.,
увеличение 47828 руб. На увеличение повлияло сокращение численности работников
в 2003 г. на восемь человек, и увеличение валовой продукции на 9077 тыс. руб.
или на 28,2 %. Затраты труда на один центнер продукции в животноводстве в 2003
г. снизились к 2001 г. по молоку на 0,1 ч/час, по привесу КРС на 0,6 ч/час, а
затраты на зерно увеличились в два раза.
основные фонды в
сельском хозяйстве имеют большое производится с помощью показателей: фондообеспеченность
труда, фондовооруженность, фондоотдача, фондоемкость.
Таблица 1.5
Обеспеченность и эффективность ОПФ
показатели
Ед.
измер.
2001
г.
2002
г.
2003
г.
Отклонение,
± 2003 г. к 2001 г
Среднегодовая
стоимость ОПФ
Тыс.руб.
24955
29222
34603
+9648
Стоимость
валовой продукции
Тыс.руб.
37333
39686
41215
+3882
Площадь
с/х угодий
Га
8026
8026
8026
0
Среднегодовая
численность работников
Чел.
222
220
214
-8
Фондообеспеченность
Тыс.руб.
311,9
364,1
431,14
+119,24
Фондовооруженность
Тыс.руб.
112,4
132,8
161,69
+49,29
Фондоотдача
Руб.
1,49
1,36
1,19
-0,3
Фондоемкость
Руб.
0,66
0,74
0,84
+0,18
Энергообеспеченность
Л.с/S
176,75
172,12
172,49
+4,26
Энерговооруженность
Л.с./чел.
63,90
62,79
64,69
+0,79
Электрообеспеченность
кВт/S
130,33
126,50
126,80
-3,53
Электровооруженность
кВт/чел.
46,96
46,15
47,54
+0,58
Среднегодовая
стоимость ОПФ в данном хозяйстве в 2003 г. увеличилась по сравнению с 2001 г.
на 9648 тыс. руб. за счет поступления: комбайнов — 3 шт., тракторного прицепа —
1 шт. Наблюдается увеличение производства валовой продукции на 3882 тыс. руб. к
2001 г. Среднегодовая численность работников сократилась на восемь человек.
Хозяйство основными фондами обеспечено полностью. Показатель
фондообеспеченности выше в 2003 г. (к 2001 г.) на 119,24 тыс. руб. Рост
фондовооруженности составил 49,29 тыс. руб. Фондоотдача в 2003 г. ниже по
сравнению с 2001 г. на 0,3 руб., а фондоемкость выше на 0,18 руб. В 2003 г. ОПФ
использовались в хозяйстве недостаточно.
основным источником
повышения прибыльности предприятия является снижение себестоимости (Сб.)
продукции. Себестоимость продукции является важнейшим показателем, отражающим
качество работы трудового коллектива. Чем лучше организованы производство и труд,
разумней и эффективней используется земля, машины, скот, материальные ценности,
выше урожайность культур, продуктивность животных, тем дешевле обходится
предприятию производство продукции.
Себестоимость — это
обобщающий показатель, отражающий в хозяйстве уровень организации и технологии
производства, производительности труда, руководство производством.
Таблица 1.6
Себестоимость одного центнера основных видов продукции (руб.)
Виды
продукции
2001
г.
2002
г.
2003
г.
Отклонение,
± 2003 г. к 2001 г
План
Факт
Зерно
116,35
178,71
198
203,43
+87,08
Молоко
337,17
362,03
395
419,94
+82,77
Привес
КРС
2757,97
3941,30
4150
4487,12
+1729,15
Себестоимость
основных видов продукции в ОАО «Приозерное» в 2003 г. значительно
выше по сравнению с предыдущими годами. Так, себестоимость одного центнера
зерна в 2003 г. выше чем в 2001 г. на 87,08 руб., молока — на 82,77 руб.,
привеса КРС — на 1729,15 руб. Это связано с тем, что возросли затраты на корма,
электроэнергию, ГСМ.
Рентабельность
характеризует доходность, прибыльность производства. Анализ показателей
рентабельности позволяет руководителям и специалистам предприятий определять,
какие виды продукции наиболее выгодны производить в хозяйстве, где заложены
наибольшие возможности повышения доходности производства.
Таблица 1.7 Уровень
рентабельности производства и реализации сельхозпродукции
отрасль,
вид продукции
Ед.
измер.
2001
г.
2002
г.
2003
г.
1
2
3
4
5
Зерно:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
575
988
558
—
выручка
Тыс.
руб.
1010
1262
249
—
уровень рентабельности
%
75,6
27,7
—
Итого
по продукции растениеводства:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
730
996
594
—
выручка
Тыс.
руб.
1540
1269
265
—
уровень рентабельности
%
110,9
27,4
—
Молоко:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
10521
11914
13851
—
выручка
Тыс.
руб.
15787
15568
20525
—
уровень рентабельности
%
50
30,7
48,2
КРС
на забой:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
3000
4870
4964
—
выручка
Тыс.
руб.
1977
4741
2926
—
уровень окупаемости
Руб.
0,66
0,97
0,59
Итого
по продукции животноводства:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
15740
19138
20457
—
выручка
Тыс.
руб.
19293
21653
24756
—
уровень рентабельности
%
22,6
13,1
21,0
Продукция
прочих производств:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
2675
2148
2788
—
выручка
Тыс.
руб.
2553
2038
2387
—
уровень окупаемости
Руб.
0,95
0,95
0,86
Всего
по хозяйству:
—
полная себестоимость
Тыс.
руб.
19145
22282
23839
—
выручка
Тыс.
руб.
23386
24960
27408
—
уровень рентабельности
%
22,1
12,0
14,9
Из таблицы видно,
что хозяйство в течение трех лет работает с прибылью. Но в 2003 г. прибыли получено
меньше по сравнению с 2001г. на 672 тыс. руб., потому рентабельность в целом по
хозяйству снизилась на 7,2 % и составила в 2003 г. — 14,9 %. В основном для
хозяйства рентабельна реализация молока. По годам она составляет: 2001 г. — 50
%, 2002 г. — 30,7 %, 2003 г. — 48,2 %.
объем производства
продукции животноводства определяется двумя показателями: численностью животных
и их продуктивностью. Численность скота определяется в физических единицах
(головах), дифференцированно по видам. Средний годовой удой на фуражную дойную
корову может быть исчислен двояко:
1. Делением общего
надоя на среднегодовое число дойных коров данного стада;
2. Делением общего
надоя на среднегрупповое число дойных коров.
Таблица 1.8 Поголовье,
продуктивность, валовая продукция
показатели
Ед.
измер.
2001
г.
2002
г.
2003
г.
Отклонение,
± 2003 г. к 2001 г
1
2
4
5
6
Поголовье
коров
голов
950
950
889
—
51
Надой
на одну корову
кг
3699
4033
4248
+
549
Валовый
надой
ц
35139
38314
37772
+
2633
Поголовье
КРС (на откорм)
голов
917
906
982
+
65
Привес
ц
1975
1857
1825
—
150
Среднесуточный
привес
грамм
590
561
509
—
81
Анализ таблицы
показывает, что в 2003 г. надой на фуражную корову увеличился по сравнению с
2001 г. на 549 кг и достиг 4248 кг. Поголовье коров сократилось в 2003 г. на 51
голову, но валовый надой за счет увеличения продуктивности возрос на 2633 ц. Среднесуточный
привес КРС в 2003 г. по сравнению с предыдущими годами снижается: к 2001 г. он
ниже на 81 грамм, к 2002 г. — на 52 грамма, поэтому и уменьшается привес в 2003
г. на 150 ц. к 2001 г. и к 2002 г. — на 32 ц.
Таблица 1.9 Себестоимость
одного центнера молока по элементам затрат
Статьи
затрат
Ед.
измер.
2001г.
2002г.
2003г.
Отклонение,
± 2003 г. к 2001 г
Оплата
труда с отчислениями
Руб.
15,8
30,2
30,1
+14,3
Корма
Руб.
45,4
73,7
99,1
+53,7
Содержание
основных средств
Руб.
45,7
52,9
54,9
+9,2
Прочие
затраты
Руб.
9,45
21,91
19,33
+9,88
Всего
затрат
Руб.
116,35
178,71
203,43
+87,08
Рассматривая
себестоимость одного центнера молока по элементам затрат видно, что в 2003 г.
по всем статьям затрат идет увеличение: по оплате труда к 2001 г. на 14,3 руб.,
по кормам на 53,7 руб., содержание основных средств увеличилось на 9,2 руб.,
также возросли прочие затраты на 9,88 руб. В целом по хозяйству себестоимость
одного центнера молока возросла на 87,08 руб.
Таблица 1.10 Уровень
механизации и электрификации основных производственных процессов на ферме КРС
Вид
технологического процесса
Уровень
механизации, %
Уровень
электрификации, %
Поение
100
100
Доение
100
100
Уборка
навоза
87
70
Раздача
кормов
50
0
Из таблицы 1.10
видно, что уровень механизации и электрификации производства в данном хозяйстве
недостаточен. Так как помещения для крупного рогатого скота на сегодняшний день
не отапливаются, уровень механизации системы кормораздачи – 50%, а
электрификации – 0. это ведет к потерям выхода продукции до 15% и снижению
доходов.
Таблица 1.11
Потребление электроэнергии предприятием
показатели
Ед.
измер.
2001
г.
2002
г.
2003
г.
Общее
потребление электроэнергии хозяйством
кВт*ч/год
10426
10153
10175
—
в т. ч на производственные нужды
кВт*ч/год
2003
2120
2159
—
прочие потребления
кВт*ч/год
8424
8033
8016
Электровооруженность
кВт*ч/чел
46,96
46,15
47,54
Электрообеспеченность
кВт/S
130,33
126,50
126,80
объем электрооборудования хозяйства за последние
годы не пополняется. Длительное время не проводилось никакой модернизации
технологических процессов. Эти причины в совокупности повлияли на эффективность
и надежность работы всех электрических машин и оборудования.
2. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ процессов В КОТЕЛЬНОЙ
2.1 Описание технологического процесса
Паровые котельные оборудуются только паровыми
котлами и применяются в основном для выработки пара на технологические нужды, а
в отдельных случаях при отсутствии водогрейных котлов требуемых типоразмеров и
небольших жилищно-коммунальных нагрузках — для выработки горячей воды для
систем теплоснабжения.
Принципиальная схема котельной с паровыми котлами,
отпускающей пар на технологические нужды и горячую воду на теплоснабжение,
показана на рис. 2.1.
Вырабатываемый в котлах 1 пар по паропроводам
направляется к технологическим потребителям и в пароводяной теплообменник 4 для
подогрева воды, циркулирующей в системе теплоснабжения. Конденсат от
технологических потребителей и после пароводяного теплообменника поступает в
деаэратор 9, для работы которого используется редуцированный пар от котлов. Для
восполнения потерь конденсата в деаэратор с помощью подпиточного насоса 12
подается также подпиточная вода после химводоочистки 11. Из деаэратора вода
подается питательным насосом 10 в котлы.
Циркуляция воды в системе теплоснабжения
осуществляется с помощью сетевых насосов 6. Отпуск тепла на теплоснабжение
регулируется путем изменения расхода пара с помощью регуляторов 3 в
соответствии с требуемым температурным графиком. Подпитка воды в тепловую сеть
производится подпиточным насосом 12 установленным после химводоочистки 11 на
всасывание сетевого насоса.
топливо, сгорая в топке, т.е. вступая в химическую
реакцию с кислородом воздуха, образует горячие газы, которые с помощью тяговых
устройств движутся по газоходам котельного агрегата, отдавая тепло поверхностям
нагрева, охлаждаются и выбрасываются в окружающую среду.
Мощность и число паровых котлов определяется
значением нагрузок по горячей воде и паровой нагрузки с учетом собственных нужд
котельной.
Мощность котельных выбирается по расчетной
максимальной тепловой нагрузке потребителей. При этом типоразмеры установленных
котлоагрегатов должны быть такими, чтобы при выходе из строя наибольшего по
производительности котла оставшиеся котлы обеспечивали максимальный отпуск
тепла технологическим потребителям и требуемое для наиболее холодного месяца
среднее количество тепла для нагрузок ЖКС.
принципиальная схема котельной с паровыми котлами,
отпускающей пар и горячую воду.
1-котлы; 2-распределительное устройство;
3-регулирующий клапан; 4 пароводяной теплообменник; 5-конденсатоотводчик;
6-сетевой насос; 7 фильтр; 8-регулятор подпитки; 9-деаэратор; 10-питательный
насос; 11 аппарат химводоочистки; 12-подпиточный насос; 13-расширительный бак.
Рис. 2.1
На рисунке 2.2 показано оснащение устройствами
безопасности парового котла, для режима 24- или 72-часовой эксплуатации без
постоянного операторского надзора с двух позиционным регулированием уровня
воды.
Рис 2.2 Оснащение устройствами безопасности
ABV — Вентиль продувки по
солесодержанию (с ручной установкой).
ASV — Быстрозапорный
продувочный вентиль с мембранным приводом.
D — Быстрозапорный
продувочный вентиль с мембранным приводом.
DB — Ограничитель
максимального давления.
DR — Регулятор давления.
ELV — Деаэрационный
клапан.
HWB — Ограничитель
наивысшего уровня воды.
LFE — Электрод для
измерения электропроводности.
МА — Манометр.
MV — Управляющий клапан
(трехходовой электромагнитный клапан).
Р — Насос питательной воды.
RV — Обратный клапан.
SF1 — Грязеловушка.
SF2 — Грязевой фильтр.
SIV — Предохранительный
клапан.
SW — Вентиль питательной
воды.
WB — Ограничитель уровня
воды.
WR — Регулятор уровня
воды.
WSA — Указатель уровня
водя.
Х — Охладитель пробоотборника.
А — Шкаф автоматики фирмы Viessmann
со схемой блокировки по превышению давления для эксплуатации без постоянного
надзора.
2.2 Описание работы и технические характеристики
технологического оборудования
Основные элементы современной котельной установки
— топка, котел, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель (в
совокупности называемые котельным агрегатом), а также тягодутьевые и
питательные устройства, оборудование топливоподачи.
Котел «Турбомат» представляет собой горизонтально
расположенный цилиндрический барабан, внутри которого расположен внутренний
цилиндр, передняя часть цилиндра является топкой. Перед топкой установлена
горелка фирмы «VIESSMANN» оборудованная вентилятором с
двигателем Р=5,5 КВт. В процессе регулирования нагрузки котла приходится
изменять объем подаваемого воздуха, для этого вентилятор оборудован заборными
жалюзями с шаговым электродвигателем типа SQM 10.
Дымовые газы из топки направляются к задней
поворотной камере, затем по жаровым трубам второго хода поступают в переднюю
поворотную камеру и через жаровые трубы третьего хода — в сборный газоход.
Проходя внутри труб горячие дымовые газы, отдают тепло металлическим стенкам,
которые снаружи омываются водой. За счет испарения вода превращается в пар.
Для поддержания постоянного уровня питательной
воды в котле установлены два подпиточных насоса фирмы «GRINFOSE»,
типа CR4-160/14F, мощностью Р=3
кВт.
непрерывно поступающие в котел с питательной водой
соли и образующийся в котловой воде шлам скапливаются в водяном объеме котла.
Чтобы соли не накапливались в котловой воде, часть воды из котла непрерывно отводят
(для этого в нижней части котла установлен электроклапан), одновременно добавляют
питательную воду с меньшим солесодержанием. Этот процесс называют непрерывной
продувкой.
Котел оснащен автоматическим устройством продувки
по солесодержанию. Клапан удаления соли служит в комбинации с регулятором
удаления соли и токопроводящим электродом для непрерывного отвода солей из
котла.
На регуляторе обессоливания установлено заданное
значение электропроводности. При изменении электропроводности котловой воды от
заданного значения сервопривод LGR 16-5 клапана
получает управляющий импульс от регулятора обессоливания на закрытие — открытие.
полученные в топке газы, пройдя газоходы
пароперегревателя и котла, обычно имеют высокую температуру (около 300-450°С),
поэтому их невыгодно выбрасывать в дымовую трубу. Для повышения экономичности
установки за котлом устанавливают дополнительные поверхности нагрева: экономайзер,
подогревающий воду, идущую на питание котла.
Водяной пар, направляемый из котельной для
использования в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, а также
и в производственных аппаратах превращается в конденсат, который в своей
большей части возвращается в котельную. Конденсат по существу представляет
собой дистиллированную воду, почти без примесей. Однако в ней могут быть
растворены кислород воздуха и углекислота, вызывающие коррозию (ржавление)
отдельных элементов котельной установки, поэтому конденсат перед питательным баком
предварительно пропускают через деаэратор. При эксплуатации систем теплоснабжения,
чтобы снизить тепловые потери, необходимо возвращать, возможно, больше конденсата.
Принципиальная схема деаэрационно-питательной
установки.
В конденсатный бак. Умягченная вода от
химводоочистки
Рис 2.3
Питательная вода для котельного агрегата берется
из различных источников водоснабжения. Вода содержит соли, которые при
нагревании и испарении отлагаются на стенках котла в виде накипи. Накипь
затрудняет теплоотдачу, а в трубах, расположенных в топочном пространстве,
вызывает перегрев стенки. Чтобы это не происходило, вода обрабатывается в
специальных фильтрах, пропускается через деаэратор рис.2.3, а затем сливается в
совмещенный с деаэратором питательный бак. Из питательного бака вода при помощи
насоса нагнетается через экономайзер в котел. Подача воды регулируется
автоматически так, чтобы уровень питательной воды находился в пределах
водоуказательного стекла.
Таблица2.1.Экспликация оборудования
деаэрационно-питательной установки
№
Наименование
Ед.
изм.
Кол-во
Примечание
шт.
1
Колонка
деаэратора
—
1
Производительность
(дегазатор)
20м.куб/ч
2
Емкость
питательной
воды.
__
1
Объем
10м.куб/ч.
3
Дозирующий
насос
__
2
Тип
GP-6/30S 1-5,5л/час
с
аварийным реле
Тип Grinfosе
4
Конденсатный
насос
—
2
CR4-160/14F
ЗкВт.
Вода, подлежащая дегазации, подводится на
распределительную тарелку дегазатора. В дегазаторе происходит подогрев воды до
температуры, близкой к температуре насыщения, удаление основной массы газов и
конденсация большей части пара. процесс дегазации завершается в емкости
питательной воды, где осуществляется подогрев воды до температуры насыщения с
незначительной конденсацией пара и удаления микроколичеств газа.
Для защиты установки от избыточного внутреннего
давления предусмотрен предохранительный контур, который срабатывает при 0,7 бар
избыточного давления. Для защиты от вакуума на питательной емкости установлен
обратный клапан — вакуумная дробилка.
Питательный бак оборудован встроенным термометром,
с помощью которого возможно контролировать правильную температуру воды. Для
контроля избыточного давления на деаэрационной колонке установлен манометр.
2.3 Расчет вентиляционно-отопительного режима
котельного цеха
Цех имеет четыре паровых котла «Турбомат»,
работающих на газообразном топливе. Такие паровые котлы требуют огромного
количества воздуха, неорганизованный подвод которого невозможен, а компоновка
современных газо-воздушных трактов, приспособленная к нуждам парового котла
настолько сложна, что для транспортировки по ним агента применяются высоконапорные
вентиляторы. В результате сложности подачи воздуха по трактам котлов, необходимо,
для снижения сопротивления, подводить воздух к горелкам не принудительно, используя
канальные системы, а естественным путем из помещения. Вот почему так важно
забирать свежий воздух в большом количестве из помещения котельного цеха (15600
м3/ч) и подавать его к горелкам по своим газо-воздушным трактам. А
также в зависимости от климатических условий вентиляторы должны быть защищены
от атмосферных осадков, поэтому они должны находится в закрытом помещении на
высоте не более 5-6 метров, для обеспечения возможности ремонта, замены
оборудования и отдельных его элементов.
Выбор способа поддержания необходимых параметров
воздушной среды в помещении определяется многими факторами: режимом работы,
характером выделяющихся вредностей, количеством и расположением рабочих мест,
оборудованием и др. Для таких условий наиболее приемлемым способом является
приточно-вытяжная система вентиляции с механическим побуждением,
количество тепла необходимое для нагревания 15600
м3/ч — требуемый объем воздуха для вентиляторов четырех горелок
котлов, вдуваемого с улицы в помещение котельной можно определить по формуле:
Q=VС’р(t0-tn); (2.1.)
Q=15600l,3(-3+34)=174,6 кВт.
где V-объем воздуха, м3 -15600;
С’р -теплоемкость воздуха-1.3 кДж/м3.гр.;
t0-температура нагрева наружного
воздуха,(-34 до -3°С);
tn- температура
наружного воздуха, (-32°С).
Количество тепла выделяемое котлами в помещение
определяется по формуле:
Qк=nkF(tст-tв) (2.2.)
Qк=40,6990(40-12)=6955BT ≈ 7 кВт.
где tст-температура стенки котла,
(-40°С);
n-количество котлов, 4шт;
k- коэффициент
теплопередачи от поверхности котла в воздух-0,69 Вт/м2гр.;
F- площадь поверхности
котла, 90 м2;
tв-температура
воздуха в помещении, 12°С.
Из расчета видно, что основной показатель — тепло
необходимое для подогрева воздуха идущего в помещение, определяется по формуле:
Qот=Q — Qк (2.3.)
Qот=174.6 —
7=167,6 кВт.
На все здание котельного цеха требуется подавать
тепло равное:
Q=Vg0(tв — tп)a (2.4.)
Q=(31,513,57)0,7(12+34)0,9=86,3Bт
где V-объем здания м3;
g0 — удельная
относительная характеристика здания, табличные данные 0.7;
а- поправочный коэффициент, табличные данные — 09;
избыточное тепло в здании котельной составляет:
Qизб=167,6 –
86,3 = 81,3 кВт.
Это избыточное тепло требуется, так как к каждой
горелке котла необходимо подавать воздух со скоростью 1,1 м3/с и
температурой 12°С, а это дополнительные затраты.
Требуемое количество воздуха в помещении
котельной, можно поддерживать путем нагнетания в помещениях чистого
вентилируемого воздуха с необходимыми температурно-влажностными параметрами. Схема
приточной вентиляционной системы показана на рис.2.4.
Схема механической приточной вентиляции.
1-воздухоприемное устройство; 2-фильтр;
3-оборудование для тепловлажностной обработки приточного воздуха (калорифер,
кондиционер);
4-вентилятор; 5-шумоглушитель; 6-воздухоотвод;
Рис 2.4
Находим диаметры воздуховодов
Dприточ=((4δ)/(υπ)) (2.5)
Dприточ=((41,08)/(3,1410))=0,37 м
Dвытяжки=Dприточ⅔
(2.6)
Dвытяжки =0,372/3=0,25 м
где υ — скорость
движения воздуха 10-20 м/с.
Для выбора вентилятора необходимо провести расчет
сопротивлений по схемам, показанным на рис 2.4.
потери на трении местных сопротивлений приточной
системы.
RL= (λυ2ρL)/ (2d) (2.7)
RL= (0,021021,35)/
(0,372) =17,56 Па
Z=ξ
(υ2ρ)/2
(2.8)
Z= (14,71021,3)/2=955,5 Па
H=RL+Z (2.9)
Н=17,56+955.5=973 Па
где λ — коэффициент
шероховатости труб;
d — диаметр трубопровода;
ρ — плотность воздуха при 12,5°С.
Разделим участки движения воздуха прописными
буквами (получилось 6-участков). И результаты расчета снесем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 Результаты расчета приточной
вентиляции
№
участка
Расход
воздуха V,м3/c
Длина
участка L,м
Скорость
воздуха
υ,м/с
диаметр
воздуховода D,м
Удельные
потери давлен. RL,м
Коэф
места сопр.ξ
потери
давления в местн. сопр. Z,Пa
Н
сопротивл. Па
А
1,08
5
10
0,37
17,56
3,5
955,5
973
Б
1,08
5
10
0,37
3,5
В
1,08
5
10
0,37
2,2
Г
1,08
5
10
0,37
0,5
Д
1,08
5
10
0,37
1.5
Е
1,08
5
10
0,37
3,5
Выбор вентиляторов производим по номограммам из
литературы;
— с расходом воздуха на один вентилятор 15600/4==3
900 м3/ч.
— с потерями 973 Па.
Из номограммы выбираем вентилятор Е5.105-2 с
двигателем Nу=2,2 кВт, n=1435
об/мин., υ=39 м/с.
Выбираем двигатель 4A90L4У3 из справочной литературы. Nу=2,2 кВт, n=1500 об/мин.
Таким образом, в результате расчетов получили:
активное вентилирование в котельном цехе осуществляется четырьмя вентиляторами.
Расчет и выбор отопительных установок
температура выходящего из калорифера воздуха,
определяется по формуле :
tпв=(Qизб/ С’рVв103)+tн
(2.10)
где С’р — теплоемкость воздуха -1.3 кДж/м3.гр;
Qизб — мощность
отопительных приборов 20,3 кВт;
Vв — объем
воздуха проходящего через вентилятор 3900 м3/ч.
tпв=(20300/1,33900)-34=-30°С.
Получается отрицательной, для этого необходимо
определить количество воздуха, проходящего через калорифер, при известной
отопительных приборов и принимаемой температуре воздуха, выходящего из
калорифера.
количество воздуха, пропускаемого через калорифер:
Vк=Qоп/Ср(tк-tн), м3/с, (2.11)
где tк —
температура воздуха после калорифера,
Vк=20,3/1,3(10+34)=0,356 м3/с.
Живое сечение калорифера для прохода воздуха:
Fк= Vкρ/Vρ, м2,
(2.12)
Где ρ — плотность воздуха — 1,3 кг/м3;
Vρ — для
оребренных калориферов принимается — 3… 5 кг/м2 c;
Fк=0,3561,3/3=0,154м2.
По живому сечению подбирается калорифер [10]
марки: КП46-СК-01АУЗ у которого:
— площадь поверхности теплообмена со стороны
воздуха f=17,42 м2;
— длина теплопередающей трубки L=0,53
м.
2.4 Расчет электроприводов
Расчет подъемного механизма тельфера в повторно-кратковременном
режиме
Нагрузочная диаграмма
Расчет произведем для подъемного механизма
тельфера. Нагрузочная диаграмма показывает зависимости момента сопротивления,
мощности сопротивлений и угловой скорости рабочей машины от времени и отражает
характер и режим работы электропривода.
Для определения режима работы механизма подъема
необходимо установить продолжительность действия соответствующих усилий и
мощностей.
Для данного цикла нагрузочная диаграмма будет
выглядеть следующим образом (см. рис. 2.5.).
Полная нагрузочная диаграмма механизма подъема.
tl — время опускания
лебедки в режиме сверх синхронного торможения;
t2 — время в течение
которого происходит захват груза;
t3 — время натягивания
лебедки;
t4 — время подъема груза;
t5 — время передвижения
груза в заданную точку;
t6 — время опускания
груза;
t7 — время возвращения
балки в исходное положение;
Рис.2.5
Для данного расчета берем упрощенную нагрузочную
диаграмму.
Время подъема и опускания груза с постоянной
нагрузкой:
tp=Hυг (2.13)
где Н — высота подъема груза, м;
υг — скорость подъема груза, м/с.
tp =8/0,17=47 с
Определяем время паузы:
tп=tц-tp, (2.14)
где tц- время
продолжительности цикла 258 секунд;
tп =258-(247)=164 с.
По расчетным данным строим нагрузочную диаграмму
подъемного механизма (рис. 2.6.)
Определяем продолжительность включения:
E=tp/
tц
Е=94/258=0,36 с.
Вывод: Из нагрузочной диаграммы следует, что
привод механизма подъема, работает в повторно — кратковременном режиме.
Механизм подъема и передвижения снабжены конечными выключателями. Подъемные
механизмы должны быть снабжены автоматическими тормозами закрытого типа,
действующими при отключении питания.
Выбор двигателя
Двигатель выбирается из условий:
1. Климатическое исполнение и категория
размещения;
2. По способу защиты от окружающей среды;
3. По частоте вращения;
4. По роду тока и напряжения;
5. Для какого режима;
6. По мощности Рдв≥Рпотр
;
7. По конструктивному исполнению и способу монтажа.
Исходя из вышеперечисленных условий выбираем
асинхронный электродвигатель с коротко — замкнутым ротором. двигатель
выбирается для повторно — кратковременного режима. Рдв ≥ Рпотр
Зададимся Рпотр= 1,58 кВт.
выбираем двигатель: АИРС 90L6.
Р=1,7кВт; n0=1000
об/мин.; η=71%; Sн=10; cosφ=0.72;
m=19 кг; Iп/Iн=6,0; M0/Мн=2,0;
Ммах/Мн=2,2; Мmin/Мн=1,6;
1,7кВт > 1,58кВт условие выполняется.
Данный выбранный двигатель необходимо проверить по
нагреву. По условиям трогания и по перегрузке проверять двигатель не
целесообразно, т.к. момент трогания незначительный по сравнению с моментом при
номинальной частоте вращения. чтобы проверить выбранный двигатель по нагреву
необходимо определить время пуска при подъеме и опускании груза. Для этого
строим пусковую диаграмму графоаналитическим способом.
Пусковая диаграмма для двигателя подъемного
механизм
Механическую характеристику строим по 5
характерным точкам:
1. ω=ωо М=0
ωо =π×no/30=3,14×1000/30=104,7
рад/с
2. ω = ωн= ω0(1-Sн)=104,7(1-0,1)=94,2рад/с
M=Mн=Pн×103/ωн=l,7×103/94,2=18
Нм
3. ωК= ω0(l-SK)=104,7(l-0,41)=61,8 рад/с
Sк=Sн(mmax+m2max-l)=0,l×(2,2+2,22-l)=0,41
Мmax= mmax ×Мн=2,2×18=39,6
(Нм)
4. ωmin=ω0(1-Smin)=104,7(1-6/7)=14,96рад/с
Mmin=mmin×Mн=l,6×l8=28,8 Нм
5. ωп=0 Мп=mп×Мн=2×18=36 Нм
ωп = ω0(1+Sн)=104,7(1+0,1)=115,2 рад/с
Электромеханическая характеристика строится по 4
точкам:
1. ω0=104,7 рад/с
Iн=Pн×103/(3)×Uн×ηн×cosφ=l700/(3)×380×0,71×0,72=5,1A
I0=Iн(sinφн-соsφн/2mmax)=5.1×(0.69-0.72/2×2.2)=2.7
A
2. ωн=94,2 рад/с Iн=5,1
А
3. ω= ωк=61,8 рад/с
Iк=(0,7…0,8)Iп Iп=Кi×Iн=6,0×5,1=30,6
А
Iк=0,75×30,6=23
А
4. ω=0 Iп=30,6А
По расчетным данным строим пусковую диаграмму
двигателя механизма подъема для подъема и опускания.
Определим приведенный момент инерции подъемного
механизма:
Jп.п.=Jдв+Jpeд+Jгp (2.15)
Jдв=0,073
кг×м2 — момент инерции двигателя.
Jpeд=0,2×Jдв кг×м2 — момент инерции
редуктора.
Jгр=0,0263
кг×м2 — момент инерции груза.
Jп.п=0,073+0,2×0,073+0,0263=0,09023
кг×м2
Задаемся масштабами:
Мм=5 Нм/см mω=10
рад/с/см mj=0,01 кгм2
mt=mj×mυ/mн=0,01×10/5=0,02с/см
Рассчитываем время разгона графоаналитическим
способом при подъеме груза:
На 1 участке: Δtl=Jп.п.×Δωl/Mдин.cp.1=0,09023×15/14=0,097
с
На 2 участке: Δt2=Jп.п.×Δω2/Мдин.ср.2=0,09023×15/13,6=0,1
с
На 3 участке: Δt3=Jп.п.×Δω3/Мдин.ср.3=0,09023×15/17,5=0,077
с
На 4 участке: Δt4=Jп.п.×Δω4/Мдин.ср.4=0,09023×15/20,8=0,065
с
На 5 участке: Δt5=Jп.п.×Δω5/Мдин.ср.5=0,09023×15/20=0,068
с
Ha 6 yчacткe: Δt6=Jп.п.×Δω6/Мдин.ср.6=0.09023×15/10,7:=0,126c
На 7 участке: Δt7=Jп.п.×Δω7/Мдин.ср.7=0,09023×15/2,5=0,127
с
Общее время пуска при подъеме груза:
tп=Δt=0,096+0,1+0,077+0,065+0,068+0,126+0,127=0,75
с
Рассчитываем время разгона графоаналитическим
способом при опускании груза:
На 1 участке: Δtl=Jо.п.×Δω1/Мдин.ср.1=0,09023×15/47,5=0,028
с
На 2 участке : Δt2=Jо.п.×Δω2/Мдин.ср.2
=0,09023×15/45,5=0,03 с
На 3 участке : Δt3=Jо.п.×Δω3/Мдин.ср.3
=0,09023×15/49,2=0,028 с
На 4 участке : Δt4=Jо.п.×Δω4/Мдин.ср.4
=0,09023×15/56,1=0,024 с
На 5 участке : Δt5=Jо.п.×Δω5/Мдин.ср.5
=0,09023×15/52=0,026 с
На 6 участке : Δt6=Jо.п.×Δω6/Мдин.ср.6
=0,09023×15/42=0,032 с
На 7 участке : Δt7=Jо.п.×Δω7/Мдин.ср.7
=0,09023×15/28,5=0,047 с
На 8 участке : Δt8=Jо.п.×Δω8/Мдин.ср.8
=0,09023×15/7,5=0,096 с
Общее время пуска при опускании груза:
tп=Δt
=0,028+0,03+0,028+0,024+0,026+0,032+0,047+0,096=0.311с
Определяем эквивалентный ток во время пуска, по
пусковой диаграмме, для двигателя подъемного механизма при подъеме.
Iэ.п.п=((Il2×Δtl+I22×Δt2+I32×Δt3+I42×Δt4)/tпycк) (2.16)
I э.п.п.=((29,22×0,097+272×0,242+202×0,068+10,72×0,126+5,52×0,217)/0,75=20,2А
Определяем эквивалентный ток во время пуска, по
пусковой диаграмме, для двигателя подъемного механизма при опускании:
Iэ.п.о.= ((Il2×Δtl+I22×Δt2+I32×Δt3+I42×Δt4)/tпycк) (2.17)
Iэ.п.о.=((28,52*0,058+25,662*0,052+20,662*0,026+10,332*0,032+4,662*0,047+
+42*0,096)/0,311=17,8А
По расчетным данным строим нагрузочную диаграмму
подъемного механизма, учитывая пусковые токи за время пуска (рис 2.7).
Из нагрузочной диаграммы определяем эквивалентный
рабочий ток:
Iэ.p=((Iэ.п.п2*tп.п+Ip2*Δtp.п+Iэ.п.о2*tп.o+Ip2*tp.п)/tp) (2.18)
Iэ.p=((20,22*0,075+4,52*46,25+17,82*0,311+4,12*46,689)/94)
=4,76А
Условие выбора электродвигателя по нагреву:
Iд.ест.=>
Iэ.p (Ерасч/Е ст.)
(2.19)
Iэ.p (Ерасч/Е
ст.)=4,76(0,36/0.4)=4,ЗА
5,1 А>4,3 А условие выполняется.
Данный двигатель проходит по нагреву. окончательно
выбираем двигатель АИРС90L6.
Расчет электропривода в длительном режиме
Из расчета вентиляции нами выбран двигатель 4A90L4У3:
Р=2,2кВт; n0=1500
об/мин.; η=80%; Sн=5,1; соsφ=0,83; m=29 кг; Iп/Iн=6,0;
М0/Мн=2,0; Mmax/Mн=2,4; Мmin/Мн=1,6;
Sк=33.
Данный выбранный двигатель необходимо проверить по
нагреву.
Механическая характеристика вентилятора
представляет такой вид:
Мс=М0+(Мс.ном.-Мо)*(ω/ωном)2
(2.20)
где Мо=0,15М с.ном. — момент
сопротивления вентилятора, не зависящий от скорости Нм;
Мс.ном=Рв/ωн
(2.21)
Мс.ном — номинальный момент вентилятора
приведенный к валу электродвигателя, Вт;
Рв=0,8*Рн.дв. (2.22)
ωн — номинальная угловая скорость
двигателя, рад/с;
ωн=2πnп/60
( 2.23)
ωн=2*3,14* 1500/60=157 рад/с.
где nп —
номинальная частота вращения, об/мин.
ω — текущее значение угловой скорости
электродвигателя, рад/с.
Мс.ном.=0,8*2,2/157=11,21 Нм
М0=0,2*М с.ном. (2.24)
М0=0,2*11,21=2.24 Нм
Таблица 2.3
Мс,Нм
2,24
2,42
3,55
4,28
7,38
7,65
11,21
ω,
рад/с
0
22,4
60
75
90
122
157
выбранный двигатель проверяем по перегрузочной
способности.
Рн≥(Мс.maх.*ωн)/mкр*α
(2.25)
где mкр-
кратность критического момента электродвигателя;
α — коэффициент, учитывающий возможное
снижение напряжения на 10%.
α=(1-ΔU)2=(1-0,1)2=0,8
2,2≥11,21*157/2,6*0,8=846 Bт
2,2кВт>0.846кВт
Условие выбора по проверке выполняется, выбранный
ранее нами двигатель нас устраивает.
Механическую характеристику строим по 5
характерным точкам:
1. ω=ω0 М=0
ω0=π*n0/30=3,14*1500/30=157
рад/с
ω=ωн=ω0(l-Sн)=157(l-0,051)=148,9
рад/с
M=Mн=Pн*103/ωн=2,2*103/148,9=14,7Hм
3. ωк=ω0(1-Sк)=157(1-0,22)=122,4 рад/с
Sк=Sн(mmаx+m2mаx-l)=0,051
*(2,4+2,42-1)=0.22
Мmax=mmax*Мн=2,4*14,7=35.3 Нм
4. ωmin=ω0(l-Smin)=157(l-6/7)=22,4 рад/с
Мmin=mmin*Мн=1,6*14,7=23,52 Нм
5. ωп=0 Мп=mп*Мн=2*14,7=29,4Нм
ωп=ω0(1+Sн)=157(1+0,051)=165 рад/с
Электромеханическая характеристика строится по 4
точкам:
1. ω0=157рад/с
Iн=Pн*103/(3)*Uн*ηн*cosφ=2200/(3)*380*0,8*0,83=5,03A
I0=Iн(sinφн-соsφн/ 2mmах)=5,03*(0,69-0,83/2*2,4)=2,6
А
2. ωн=148,9 рад/с Iн=5,03А
3. ω=ωк =105,19 рад/с
Iк=(0,7… 0,8)Iп Iп=кi*Iн=6,0*5,03=30,18 А
Iк=0,75*30,18=22,6
А
4. ω=0 Iп=30,18
А
Определим суммарный момент инерции вентиляционной
установки:
JΣ=(0,1…0,3)Jдв+
Jдв +Jр.м=0,2*0,0056+0,0056+0,09=0.0967кг*м2
где J р.м. — момент инерции рабочей машины, кг*м2.
Далее строим нагрузочную диаграмму и по ней
определяем время пуска электродвигателя и установившийся рабочий ток (см. рис.
2.8.)
Задаемся масштабами:
Мм=2,5 Нм/см mω=10
рад/с/см mj=0.01 кгм2
mt=mJ*mυ/mн=0,01*10/5=0,02c/см
На 1 участке: Δtl=Jпр*Δω1/Мдин.ср.1=0,0967*20/24=0,08
с
На 2 участке: Δt2=Jпр*Δω2/Мдин.ср.2=
0,0967*20/21=0,092с
На 3 участке: Δt3=Jпр*Δω3/Мдин.ср.3=0,0967*20/22,2=0,087
с
На 4 участке: Δt4=Jпр*Δω4/Мдин.ср.4
=0,0967*20/24=0,08 с
На 5 участке: Δt5=Jпр*Δω5/Мдин.ср.5=0,0967*20/25,7=0,075
с
На 6 участке: Δt6=Jпр*Δω6/Мдин.ср.6
=0,0967*20/27=0,071 с
На 7 участке: Δt7=Jпр*Δω7/Мдин.ср.7=0,0967*20/22,5=0,085
с
На 8 участке: Δt8=Jпр*Δω8/Мдин.ср.8=0,0967*20/8,7=0,22
с
Общее время пуска:
tп=ΣΔt=0,08+0,092+0,087+0,08+0,075+0,071+0,085+0,22=0,79
с
Определяем эквивалентный ток во время пуска, по
пусковой диаграмме, для двигателя вентилятора.
Iэ=((Iп2+Iп*Iр+Iр2)/3)*Iп+Iр*tп)/tп+tр) (2.26)
Iэ=((30,182+30,18*10,7+10.72)/3+10,7*3600)/0,79+3600=3,8
А
Условие выбора электродвигателя по нагреву:
I ycт.p.=>I э.p(Ерасч/Ест) (2.27)
Iэ.р(Ерасч/Ест)=4,76(0,36/0,4)=4,3 А
10,7А>3,8А условие выполняется.
Данный двигатель проходит по нагреву. окончательно
выбираем двигатель. Проверим по перегрузочной способности:
Мс.max 11,21 Нм<28,5Нм
По перегрузочной способности проходит. 2.5 Расчет осветительной установки 2.5.1 Светотехнический расчет Комната отдыха оператора. Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=12 м2, а=4м, в=3м, Н0=2.4м. Среда помещения сухая, нормальная. Выбираем нормированную освещенность Ен=300 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,5 Световой прибор выбирается по: — условиям среды: IP 20,IP 50, IP 60, 2″0,5″0 — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД . Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор ЛСО 05 с Рекомендуемое значение при косинусной КСС: λc=1.4, λp=1.6 Находим расстояние ‘L’ λc*Hp≤L≤λр*Нр где Нр=Н0-hсв-hр; Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=2.4-0.3-0.5=1.6м 1,4*1,6≤L≤1,6*1,6 2,24≤L≤2,56 L принимаем 2.4 Найдем количество световых приборов по длине где а — длина помещения nа=4/2,4=1,66 nа принимаем 2шт. Найдем количество световых приборов по ширине где в — ширина помещения nв=3/2,4=1,25 nв принимаем 1шт. Общее количество световых приборов Nобщ=а* Nобщ =1*2=2 шт Рассчитаем мощность осветительной установки Находим Фл=(Ен*А*Кз*z)/N*g (2,27) где А — площадь помещения м2; z — коэффициент g — коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(3*4)/1.6*(3+4)=12/19,2=0,625 Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(300*12*1,3*1,1)/2*0,3=5148/0,6=8580лм Из справочной литературы (стр. 212 [4]) выбираем Так как выбранный световой прибор двухламповый, то Определяем отклонение светового потока табличного -0,1≤(Фк-Ф)/Ф≤+0,2 [3] -0,1≤(8580-8580)/8580≤+0,2 -0,1 ≤ 0 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Лаборатория Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=16,8 м2, а=4,2м, Среда помещения нормальная. Выбираем нормированную освещенность Ен=300 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,5 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP -по виду кривой силы света КСС-Д1,Д2,Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы отбираем световые приборы ЛПО 13, ЛСО 02, ЛСО 06, ЛСО 05. Из выбранных световых приборов выбираем с Из двухламповых световых приборов выбираем Рекомендуемое Находим расстояние L между λc*Hp ≤ L ≤ λp*Hp где Hp=H0-hсв-hp; [3] Н0- высота помещения, м; hсв — высота hp- высота Нр=2,4-0,3-0,5=1.6м 1,4*1,6 ≤ L ≤ 1,6*1,6 2,24 ≤ L ≤ 2,56 принимаем 2.4. Найдем количество световых приборов по длине где а — длина помещения, м. nа=4,2/2,4=1,75 Найдем количество световых приборов по ширине где в- ширина помещения, м. nв=4/2,4=1,66 nв принимаем 2шт. Общее количество световых приборов Noбщ=a* Noбщ=2*2=4 Рассчитаем мощность осветительной установки Находим Фл=(Ен*А*Кз*z)/N*g (2.27) где а — площадь помещения м2; z- коэффициент g- коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(4,2*4)/1.6*(4,2+4)=16,8/13,12=l,28 Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(300*16,8*1,3*1,1)/4*0,45=7207,2/1,8=4004 лм. Из справочной литературы (стр. 212 [4]) выбираем Так как выбранный световой прибор двухламповый, то Определяем отклонение светового потока табличного -0,l ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (4200-4004)/4004 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,048 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем удельную мощность Руд=(Рл*N)/А Pyд=(40*2*4)/16,8=19,05 Коридор. Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=12 м2, а=5м, в=2,4м, Н0=2,4м. Среда помещения нормальная. Выбираем нормированную освещенность Ен=100 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,3 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IР — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое Находим расстояние ‘L’ λc*Hp ≤ L ≤ λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp, [З] Н0-высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=2,4-0,3-0=2,1 м 1,4*2,1 ≤ L ≤ 1,6*2,1 2,94 ≤ L ≤ 3,36 L принимаем 3. Найдем количество световых приборов по длине где а -длина помещения, м; nа=5/3=1,66 nа принимаем 2шт. Найдем количество световых приборов по ширине где в — ширина помещения, м; nв=2,4/3=0,8 nв принимаем 1шт. Общее количество световых приборов Noбщ=а*в Nобщ=1*2=2(шт). Рассчитаем мощность осветительной установки Фл=(Ен*А*Кз*z)/N*g (2.27) где а — площадь помещения м2; g — коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(3*4)/1,6*(3+4)=12/19,2=0,625 Теперь по коэффициенту использования и по Ф=(100*12*1,3*1,1)/2*0,28=1794/0,5=3203 лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (2920-3203)/3203 ≤ +0,2 -0,1 ≤ -0,088 ≤ +2 выбранная лампа по Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Светотехнический расчет сан. узла. Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=2,4 м2, а=2м, в=1,2м, Н0=2,4м. Среда помещения особо сырая. выбираем нормированную освещенность Ен=60 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,3 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы отбираем световые приборы Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое
КСС: λc= Находим расстояние ‘L’ между световыми приборами: λc*Hp ≤ L ≤ λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp; [3] Н0 — высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=2,4-0,3-0,5=1,6м 1,4*1,6 ≤ L ≤ 1,6*1,6 2.24 ≤ L ≤ 2.56 L принимаем 2.4 Найдем количество световых приборов по длине этого где а — длина помещения, м; na=2/2,4=0,83 nа Найдем количество световых приборов по ширине где в — ширина помещения, м; nв=1,2/2,4=0,5 nв принимаем 0шт. Общее количество световых приборов Noбщ=a* Nобщ=1=1 шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим: Фл=(Eн*A*Kз*z)/N*g (2.27) где А — площадь помещения м2; z- коэффициент g- коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(2*1,2)/1,6*(2+1,2)=2,4/5,12=0,468 Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(60*2,4*1,3*1,1)/1*0,14=205,9/0,14=1470 лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 -0,1 ≤ (1450-1470)/1470 ≤ +0,2 -0,1 ≤ -0,01 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Pyд=(100*l)/2,4=41,6 Вт/м2. Расчет душевой комнаты и туалета производится Светотехнический расчет комнаты приема пищи. Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А= 12,75 м2, а=5,5м, в=3м, Н0=2,4м. Среда помещения нормальная. Выбираем нормированную освещенность Ен=200 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,5 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IР — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы отбираем световые приборы Из выбранных световых приборов выбираем с Из двухламповых световых приборов выбираем Рекомендуемое
КСС: λc=1,4, Находим расстояние ‘L’ λc*Hp ≤ L ≤ λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp; Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=2,4-0,3-0,5=1,6м 1,4*1,6 ≤ L ≤ 1,6*1,6 2,24 ≤ L ≤ 2,56 L принимаем 2,4. Найдем количество световых приборов по длине где а — длина помещения, nа=5,5/2,4=2,2 nа принимаем 2шт. Найдем количество световых приборов по ширине где в- ширина помещения, м; nв=3/2,4=1,25 nв принимаем 1шт. Общее количество световых приборов Noбщ=a* Нобщ=2*1=2шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим Фл=(Eн*A*K3*z)/N*g (2.27) где а — площадь помещения м2; z- коэффициент g- коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(5,5*3)/1,6*(5,5+3)=16,5/13,6=1,21 Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(200*12,75*1.3*1,1)/2*0,48=3646,5/0,96=3798 лм. Из справочной литературы (стр. 212 [4]) выбираем Фк= 2100 лм. Так как выбранный световой прибор двухламповый, то Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 -0,1 ≤ (4200-3798)/3798 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,1 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем удельную мощность Руд=(Рл*N)/А Светотехнический расчет тамбура. Так как тамбур разделен пополам, и установлена Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=3,75 м2, а=1,25м, в=1,5м, Н0=2,4м. Среда помещения влажная. Выбираем нормированную освещенность Ен=10 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,3 Световой прибор выбирается: — по условиям среда: IP — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое
КСС: λc=1,4, Находим расстояние ‘L’ λc*Hp ≤ L ≤ λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp; Н0 — высота помещения, м; hcв- hp- высота Нр=2,4-0,3-0,5=1,6м 1,4*1,6 ≤ L ≤ 1,6*1,6 2,24 ≤ L ≤ 2,56 L принимаем 2,4. Найдем количество световых приборов по длине этого na=a/L где а — длина помещения; nа=1,25/2,4=0,5 Найдем количество световых приборов по ширине где в — ширина помещения; nв=1,5/2,4=0,62 Общее количество световых приборов Noбщ=a* Noбщ=l шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Фл=(Eн*A*Kз*z)/N*g где А — площадь помещения м2; z- коэффициент g- коэффициент i=(a*в)/Hp(a+в) (2.28) i=(l,25*l,5)/1,6*(1,25+1,5)=1,875/4,4=0,42 Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(10*3,75*1,3*1,1)/1*0,14=53,6/0,14=383 лм. Из справочной литературы выбираем тип лампы Б Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 -0,1 ≤ (415-383)/383 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,08 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Светотехнический расчет котельного зала а) Проходы за котлами первого этажа Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=31,5 м2, а=21м, в=5м, Н0=4м. Среда помещения сухая. выбираем нормированную освещенность Ен=10 Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,5 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое
КСС: λc=1,4, Находим расстояние ‘L’ λc*Hp ≤ L ≤ где Hp=H0-hcв-hp, Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=4-0.5-0=3,5 м 1,4*3,5 ≤ L ≤ 1,6*3,5 4,9 ≤ L ≤ 5,6 L принимаем 5,2 Найдем количество световых приборов по длине где а- длина помещения, м; nа=21/5,2=4 nа принимаем 4шт. Найдем количество световых приборов по ширине где в- ширина помещения, м; nв=1,5/5,2=0,2 nв принимаем 0 шт. Общее количество световых приборов Noбщ=a* Nобщ=4 шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим Фл=(Eн*A*Kз*z)/N*g (2.27) где а- площадь помещения м2; g- коэффициент i=(a*в)/Hp(a+в) (2.28) i=(21*1,5)/3,5*(21+1,5)=31,5/78,75=0,4. Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(10*31,5*1,5*1,1)/4*0,13=512,75/0,52=986 лм. Из справочной литературы выбираем тип лампы БК Фк=1020 лм. Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 -0,1 ≤ (1020-986)/986 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,00003 ≤ +0,2 выбранная лампа Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Руд=(75*4)/31,5=2,38 (Вт/м2). б) Химводоочистка Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=84 м2, а=12м, в=7м, Н0=4м. Среда помещения сухая. выбираем нормированную освещенность Ен=30 лк, Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,3 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IР — по виду кривой силы света КСС – Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД; Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое Находим расстояние ‘L’ между световыми приборами: λc*Hp≤L≤λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp, Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=4-1=3 м 1,4*3 ≤ L ≤ 1,6*3 4,2 ≤ L ≤ 4,8 L принимаем 4,5. Найдем количество световых приборов по длине где а- длина помещения, м; nа=12/4,5=2,66 nа принимаем 3 шт. Найдем количество световых приборов по ширине nв=в/L где в- ширина помещения, м; nв=7/4,5=1,55 nв принимаем 1шт. Общее количество световых приборов Nобщ=а Nобщ=3 шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим Фл=(Ен*A*Кз*z)/N*g (2.27) где A- площадь помещения, g- коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(12*7)/3*(12+7)=84/57=1,47. Теперь по коэффициенту использования и по Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(30*84*1,3*1,1)/3*0,27=3603,6/0,81=4448 лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем тип Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (4610-4448)/4448 ≤ +0,2 -0,1 ≤ -0,036 ≤ +0,2 выбранная лампа Определяем условную мощность Pyд=(Pл*N)/A (2.29) Pyд=(30*3)/84=1,07 Светотехнический расчет площадки обслуживания Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=96 м2, а=24м, в=4м, Н0=7м. Среда помещения сухая. выбираем нормированную освещенность Ен=30 лк, Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,5 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое Находим расстояние ‘L’ λc*Hp≤L≤λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp, [ 3 ] Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=7-4=3 м 1,4*3 ≤ L ≤ 1,6*3 4,2 ≤ L ≤ 4,8 L принимаем 4,5. Найдем количество световых приборов по длине na=a/L где а- длина помещения, м; nа=24/4,5=5,3 nа принимаем 5шт. Найдем количество световых приборов по ширине nв=в/L где в- ширина помещения, м; nв=4/5,2=0,7 nв принимаем 1шт. Общее количество световых приборов Noбщ= Nобщ=5*1=5 шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим: Фл=(Ен*А*Кз*z)N*g (2.27) где A- площадь помещения м2; g-коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(24*4)/3*(24+4)=96/84=1,14. Теперь по коэффициенту использования и по КПД=24%. Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(30*96*1,5*1,1)/5*0,24=4752/1,2=3960 лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (4610-3960)/3960 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,16 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Pyд=(30*5)/55=2,7 (Вт/м2) Проходы за котлами 2-ой этаж Расчет — проходы за котлами 2-ой этаж идентичен Деаэраторная площадка Принимаем вид освещения — рабочее, система размеры участка: А=67,5 м2, а=13,5м, в=5м, Н0=7м. Среда помещения сухая. выбираем нормированную освещенность Ен=30 лк, Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,3 Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP — по виду кривой силы света КСС — Д1, Д2, Г1; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы отбираем световые приборы Из выбранных световых приборов выбираем с Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Рекомендуемое
КСС: λс=1,4, λp=1,6 Находим расстояние ‘L’ λc*Hp≤L≤λp*Hp где Hp=H0-hcв-hp, Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=7-4=3м 1,4*3 ≤ L ≤ 1,6*3 Найдем количество световых приборов по длине где а — длина помещения, м; nа=13,5/4,5=3 nа принимаем 3 шт. Найдем количество световых приборов по ширине где в — ширина помещения, м; nв=5/5,2=0,96 nв принимаем 1 шт. Общее количество световых приборов Noбщ=a Noбщ=3*l=3 шт. Рассчитаем мощность осветительной установки Находим: Фл=(Eн*A*Kз*z)/N*g (2.27) где А — площадь помещения м2; g — коэффициент i=(а*в)/Нр(а+в) i=(13,5*5)/3*(13,5+5)=67,5/55,5=1,22 Теперь по коэффициенту использования и по КПД=24%. Тогда световой поток лампы определяется: Ф=(30*67,5*1,3*1,1)/3*0,24=2895,7/0,72=4021 лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (4610-4021)/4021 ≤ +0,2 -0,1 ≤ 0,14 ≤ +0,2 выбранная лампа по Определяем удельную мощность Руд=(Рл*N)/А Руд=(30*3)/67,5=1,33 Вт/м2. Освещение перед входом Принимаем вид освещения — дежурное, система наружное освещение в сырой среде, коэффициент выбираем нормированную освещенность Ен=2 лк, (стр. Коэффициент запаса принимаем: Кз=1,15 В нашем случае нормируется вертикальная размеры участка: А=6 м2, а=3м, в=2м, Н0=3,3м. Световой прибор выбирается: — по условиям среды: IP53, — по виду кривой силы света КСС – М; — по наивысшему КПД. Из справочной литературы (стр. 240 [2]), отбираем Из выбранных световых приборов выбираем с требуемой Из них выбираем световой прибор с максимальным КПД Находим расстояние ‘L’ λc*Hp ≤ L ≤ где Hp=H0-hcв-hp; [3] Н0- высота помещения, м; hсв- высота hp- высота Нр=3,3-0,3-0=3 м светильник расположен на высоте Hp по Рис 2.10. Рис 2.11. da=(АВ*АВ+СВ*СВ)-0,5 da=(4+2,25)-0,5 =2,5; Определим угол α для точки А (рис 2.10). tg α=da/Hp=2,5/3==0,83 Определим силу света Jα Jα1000=150 Определим условную освещенность для точки А. Ea=Jα1000*cos3 α/Hp2 (2.32) Еа=150*0,45/9=7,5 лм. Рассчитаем поток: Фс=(1000*Ен*Кз)/(μ*Еа*η) где μ — коэффициент учитывающий влияние η — КПД светильника; Фc=(1000*2*1,15)/(1*7,5*0,75)=409,7лм. Из справочной литературы (стр. 62 [2]) выбираем Определяем отклонение светового потока табличного -0,1 ≤ (Фк-Ф)/Ф ≤ +0,2 [3] -0,1 ≤ (400-409)/409 ≤ +0,2 -0,1 ≤ -0,022 ≤ +0,2 выбранная лампа Определяем условную мощность Руд=(Рл*N)/А Руд=(40*1)/6=6,6 Вт/м2 2.5.2 Электротехнический расчет Щит освещения установлен в коридоре запитанный от Составляем расчетную схему (см. рис. 2.12.) Расчетная схема осветительной сети Расчет сечения проводов Расчет сечения проводов проводим по потере Расчет сечения по формуле: S=SMi/C*DU (2.34) где С=7,4 для однофазной сети с алюминиевым С=44 для трехфазной сети с алюминиевым проводником DU=0,5% для алюминиевых проводников на напряжение 380В; DU=2,3% для алюминиевых Mi-электрический момент. Mi=Pi*Li Расчет сечения проводов группы №1 åMi=(0,1+0,1)*1+(0,16+0,l6)*2+(0,08*4)*4+(0,1+0,1)*6+0,1*7+(0,08+0,08)*8,5= =5,38 кВт*м S=5,38/7,4*2,3=0,32 мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения S=2,5 mm . Выбираем кабель марки Находим ток группы по формуле: Ipacч=Рф/Uф*cosj, (2.35) I=1260/220*0,92=5,7A. Находим Iдоп из справочной литературы Iдоп.=20А. Проверяем кабель по нагреву: Iдоп.>Iрасч. => Определяем действительное
DU=åMi/C*S (2.36) DU=5,38/7,4*2,5=1,81% Расчет группы №2 Розеточная группа №2 выполняется кабелем с Iдоп=20А, Рном. Расчет сечения проводов группы №3 åMi=0,3*15+0,3*25+0,3*35=22,5 S=22,5/7,4*2,3=1,32 мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения S=2,5 мм2. Выбираем кабель марки АВВГ (Зх2,5) с Находим ток группы: I=900/220*1=4,09 А. Находим Iдоп. Iдоп.=19А Проверяем кабель по нагреву: Iдоп.>Iрасч. => Определяем действительное
DU=22,5/7,4*2,5=1,21% DU < DUдоп
1,21< 2,0 - условие
выполняется. Расчет сечения проводов группы №4 åMi=0,3*17+0,3*23+0,075*31+0,075*39+0,075*47=20,77 S=20,77/7,4*2,3=1,22 мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения S=2,5 мм2. Выбираем кабель марки АВВГ (Зх2,5) с Находим ток группы: I=825/220*1=3,75 А. Находим Iдоп. из справочной литературы Iдоп.=19А. Проверяем кабель по нагреву: Iдоп.>Iрасч. Þ 19A>3,75A, кабель по нагреву проходит. Определяем действительное Uпот.=20,77/7,4*2,5=l,12% DU < DUдоп
1,1% < 2,0% - условие выполняется. Расчет сечения проводов группы №5 åMi=0,3*18+0,3*28+0,075*40+0,075*46+0,075*52=24,15 S=24,15/7,4*2,3= 1,41мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения Находим ток группы: I=1725/220*1=7,8А. Находим Iдоп. из справочной литературы Iдоп.=19А. Проверяем кабель по нагреву Iдоп.>Iрасч. Определяем DU=24,15/7,4*2,5=1,3% DU Расчет сечения проводов дежурной группы åMi=(0,3+0,3+0,04)*1l+(0,04*3)*18+0,3*19+0,3*24+0,075*36=24,8 кВт*м S=24,8/7,4*2,3=1,45 мм2 Округляем до ближайшего стандартного значения S=2,5 мм2. Выбираем кабель марки АВВГ (Зх2,5) с Находим ток группы: I=1435/220*0,92=7,28 А. Находим Iдоп. Iдоп.=19A. Проверяем кабель по нагреву: Iдоп.>Iрасч. Определяем действительное
DU=24,8/7,4*2,5=1,34% Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>6,4 Iуст. авт ³ К*Iгруппы где К- учитывает пусковые токи, для люминесцентных выбираем для групп №3 по приложению №6 ВА1426-14 с электромагнитным расцепителем. Uном.авт.=400В; Условия выбора: Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>4,09 Iуст. авт ³ К*Iгруппы где К- учитывает пусковые токи, для ламп выбираем для групп №4 по приложению №6 ВА1426-14 с Uном.авт.=400В; Условия выбора: Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>3,75 Iуст. авт ³ К*Iгруппы где К- учитывает пусковые токи, для ламп выбираем для групп №5 по приложению №6 ВА1426-14 с Uном.авт.=400В; Условия выбора: Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>7,8 Iуст. авт ³ К*Iгруппы где К- учитывает пусковые токи, для ламп выбираем для дежурного освещения по приложению №6 Uном.авт.=400В; Условия выбора: Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>7,28 Iуст. авт ³ К*Iгруппы где К- учитывает пусковые токи, для люминесцентных Результаты заносим в таблицу 2.5. Таблица 2.5 № Установл. Расчетный Марка, Тип Ток группы мощность, ток, сечение выключателя автоматического кВт провода выключателя, 1 1260 5,7 АВВГ ВА1426-14 16 (3х2,5) 2 3000 13,6 АВВГ ВА1426-14 16 (3х2,5) 3 900 4 АВВГ ВА1426-14 16 (3х2,5) 4 825 3,7 АВВГ ВА1426-14 16 (3х2,5) 5 1725 7,8 АВВГ ВА1426-14 16 (3х2,5) Дежурное 1435 7,3 АВВГ ВА1426-14 16 освещение (3х2,5) Расчет сечения провода от силового щита до щита S=P*L/C*ΔU (2.37) где С=44 для трехфазной сети с алюминиевой жилой; ΔU- принимается в L — расстояние от ЩО до S= (1,3+0,9+0,825+1,725+1,435+3,0)*20/44*0,5=8,35 Округляем до ближайшего стандартного значения S=10мм2. Выбираем кабель марки АВВГ (5х10) с I=9200/3*220*0,9=15,5 А. Находим Iдоп. из Iдоп.=38А. Проверяем кабель по нагреву: Iдоп.>Iрасч. => 38А>15,5А, кабель по нагреву проходит. Определяем действительное Uпот=24,8/44*10=0,14% Выбор аппаратуры защиты выбираем автоматические выключатели для зашиты Выбираем для групп №1 по приложению №6 [3] ВА Uном.авт.=400В; Условия выбора: выбираем щит освещения для 6 групп — ЯОУ 8501 Для защиты вводного провода предусматриваем трехфазный Uном. авт.=400В; Условия выбора: Uном ³ Uceти Iном.авт > Iгруппы => 32>15,5 Iуст. авт ³ К*Iгруппы Проверим токи уставки относительно допустимых Iдоп.пр ≥ 38А ≥ 31,25А Проверим токи установки относительно допустимых Iдоп.пр ≥ 20А = 19,4А Согласование обеспечено 2.5.3 Разработка устройства управления осветительной большой резерв экономии электроэнергии, особенности технологического процесса к которому Котельный цех работает круглосуточно, так как это Для управления рабочего освещения в цехе, — освещение включается по датчику освещенности, — по программе установленной на реле времени 2РВМ. Дежурное освещение в ночное время суток выключать Полупроводниковый регулируемый двухпрограммный наиболее надежным и перспективным способом прибор предназначен для двухпрограммного Выключатель ПРО-68-II состоит из датчика и усилителя. Усилитель (см. рис. 2.13) собран в металлическом Полупроводниковый регулируемый двухпрограммный 1 — блок усилителя; 2 –датчик освещенности. Рис. Чувствительным элементом прибора является принципиальная схема двухпрограммного выключателя I — датчик освещенности. Рис При отклонении освещенности от заданной в Фазочувствительный каскад управляет работой Благодаря коллекторному току реле Р включено и его При изменении знака разбаланса моста конденсатор Работа электрической схемы происходит следующем прибор может устанавливаться как внутри Программное реле времени 2РВМ Программное реле времени 2РВМ предназначено для Реле типа 2РВМ изготавливают в пластмассовом Положение прибора в пространстве — вертикальное. принципиальная электрическая схема реле 2РВМ. А,Б — первая и вторая программа; В — Рис. 2.15 Технические данные программного реле времени 2РВМ Часовой механизм: тип двигателя………………………… подзаводом пружины от электродвигателя регулятор угловой скорости колес………………………..свободный балансовый, с периодом колебания 0,4 с суточный ход при температуре окружающего воздуха(20±10)°С, мин………………………………………… температурный коэффициент изменения суточного хода, с/(сут. ° С)……………………………………………………….. резерв хода при перерывах электропитания, Электродвигатель подзавода пружины ДСМ-211-220: напряжение переменного тока частотой 50 Гц, В………………………………………………………………………………..220 максимальная потребляемая мощность, Вт………………………….. время подзавода пружинного двигателя в течение суток, мин……………………………………………………………………… количество независимых программ……………………………………………… Продолжительность цикла программ, ч……………………………………… показатели первой программы: число отверстий на внешней окружности программного диска………………………………………………………………….. цена деления, мин…………………………………………………………….15 минимальная продолжительность пауз между командами, мин………………………………………………………………. показатели второй программы: число отверстий на внутренней окружности программного диска…………………………………………………72 цена деления, минимальная продолжительность пауз точность переключения в обеих программах, мин …………………±5 Выход в каждой программе допустимый максимальный переменный ток частотой 50 Гц через одну контактную пару, А: безиндуктивная нагрузка при напряжении: 380 220 индуктивная нагрузка при напряжении: 380 220В …………………………………………………………………………………………….5 допустимый максимальный постоянный ток при коммутации цепи с t = 0,01 с и при Гарантийный срок службы……………………… Габаритные размеры прибора, мм……………………………………227×173×30 Масса прибора, кг………………………………………………………………………….2 Габаритные и установочные размеры программного реле Рис. 2.15 Принцип работы реле заключается в следующем. На Угловая скорость осей регулируется приставным Кинематическая схема реле 2РВМ Рис. 2.16 Автоматический подзавод пружины часового механизма каждая из программ задается посредством шрифтов более мощные потребители могут быть подключены Схема подключения питания и потребителей энергии к Рис. 2.16 При эксплуатации реле необходимо не реже одного Для смазки рекомендуется применять масло МН — 45 и 3. СОСТАВЛЕНИЕ Результаты расчета Таблица 3.1. Расчет Потребители Р, Q,квap cos Ipa6, A потребители Эл. 1,5 1,04701 0,82 2,76659 Эл. 1,5 1,04701 0,82 2,76659 Эл. 7,5 5,82063 0,79 14,3582 Эл. 7,5 5,82063 0,79 14,3582 Эл. 14 7,17241 0,89 23,7906 Эл. 7,5 5,82063 0,79 14,3582 Эл. 7,5 5,82063 0,79 14,3582 Эл. 14 7,17241 0,89 23,7906 Эл. 3 2,25 0,8 5,67151 Эл. 3 2,25 0,8 5,67151 Эл. 9 5,10054 0,87 15,6455 Кран 3,23 2,84859 0,75 6,51341 Сварочный 15 15,3031 0,7 32,4086 установка 0,07 0,04338 0,85 0,12455 Трансформатор 0,25 0,12808 0,89 0,42483 Трансформатор 0,25 0,12808 0,89 0,42483 Привод 2,2 1,47841 0,83 4,00878 Привод 2,2 1,47841 0,83 4,00878 Привод 2,2 1,47841 0,83 4,00878 Привод 2,2 1,47841 0,83 4,00878 потребители Освещение 6,2 3,0028 0,9 10,4188 Светоограждение 0,39 0 1 0,58984 Светоограждение 0,39 01 1 0,58984 Дневная 68,37 50,2021 0,80604 128,284 Вечерняя 72,47 52,0021 0,81247 134,902 0,81247 134,902 после 68,37 10,2021 0,98905 104,548 Вечерняя 72,47 12,0021 0,98656 111,097 Пример расчета: Р=1,5 кВт cos ф Q=(P2/cos φ) – P2 (3.1) Q=√(152/0,82)-152 = 1,047 Iраб=√(P2+Q2)/√(3*Uном) (3.2) Пример расчета: Рд= Рмакс Рд=15+0,9+0,9+4,5+4,5+8,5+4,5+4,5+8,5+1,8+1,8+5,4+1,9+0,07+0,2+0,2+1,3*4 Qд=Qмакс+∆Qi Qд=0,18+0,6*2+3,5*2+4,3+3,5*2+4,3+1,3+1,3+3+1,6+0,043+0,128+0,128+0,9*4 cos φ cos φ Пример расчета: Реактивная мощность Qк Qк = 50,202- Мощность Qк ≤ Qбк 27,63 < Qбк < 50,202
Qбк=40 квар Потребляемая реактивная Qд комп = Qд-Qбк (3.8.) Qд комп = График суточных нагрузок Выбор установленной мощности трансформатора Sэк мин ≤ где Sрмах — Sэк мин, Sэк макс — максимальная и минимальная границы n — количество Принятые трансформаторы проверяются по условиям их Sрмах/(n*Sн) ≤ Кс Sн- номинальная мощность выбранного Кс — коэффициент допустимой Kc=Kcт-а*(Vв-Vвт) (3.11.) где Кст — табличное соответствующее среднесуточной температуре расчетного сезона); Vв = -100С — среднесуточная Vвт — табличное Шифр нагрузки 3.1 -группа промышленных Sрмах = 73,45 выбираем трансформатор с Sн= Sэк мин = 46 46 ≤ 73,45 /1≤ 85 — условие работы Кcт =1,65, а Vв =-14,30С; Vвт =-100С. Кс= 1,65-0,0092* (-14,3-(-10))=1,689 73,45/(1*40) = 1,84 ≤ Кс — условие Выбираем трансформатор с Sн = 63 кВА, для этого трансформатора: Кст =1,65, а =0,0092 (в соответствии с Vв = -14,30С; Vвт Кс= 1,65-0,0092*(-14,3-(-10)) =1,689 73,45/(1*63) = 1,16 ≤ Кс — условие На этом для однотрансформаторной подстанции выбор 4. безопасность ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 4.1 Общая характеристика проектируемого объекта Проектируемый котельный цех находится на сеть выполнена четырехпроводной. Нулевой провод электрическая характеристика объекта: Iр=140А; Рр=81 Среднегодовая численность работников предприятия Kч=N/P*1000 -коэффициент частоты травматизма. Это число где N-число несчастных случаев; Р- среднегодовая численность работников. Кт=Т/N — коэффициент тяжести травматизма. Это среднее где Т -суммарное число дней нетрудоспособности по Таблица 4.1 Год Среднегодовая количество Потеряно Коэффициент травматизма, Кч Коэффициент тяжести травматизма, Кт Похозяйству По 2001 222 5 69 22,5 13,8 2002 220 7 100 31,8 14,2 2003—-ж——-— 214 6 90 28 15,0 4.2 Мероприятия по Все подъездные пути Все помещения В цехе созданы Уборка Производственная Для обеспечения Таблица 4.2 Наименование Освещенность, Освещенность, Комната 300 150 Комната 200 100 Дополнительное 400 400 Сан. 150 60 Площадка 60 30 Проходы 30 10 Помещение для Гигиенические Из индивидуальных диэлектрические Таблица 4.3 средства Количество Слесарно-монтажный Комплект. Электроизмерительные 1 Переносное 1 Диэлектрический 1 Диэлектрические 1 Плакаты Комплект. Изолированная 1 4.3 Защитные меры в Проектом Для защиты людей от Электрическая В котельной При использовании В котельном цехе установлены два понижающих Питание переносного электроинструмента Инструменты и переносной светильник подключаются к предусмотрено не реже одного раза в месяц В трехфазных четырехпроводных сетях до 1000 В с Требование к персоналу, обслуживающему Эксплуатацию электроустановок должен осуществлять — административно-технический: руководители и — оперативный: осуществляющий оперативное — оперативно-ремонтный: ремонтный персонал, — ремонтный: обеспечивающий техническое К работам в электроустановках допускаются лица, — электротехнический персонал до допуска к — персонал, обслуживающий электроустановки, должен — работник, проходящий стажировку, дублирование, Проверка знаний правил, должностных и — первичная — перед допуском на самостоятельную — очередная — в установленном порядке (ПЭЭП); Ответственными за безопасное ведение работ являются: — выдающий наряд, отдающий распоряжение: — ответственный руководитель работ: работник из — допускающий: из числа оперативного персонала, за — производитель работ: отвечает за соответствие — наблюдающий: должен назначаться для надзора за — член бригады: должен выполнять ПОТР М-016 и 4.4 Расчет заземляющего устройства 4.4.1 Исходные 1.1. Удельное 1.2. Удельное 1.3. Толщина 1.4. Длина 1.5. Заглубление 1.б. Сезонный 1.7. наружный 1.8. Нормируемое растеканию тока при 1.9. Заглубление соединительной 1.10. Ширина 1.11. Расстояние 1.12. Коэффициент 4.4.2 Вычисление удельного Эквивалентное ρ экв= (ρ1*ψ*ρ2*L) / (ρ1*ψ*(L-H+t где ρ1 ρ2 — L — длина Н — толщина t полосы — заглубление соединительной полосы, м; ψ — сезонный климатический коэффициент. ρ экв = 60+0,70)+170,00* 4.4.3 Сопротивление Сопротивление Rос = где t — d- наружный диаметр вертикального заземлителя, м; ρ экв — эквивалентное удельное сопротивление грунта с L — длина вертикального заземлителя, м. Rос = ,11/(2*3,14*2,00)*(Ln(2*2,00/0,05)+1/2*Ln((4*1,70+2,00)/(5*1,70 4.4.4 Определение Вычисляем Rн=Rнорм*(ρ экв / ρбаз), где Rнорм ρ экв — эквивалентное удельное сопротивление грунта, с ρбаз — (ρбаз = 100 Ом*м) . Rн=10,00*(256,11/100)=25,61 Ом Определяем nпредв=Rос/Rн где Rос — Rн — сопротивление дополнительного контура, Ом. nпредв = Вычисленное nпредв = 4.4.5 Вычисление Вычисляем длину Если заземлители Lп = L/2*(nпредв-1) Если заземлители Lп = L/2*nпредв, где L — nпредв — Lп =2,00/2 *(4-1) = 3,00 м Определяем Rполосы = (ρ1*ψ)/(2*π*Lп)*Ln((2*Lп2)/(b*t полосы)), где b — t полосы — заглубление соединительной полосы, м; ψ — сезонный (климатический) коэффициент; ρ1- Lп — длина соединительной полосы, м. Rполосы = = 230,77 Ом 4.4.6 Сопротивление Суммарное Rверт = (Rполосы * Rн)/(Rполосы – Rн), где Rполосы — сопротивление соединительной полосы, Ом; rн Rверт = 4.4.7 Уточненное количество Уточненное n = Rос / (Rверт * ηс) , где ηс Rвepт — суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и Roc — сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом. n = 93,28/(28,81*0,83) = 3,90 Вычисленное n = 4 План размещения Рис. 4.1 4.5 Мероприятия по Противопожарные По группе Для тушения пожара В котельном цехе В случае пожара в — сообщить — закрыть газовую — если возможно, Таблица 4.4 Противопожарный № Наименование количество 1 Огнетушитель 2 2 Лопата 2 3 Багор 1 4 Топор 1 5 Ведра 2 6 Ящик 1 7 Пожарный 1 4.6 Охрана окружающей среды Охрана окружающей среды подразумевает систему мер 5. РАСЧЕТ В данном дипломном За счет широких — включение — включение Данные о потреблении — рабочее освещение — дежурное Смета затрат на Таблица 5.1 Наименование цена Количество Стоимость, 1 2 3 4 Модуль 2800 1 2800 Автоматический 120 1 120 Кабель 10 3 30 Кабель 17 10 170 Магнитный 700 2 1400 Всего 4520 монтаж 1130 Всего 5650 Рассчитаем годовую Рг.раб=(А-В)*Руст. где А — количество В — необходимое Оператор производит В таблице 5.2. Таблица 5.2 № Наименование Кол-во Количество количество 1 2 3 4 5 1 Январь 14 31 434 2 Февраль 12,5 28 350 3 Март 11 31 341 4 Апрель 10 30 300 5 Май 8 31 248 6 Нюнь 7 30 210 7 Июль 8 31 248 8 Август 10 31 310 9 Сентябрь 11 30 330 10 Октябрь 12,5 31 387,5 11 Ноябрь 14 30 420 12 Декабрь 16 31 496 Всего 4074,5 В=А*С/Д (5.2.) где С — количество Д — количество Время B=4074,5*l/(6*2)=340ч годовая экономия Pг.paб=(4074,5-340)*3,9=14565 Рассчитаем годовую Рг.д=С*Руст. Рг.д=4625,5*1,4=6475 где С — количество Рассчитаем суммарную Рг=Рг.раб+Рг.д (5.4) Рг=14565+6475=21040 годовая экономия в Эг=Рг*Сэл где Сэл. Эг=21040*0,64=13465,6 Срок окупаемости Т=К/Эг (5.6.) где К- T=5650/13465,6=0,42 Проверим Е > Ен где Е — коэффициент Ен — Е=1/Т (5.8) Е=1/0,42=2,38 2,38 > 0,15 Вывод: При используемая литература 1. Г. М. Кнорринг. Справочная книга для проектирования 2. Справочная книга по светотехнике. Под редакцией Ю. 3. Методические указания к курсовой работе по 4. Козинский В.А. электрическое освещение и облучение. 5. Хазанская Л.С., Звонарева Л.М. стандарт предприятия. 6. ИонинА.А. Теплоснабжение. -М.: Агропромиздат, 1987. 7. Киселев Н.А. Котельные установки. -М.: Агропромиздат, 8. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое 9. Методические указания по курсовому проектированию 10. Методические указаниям к выполнению курсового и 11. Кравчик А.Э. Справочник Асинхронные двигатели серии 12. Руководящие материалы по проектированию
освещения — общая, равномерная.
лк, (стр. 89 [1]) для люминесцентных ламп.
(стр. 93 [2]).
(стр127 [2]);
световые приборы с указанной защитой: ЛПО 03, ЛПО 16, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21,
ЛПО 13, ЛСО 02, ЛСО 06, ЛСО 05.
требуемой кривой силой света: ЛПО 03, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21, ЛПО 13, ЛСО 06,
ЛСО 05.
максимальным КПД-85%.
между световыми приборами [1]:
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности ,м;
помещения: na=a/L:
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
неравномерности; z=1,1…1,2
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
(2,28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора по стр. 17 [3],
получаем КПД=30%.
тип лампы ЛД-80 (Вт) со световым потоком: Фк= 4290 лм.
световой поток двух ламп равен 8580 лм
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29) Руд=(80*2*2)/12=26,66 Вт/м2
освещения — общая, равномерная.
в=4м, Н0=2,4м.
лк, (стр. 101 [1]) для газоразрядных ламп.
(стр.93 [2]).
20,IP 50, IP 60,2″0,
5″0 (стр127 [2]);
с указанной защитой: ЛПО 03, ЛПО 16, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21,
требуемой кривой силы света: ЛПО 03, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21, ЛПО 13, ЛСО 06,
ЛСО 05.
световой прибор с максимальным КПД 52% -ЛПО 02.
световыми приборами:
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения: na=a/L
nа принимаем 2шт.
помещения: nв=в/L.
шт.
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
неравномерности; z=l,1…1,2
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора по стр. 138 [1],
получаем КПД=45%.
тип лампы ЛВ-40 Вт со световым потоком: Фк= 2100 лм.
световой поток двух ламп равен 4200 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29)
Вт/м2
освещения — общая, равномерная.
лк для ламп накаливания.
20, IР 50, IP 60, 2″0,
5″0
световые приборы с указанной защитой: НСП 17, НСП 21, НПП 04, НСП 20, НСП 11,
НСП 09.
требуемой кривой силой света: НСП 11, НСП 21.
77% -НСП 11.
между световыми приборами:
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности ,м;
помещения: na=a/L
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет. Находим:
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора по стр. 17 [3],
получаем КПД=28%.
тип лампы Г 215-225-200, со световым потоком Фк=2920 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29) Руд=(200*2)/12=33,33 Вт/м2.
освещения — общая, равномерная.
лк, для ламп накаливания.
54, IP 64, IP 55, IP 65, 5″4, 6″4,5″5, 6″5 (стр127[2]);
с указанной защитой: НСП 02, НСП 03, ПСХ 60М, НПП 02, НПП 03, НСР 01, НПП 05,
НСП 23.
требуемой кривой силы света: ПСХ 60М, НПП 02, НПП 03, НСП 23.
70% -НПП 02.
1,4, λp= 1,6
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения: na=a/L
принимаем 1шт.
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот метод
подойдет.
неравномерности; z=1,1…1,2
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора по стр132. [1],
получаем КПД=14%.
тип лампы БК 215-225-100, со световым потоком: Фк=1450 лм.
от рассчитанного по соотношению :
условию проходит.
(2.28)
аналогично предыдущему, т.к. все условия среды, площади помещения и
нормирование помещения аналогичны.
освещения — общая, равномерная.
лк, для газоразрядных ламп.
20, IР 50, IP 60, 2″0,
5″0 (стр127 [2]);
с указанной защитой: ЛПО 03, ЛПО 16, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21, ЛПО 13, ЛСО 02,
ЛСО 06, ЛСО 05.
требуемой кривой силы света: ЛПО 03, ЛПО 30, ЛПО 02, ЛПО 21, ЛПО 13, ЛСО 06,
ЛСО 05.
световой прибор с максимальным КПД 85% — ЛСО 05.
λp=1,6.
между световыми приборами:
свеса светового прибора, м ;
рабочей поверхности, м ;
помещения: na=a/L
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
неравномерности; z=1,1…1,2
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах, необходимо
рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора, получаем КПД=48%.
тип лампы ЛЕ-40 Вт со световым потоком:
световой поток двух ламп равен 4200 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29) Руд=(40*2*2)/12,75=12,55 Вт/м2.
дверь, то производим расчет получившихся двух помещений.
освещения — общая, равномерная.
лк, для ламп накаливания.
(стр. 93 [2]).
54, IP 64, IP 55, IP 65, 5″4, 6″4, 5″5, 6″5;
световые приборы с указанной защитой: НСП 02, НСП 03, ПСХ 60М, НПП 02, НПП 03,
НСР 01, НПП 05, НСП 23.
требуемой кривой силы света: ПСХ 60М, НПП 02, НПП 03, НСП 23.
70% -НПП 02.
λр=1,6
между световыми приборами
высота свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения:
nа принимаем 0 шт.
помещения: nв=в/L
nв принимаем 1шт.
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет. Находим:
неравномерности; z=1,1…1,2
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах, необходимо
рассчитать i-индекс помещения.
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора, получаем КПД=14 %.
215-225-40 со световым потоком: Фк=415 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29) Руд=(40*1)/1,875=21,ЗВт/м2.
освещения — общая, равномерная.
лк,(стр. 97 [1]) для ламп накаливания.
60, IР 62, IP 63
световые приборы с указанной защитой: НСП 11, НСП20, НСП22.
требуемой кривой силы света: НСП 11, НСП 22.
67% -НСП 11.
λp=1,6
между световыми приборами:
λp*Hp
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения: na=a/L
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора, получаем КПД=13%.
215-225-75, go световым потоком:
от рассчитанного по формуле:
по условию проходит.
(2.29)
освещения — общая, равномерная.
(стр. 97 [1]) для ламп накаливания.
60, IР 62, IP 63 (стр. 127
[2]);
световые приборы с указанной защитой: НСП 11, НСП 20, НСП 22.
требуемой кривой силы света: НСП 11, НСП 22.
67% -НСП 11.
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения: na=a/L
помещения:
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
м2;
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора по стр. 16 [ 3 ],
получаем КПД=27%.
лампы Г 215-225-300 со световым потоком: Фк=4610 лм.
от рассчитанного по соотношению :
по условию проходит.
Bт/м2.
котлов
освещения — общая, равномерная.
(стр. 97 [1]) для ламп накаливания.
60, IP 62, IP 63 (стр127 [2]);
световые приборы с указанной защитой: НСП 11, НСП 20, НСП 22.
требуемой кривой силы света: НСП 11, НСП 22.
67% -НСП 11.
между световыми приборами:
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения:
помещения:
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих
предметов и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот
метод подойдет.
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах,
необходимо рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора получаем
тип лампы Г 215-225-300, со световым потоком: Фк=4610 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29)
расчету — проходы за котлами 1-ый этаж, т.к. все условия среды и размеров
совпадают.
освещения — общая, равномерная.
(стр. 97 [1]) для ламп накаливания.
60, IР 62, IP 63
с указанной защитой: НСП 11, НСП 20, НСП 22.
требуемой кривой силы света: НСП11, НСП22.
67% -НСП 11.
между световыми приборами:
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности, м.
помещения: na=a/L
помещения: nв=в/L
методом коэффициента использования светового потока. Нет высоких затеняющих предметов
и равномерное освещение горизонтальных поверхностей, поэтому этот метод
подойдет.
использования светового потока. чтобы его найти в справочных таблицах, необходимо
рассчитать i-индекс помещения.
(2.28)
коэффициентам отражения для выбранного светового прибора, получаем
тип лампы Г 215-225-300, со световым потоком: Фк=4610 лм.
от рассчитанного по соотношению:
условию проходит.
(2.29)
освещения — общая, равномерная.
отражения равен нулю.
38 [3]) для ламп накаливания.
освещенность, поэтому производим расчет точечным методом. Этот метод позволяет
рассчитать освещенность на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскости.
IP 54.
световые приборы с указанной защитой: НСП 02, НСП 03, НПП 02, ПСХ, НПП 03.
кривой силы света: НСП 02, НСП 03.
75% -НСП 03.
между световыми приборами:
λp*Hp
свеса светового прибора, м;
рабочей поверхности , м;
центру над дверью. Зададим контрольную точку А (рис 2.10.). Для нее рассчитаем da — расстояние от вертикальной контрольной точки,
также угол α — угол между вертикалью и направлением силы света светильника
(рис 2.11).
(2.31)
α=39град.;
по группе кривой силы света и угла между вертикалью и направлением силы света:
кд; по графикам литературы.
(2.33)
удаленных светильников μ=1;
тип лампы Б 220-235-40, со световым потоком: Фк=400 лм.
от рассчитанного по соотношению:
по условию проходит.
(2.29)
силового щита 1ЩС. Нагрузку делим на три группы, чтобы по мощности разделялись
незначительно. По правилам эксплуатации электрооборудования и правилам техники
безопасности необходимо заложить дежурное освещение. В нашем случае это все
входы и выходы, а также проходы за котлами и лестниц идущих на второй этаж. Так
как протяженность линий не более 40 метров, группы освещения однофазные.
напряжения и проверяем сечение по нагреву и механической прочности.
проводником
;
проводников на напряжение 220В;
-произведение мощности светильника на расстояние до осветительного щита.
АВВГ(Зх2,5) с алюминиевой жилой, прокладка под штукатурку.
20А>5,7А, кабель по нагреву проходит.
сечением жил равным 2,5(мм2) согласно ПУЭ, маркой АВВГ (Зх2,5)
скрыто под штукатурку.
группы = 3000 Вт.
кВт*м
алюминиевой жилой, прокладка в трубах.
из справочной литературы:
19А>4,09А, кабель по нагреву проходит.
кВт*м
алюминиевой жилой, прокладка в трубах.
[1, стр.340]:
кВт*м
8=2,5 мм2. Выбираем кабель марки АВВГ(Зх2,5) с алюминиевой жилой,
прокладка в трубах.
[1, стр.340]:
=> 19А>7,8А, кабель по нагреву проходит.
действительное
алюминиевой жилой, прокладка в трубах.
из справочной литературы:
=> 19A>7,28A, кабель по нагреву проходит.
=> 400B>220B
=> 16А >1,0*6,4
ламп К=1,0;
тепловым и
Iном.авт=32А; Iуст.авт=16А
(наименьшее значение в этой серии).
=> 400B>220B
=> 16А >1,0*4,09
накаливания К=1;
тепловым и электромагнитным расцепителем.
Iном.авт=32А; Iуст.авт=16А
(наименьшее значение в этой серии).
=> 400B>220B
=> 16А >1*3,75
накаливания К=1;
тепловым и электромагнитным расцепителем.
Iном.авт=32А; Iуст.авт=16А
(наименьшее значение в этой серии).
=> 400B>220B
=> 16А >1*7,8
накаливания К=1;
[3] ВА 1426-14 с тепловым и электромагнитным расцепителем.
Iном.авт=32А; Iуст.авт=16А
(наименьшее значение в этой серии).
=> 400B>220B
=> 16А >1*7,28
ламп К=1.
автомат.
расцепителя
А
А
освещения
расчетах для трехфазной сети с алюминиевой жилой 0,5%;
ЩС1;
мм2
алюминиевой жилой, прокладка в трубах. Находим ток группы:
справочной литературы.
осветительных сетей от токов короткого замыкания и перегрузки.
1426-14 с тепловым и электромагнитным расцепителем.
Iном.авт=32А; Iуст.авт=16А
(наименьшее значение в этой серии).
автомат типа-BA 51-31-3 с
тепловым и электромагнитным расцепителем, который установлен в силовом щите
ЩС-1.
Iном.авт=32А; Iуст.авт=25А.
=> 400B>220B
=> 25А >1*15,5
токов вводного кабеля.
1,25*Iуст
токов групп.
1,25*Iуст
установки
расходуемый на искусственное освещение, заложен в максимальной рационализации
управления и регулирования режима работы осветительных установок. Своевременное
включение и выключение освещения с учетом технологии производства, согласование
работы искусственного освещения с динамикой естественного освещения в целях максимального
использования последнего, а также обеспечения возможностей регулирования
искусственного освещения в течение рабочей смены (динамическое освещение)
позволяет получить значительную экономию электроэнергии. Учет изменения режима
естественного освещения особенно важен при освещении рабочих мест, удаленных от
окон, помещений вспомогательного характера (лестничные клетки, рекреации и
т.п.), а также в системах совмещенного освещения.
будет применятся автоматизированная система управления следующая.
требует технологический процесс. Операторы производят технологический осмотр с
периодичностью один раз в два часа, с записью текущих параметров
технологического процесса в дежурный журнал. Для этого требуется включать
рабочее освещение. В среднем технологический осмотр длится пятнадцать минут.
используем ту часть схемы, в которой выполняется два условия:
когда в помещении естественный уровень освещенности ниже минимального требуемого;
не надо, но включается оно по датчику освещенности.
выключатель освещения ПРО-68-II
контроля за состоянием освещения внутри помещений является применение
различного рода устройств контроля освещенности, в том числе полупроводниковый
регулируемый двухпрограммный выключатель освещения ПРО-68-II.
управления искусственным освещением в зависимости от освещения и времени.
Прибор представляет собой полупроводниковый выключатель освещенности,
регулируемый в зависимости от освещенности, и дополненный программным временным
переключателем для перевода освещения на ночной режим. Двухпрограммный
выключатель предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от -30
до +50°С и относительной влажности окружающего воздуха при 20°С до 90%.
Датчик представляет собой часть моста на входе усилителя прибора, состоящего из
двух плеч с фоторезистором. К корпусу датчика присоединяется трубка с
проводами, оканчивающаяся разъемом для соединения с усилителем.
корпусе с крышкой и резиновым уплотнением. В нижней части корпуса имеются два
разъема. Внутри корпуса размещены: плата прибора, щиток ввода, реле типа ПЭ-21,
блок питания. Программный временной переключатель размещен на крышке прибора. Переменный
резистор с переменным сопротивлением вынесен на монтажную плату усилителя. Он
имеет шкалу настройки.
выключатель освещения ПРО-68-II
2.13
фоторезистор типа ФСК-Г1 (R19), включенный в плечо
неравновесного моста переменного токa. При освещенности,
соответствующей уставке прибора, мост сбалансирован и сигнал в измерительной
диагонали равен нулю (рис. 2.14).
освещения ПРО-68-II.
2.14
измерительной диагонали моста появляется напряжение, пропорциональное
отклонению освещенности. Сигнал разбаланса моста поступает на вход усилителя переменного
тока на транзисторах VT1 и VT2,
собранного по схеме с общим эмиттером. далее через переходной конденсатор С5
усиленный сигнал поступает на базу транзистора VT3 фазочувствительного
каскада. Если при наличии коллекторного напряжения на базе будет также
отрицательная полуволна, т.е. фазы напряжения на коллекторе и сигнала на базе совпадают,
через триод VT3 будет заперт и напряжение на СЗ будет равно нулю.
порогового устройства на триодах VT4 и VT5, собранного по схеме триггера Шмидта. При отсутствии напряжения
на конденсаторе СЗ первый триод триггера VT5 закрыт, и триод VT4 открыт
отрицательным напряжением, подаваемым на базу через R7.
замыкающие контакты замкнуты.
СЗ заряжен и отрицательное напряжение с резистора R10
отпирает триод VT5 и реле Р обесточивается.
Скачкообразный переход триггера из одного режима в другой делает работу реле
четкой. Для отключения части осветительной нагрузки в ночные часы прибор ПРО-68-II снабжен программным временным переключателем. последний
представляет собой электромеханический прибор, состоящий из синхронного
электродвигателя и программного устройства на основе реле 2РВМ.
образом: контакт микровыключателя Q1 программного
устройства находится в цепи управления контактором системы вечернего освещения,
поэтому на указанный промежуток времени цепь питания катушки контактора
оказывается разомкнутой.
неотапливаемого помещения, так и вне его. К прибору подводится переменное
напряжение 220 В (схемой также предусмотрена возможность включения прибора в
сеть 127 В). Контакты реле ПЭ- 21 используются для включения контакторов
системы наружного освещения.
автоматического управления двумя нeзaвиcимыми электрическими цепями, путем
замыкания и размыкания этих цепей по суточным программам. Заданные программы
осуществляются ввертыванием штифтов в соответствующие резьбовые отверстия программного
диска.
корпусе, габаритные и установочные размеры его приведены на рис. 2.16.
электрические цепи схемы автоматики подключаются к прибору через клеммную
колодку, встроенную в нижнюю часть корпуса. Принципиальная электрическая схема реле
показана на рис. 2.15. В комплект поставки входят программное реле времени и 50
штифтов для программирования.
Допустимое отклонение от вертикали ±10 %, атмосферное давление (600-800)х105
Па, температура окружающего воздуха при хранении — от -20 до +50°С. Относительная
влажность воздуха при температуре (20±5)°С — до 80 %.
электродвигатель подзавода пружины.
Пружинный с автоматическим
анкерный,
..± 2
….±2
ч………………………………..48
±22
4
15
2
.24
.96
30
мин……………………………………………………………………….20
…………………………….одна пара контактов
В………………………………………………………………………………………….7,5
В………………………………………………………………………………………….1,5
В………………………………………………………………………………………….2,5
напряжении до 220 В, А. …..……………….1,5
………………………2 года
времени 2РВМ.
суточной оси часового механизма вращается программный диск, управляющий работой
двух кулачков, приводящих в действие выходные контакты. Пружинный двигатель 10
(рис. 2.16) часового механизма приводит во вращение минутную ось 4 и суточную
ось 8.
часовым механизмом 1 через зубчатый редуктор 2 и 9. На ось 4 фрикционно насажен
минутный диск 5, устанавливаемый по указателю 3. На ось 8 фрикционно насажен программный
диск 6 с двумя временными шкалами, который устанавливается по указателю 7.
осуществляется от электродвигателя 18 через зубчатую передачу 17, 16.
Управление электродвигателем осуществляется винтовым дифференциальным механизмом
11-14, который периодически включает и выключает микровыключатель 15 в цепи
электродвигателя.
25, расположенных на соответствующей окружности программного диска. Считывание
программы осуществляется звездочкой 26 кулачкового механизма 21-24, который
управляет контактными пружинами 19, 20. Штифт 25 при вращении программного
диска поворачивает кулачковый механизм, который производит скачкообразное замыкание
или размыкание контактов, независящее от скорости кулачкового барабана. Присоединение
потребителей электрического тока к реле времени типа 2РВМ показано на рис. 2.17.
через магнитные пускатели или контакторы, катушки которых включаются и
отключаются реле 2РВМ. При этом всегда необходимо предусматривать защиту электрических
цепей реле от коротких замыканий, например, с помощью предохранителей.
реле 2РВМ
раза в год производить осмотр узлов, удаление пыли, проверку и чистку
электрических контактов, смазку трущихся деталей.
масло ОКБ-122-4. Реле должно эксплуатироваться в чистом вентилируемом помещении
при температуре от +5 до +35°С. В окружающем воздухе не должно быть газов и
паров, вызывающих коррозию деталей и узлов прибора.
ГРАФИКА НАГРУЗОК И ВЫБОР ТП
нагрузки ТП до и после компенсации реактивной мощности представлены в табл.
3.1.
нагрузки подстанции котельного цеха.
кВт
φ
задействованные круглосуточно
двигатель водоподготовки 1
двигатель водоподготовки 2
двигатель насоса 1 котла 1
двигатель насоса 2 котла 1
двигатель вентилятора горелки котла 1
двигатель насоса 1 котла 2
двигатель насоса 2 котла 2
двигатель вентилятора горелки котла 2
двигатель насоса 1 котла 3
двигатель насоса 2 котла 3
двигатель вентилятора горелки котла 3
— балка
трансформатор
дозирования
380/36 -1
380/36 -2
вентиляции 1
вентиляции 2
вентиляции 3
вентиляции 4
задействованные в ночное время
котельной
дымовой трубы 1
дымовой трубы 2
нагрузка подстанции
нагрузка подстанции
компенсации реактивной мощности. Дневная нагрузка подстанции
нагрузка подстанции
Потребляемые ток и реактивная мощность двигателем водоподготовки.
= 0,82
квар
Дневная потребляемая мощность котельного цеха.
+∆Pi
(3.3)
=68,37 кВт
(3.4)
=50,202 квар
= P2/√(P2+Q2) (3.5.)
= 68,372/√(68,372+50,2022) = 0,806
после
компенсации.
подлежащая компенсации:
= Qд — 0,33*Рд
( 3.6.)
0,33*68,37 = 27,63 квар
конденсаторной батареи выбираем из условия:
≤ Qд (3.7.)
мощность после компенсации:
50,202 — 40 = 10,202 квар
изображен на рис. 3.1.
подстанций производится по условиям их работы в нормальном режиме по
экономическим интервалам нагрузки , исходя из условия:
Sр мах / n ≤ Sэк макс (3.9.)
максимальная расчетная нагрузка подстанции, кВА;
экономического интервала нагрузки принятого трансформатора (определяют по [12]
в зависимости от зоны сооружения подстанции и вида нагрузки);
трансформаторов проектируемой подстанции.
работы в нормальном режиме эксплуатации — по допустимым систематическим
нагрузкам исходя из условия:
(3.10.)
трансформатора , кВА;
систематической нагрузки трансформатора.
температура воздуха расчетного сезона;
градиент , 1/ 0С .
потребителей.
кВА; n = 1 шт.
40 кВА, для этого трансформатора:
кВА , Sэк макс = 85 кВА (в соответствии с шифром
нагрузки).
трансформатора в экономическом интервале нагрузки выполняется.
=0,0092 (в соответствии с шифром нагрузки и Sн);
работы трансформатора в нормальном режиме работы не выполняется.
шифром нагрузки и Sн);
= -100С.
работы трансформатора в нормальном режиме работы выполняется.
закончен.
территории хозяйства 0А0 «Приозерное». Котельный цех запитан от двух
трансформаторных подстанций, расположенных на территории хозяйства, с целью
возможности перехода на резервную линию. Трансформаторные подстанции с глухо
заземленной нейтралью, мощностью трансформатора S=100
кВА.
повторно заземляется в конце линии при вводе в цех. Вводной кабель от ТП до
котельного цеха проложен в кабельных лотках.
кВт; cos φ=0,88
составляет 214 человек. Последние четыре года на предприятии идет реконструкция
зданий и сооружений, что в свою очередь повысило производственный травматизм
(смотри таблицу 4.1.).
несчастных случаев, приходящихся на 1000 работников за отчетный период.
число дней нетрудоспособности, приходящееся на один несчастный случай в
отчетном периоде.
закрытым больничным листам.
численность работников
пострадавших
рабочих дней
частоты
хозяйству
производственной санитарии
к цеху имеют асфальтовое покрытие.
котельного цеха удовлетворяют требованиям СНиП и санитарным нормам
проектирования промышленных предприятий СН-245 71.
условия для отдыха и личной гигиены: комната отдыха, душевая, туалет,
умывальник.
производственных и бытовых помещений производится обслуживающим персоналом.
санитария обеспечивает санитарно–гигиенические условия труда, сохраняет условие
частичной безопасности работ, сохраняет здоровье трудящихся на производстве, способствует
повышению производительности труда.
благоприятных условий работы нормированная освещенность принята согласно
СНиП-11-4-79 и отраслевым нормам.
помещения
Лк при газоразрядных лампах.
Лк при лампах накаливания.
отдыха оператора
приема пищи
местное освещение приборов КИП
узел
обслуживания котлов
за котлами
обслуживающего персонала оборудуют отоплением и водопроводом.
нормативы и параметры микроклимата определены в ГОСТ 12.1.005-76. В бытовых
помещениях предусмотрена естественная вентиляция, а в цехе принудительная
вытяжка. Также в котельном зале предусмотрена принудительная вентиляция с
подогревом для поддержания температуры воздуха в зимнее время не ниже 12°С.
Приточная вентиляция оборудована электрокалориферами.
средств защиты электромонтера — предусмотрены:
перчатки, диэлектрические калоши, диэлектрические коврики, а также инструмент с
изолирующими ручками (смотри табл. 4.3.).
защиты
инструмент с изолированной рукояткой.
клещи
заземление
коврик
перчатки
и знаки безопасности
лестница
электроустановках
предусмотрено, что все щиты силовые, щиты управления и осветительные щиты
размещены в специально отведенном месте.
случайных прикосновений в момент включения электроустановок вся пускозащитная
аппаратура применяется закрытого типа. Силовые шкафы запираются на замок. Вся
проводка выполняется в специальных винипластовых и стальных трубах.
изоляция токоведущих частей электроустановок является важным фактором
безопасности людей, поэтому периодически проводится контроль состояния
изоляции.
применяется переносной электроинструмент и переносной источник освещения — светильник.
переносного электрического инструмента предусмотрено пользование изолирующими
защитными средствами (диэлектрический коврик, калоши, перчатки), а в цепи
питания электроинструмента установки УЗО.
трансформатора, пониженное напряжение которых (36В) предназначено для
ремонтного освещения. Ремонтное освещение — переносной светильник, который
используют в местах, где требуется дополнительное освещение, как правило во
время ремонтно-профилактических работ.
осуществляется через гибкий кабель.
сети через штепсельную розетку с заземляющим контактом. Устройство розетки
имеет конструкцию исключающую ошибочное включение заземляющего контакта (штырька)
в гнездо имеющее напряжение.
проверять мегомметром изоляцию ручного электроинструмента, а также отсутствие
обрыва заземляющей жилы. Испытание изоляции стационарных трансформаторов 12-42В
— раз в год, переносных трансформаторов и светильников 12-42В — 2 раза в год.
глухозаземленной нейтралью применяется зануление на вводе с повторным
заземлением. Повторное заземление нулевого провода значительно снижает
напряжение на всех зануленных корпусах электрооборудования сети в момент пробоя
изоляции фазы на корпус одного из них.
электроустановки и его ответственность
специально подготовленный электротехнический персонал, который подразделяется
на следующие группы (согласно ПОТР М-016-2001):
специалисты, на которых возложены обязанности по организации технического и
оперативного обслуживания, проведения ремонтных работ в электроустановках;
управление и обслуживание электроустановок (осмотр, оперативные переключения,
подготовку рабочего места, допуск и надзор за работающими, выполнение работ в
порядке текущей эксплуатации);
специально обученный и подготовленный для оперативного обслуживания в
утвержденном объеме закрепленных за ним электроустановок;
обслуживание и ремонт, монтаж наладку и испытание электрооборудования;
достигшие 18-летнего возраста, имеющие профессиональную подготовку,
соответствующую характеру работы и прошедшие медицинское освидетельствование до
приема на работу, а также периодически, в порядке, предусмотренном Минздравом
россии. При этом:
самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от
действия электрического тока, оказания первой помощи при несчастных случаях;
пройти проверку знаний ПОТР М и другие НТД (правила и инструкции по технической
эксплуатации, пожарной безопасности, пользованию защитными средствами,
устройства электроустановок) в пределах требований, предъявляемых к соответствующей
должности или профессии, и иметь соответствующую группу по электробезопасности
в соответствии с приложением №1 ПОТР М. Работнику прошедшему проверку знаний по
охране труда при эксплуатации электроустановок, выдается удостоверение
установленной формы, в которое вносятся результаты проверки знаний и запись о
праве проведения специальных работ;
должен быть закреплен за опытным работником (из оперативного персонала). Допуск
к самостоятельной работе должен быть оформлен соответствующим распоряжением
руководителя организации.
производственных инструкций должна проводится:
работу;
определяет необходимость и возможность безопасного выполнения работы. Он
отвечает за достаточность и правильность указанных в наряде (распоряжении) мер
безопасности, за качественный и количественный состав бригады и назначение
ответственного за безопасность, а также за соответствие выполняемой работе
групп, перечисленных в наряде работников. Право предоставляется из числа
работников ИТП, имеющим группу 5 — в электроустановках U > 1000B и группу 4 — в электроустановках
до 1000В;
числа ИТП, имеющий группу 5. Отвечает за выполнение всех, указанных в наряде,
мер безопасности и их достаточность, за принимаемые или дополнительные меры
безопасности, за полноту и качество целевого инструктажа бригады, в т.ч. проводимого
допускающим и производителем работ, а также за организацию безопасного ведения
работ;
исключением допуска на ВЛ, имеющего 5 группу — в электроустановках выше 1000В,
группу III — в установках до 1000B. Отвечает за
правильность и достаточность принятых мер безопасности и соответствия их мерам,
указанным в наряде, характеру и месту работы, за правильный допуск к работе, а
также за полноту и качество проводимого им инструктажа членов бригады;
подготовленного рабочего места указаниям наряда, дополнительные меры
безопасности, необходимые по условиям выполнения работ; за четкость и полноту
инструктажа членов бригады; за наличие, исправность и правильность применения
необходимых средств защиты, инструмента, инвентаря и приспособлений; за
сохранность на рабочем месте ограждений, плакатов, за осуществление постоянного
контроля за членами бригады. Имеет группу 5 в электроустановках до 1000В (за
некоторыми исключениями).
бригадами, не имеющими права самостоятельно работать в электроустановках и
имеющий группу III. Отвечает: за соответствие подготовленного места указаниям,
предусмотренным в порядке; за наличие и сохранность установленных на рабочем
месте заземления, ограждений, плакатов и знаков безопасности, запирающих
устройств приводов; за безопасность членов бригады в отношении поражения
электрическим током электроустановки.
инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во время работы, а
также требования инструкций по охране труда соответствующих организаций.
данные
сопротивление верхнего слоя грунта, ρ1 = 410,00 Ом*м;
сопротивление нижнего слоя грунта, ρ2 = 170,00 Ом*м;
верхнего слоя грунта, Н = 1,60 м;
вертикального заземлителя, L = 2,00 м;
вертикального заземлителя, t = 1,70 м;
климатический коэффициент, ψ = 1,64;
диаметр вертикального заземлителя, d = 48,00 мм;
ПУЭ сопротивление заземляющего устройства
базовом удельном сопротивлении земли, Rнopм =
10,00 Ом;
полосы, t полосы = 0,70 м;
соединительной полосы, b =40,00 мм;
между электродами, Р = 1,00 м;
использования электрода, ηс = 0,83.
расчетного сопротивления грунта с учетом коэффициента сезонности
удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности определяется по
алгоритму:
полосы) + ρ2* (H-t
полосы))
— удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом*м;
удельное сопротивление нижнего слоя грунта, Ом*м;
вертикального заземлителя, м;
верхнего слоя грунта, м;
(410,00*1,64*170,00*2,00)/(410,00*1,64*(2,00-1,
(1,60-0,70)) =256,11 Ом*м.
одного вертикального заземлителя
одного вертикального заземлителя определяется по алгоритму:
ρ экв/(2*π*L)*(Ln(2*L/d)+1/2*Ln((4*t+L)/(5*t-L))),
заглубление вертикального заземлителя, м;
учетом коэффициента сезонности, Ом*м;
2,00)))=93,28 Ом
ориентировочного числа стержней
сопротивление контура по алгоритму:
— нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства растеканию тока при
базовом удельном сопротивлении земли, Ом;
учетом коэффициента сезонности, Ом*м;
базовое удельное сопротивление грунта
ориентировочное число стержней по алгоритму:
сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом;
93,28/25,61 = 3,64
приблизительное количество вертикальных электродов округляется в сторону
увеличения до целого числа:
4,00
сопротивления соединительной полосы
соединительной полосы по алгоритму:
расположены в ряд
расположены по контуру
длина вертикального заземлителя, м;
приблизительное число стержней.
сопротивление соединительной полосы по алгоритму:
ширина соединительной полосы, м;
удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом*м;
(410,00*1, 64)/(2*3,14*3,00) *Ln((2*3,00*3,00)/(0,040*0,70)) =
вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой
сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяется по
алгоритму:
— сопротивление контура, Ом.
(230,77*25,61)/(230,77*25,61) = 28,81 Ом
вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы
количество вертикальных заземлителей определяется по алгоритму:
— коэффициент использования заземлителей;
соединительной полосы, Ом;
количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого
числа:
заземляющего устройства с нанесением всех размеров (масштаб 1:100) приведен в
пояснительной записке на рис. 4.1.
пожарной безопасности
мероприятия общего характера для всего хозяйства и по каждому производственному
участку и видам работ должны соответствовать СНиП-2-А-70.
возгораемости и характеристике строительных материалов котельный цех относится
к помещению несгораемому — категория «В», степень огнестойкости 2.
в цехе установлен пожарный щит и огнетушители (смотри таблицу 4.4). В бытовых
помещениях установлена противопожарная система безопасности. Для предотвращения
подачи свежего воздуха в помещение схемой управления вентиляторами
предусмотрено автоматическое их отключение.
разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности. Каждый работник
инструктируется по противопожарным мероприятиям, одновременно с инструкцией по
охране труда. Лица не прошедшие противопожарный инструктаж, к работе не
допускаются.
котельной оператор обязан:
диспетчеру и пожарной службе «01»;
задвижку на вводе в котельную снаружи;
приступить к самостоятельному пожаротушению, если нет, то дождаться пожарной
бригады.
инвентарь
штук
ОУ-8
пожарные
с песком
кран с рукавом
по поддержанию рациональной взаимосвязи между деятельностью человека и
окружающей средой, обеспечивающую сохранность и восстановление богатств
природы, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающую прямое
или косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и
здоровье человека. В котельном цехе вся приточно-вытяжная вентиляция
оборудована фильтрами с целью предотвращения попадания пыли в цех и выброса
загрязненного воздуха в окружающую среду. Возле цеха установлена емкость для
мусора.
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ
проекте предлагается за счет внедрения схемы автоматического управления
осветительной установкой, снизить затраты электроэнергии на освещение.
возможностей прибора экономия электроэнергии достигается двумя путями:
рабочего освещения когда необходимо производить технологические осмотры;
дежурного освещения по достижению минимального уровня освещенности.
электрической энергии возьмем из электротехнического расчета. Потребляемая
мощность групп осветительных установок, которые непосредственно будут входить в
схему автоматического управления освещением составляет:
Рраб=3,9 кВт;
освещение Рд= 1,4 кВт.
приобретение системы автоматического управления освещением, снесена в таблицу 5.1.
за единицу, руб.
руб.
управления ПРО-68-II
шт.
выключатель АЕ-31-11
шт.
ШВВП 3×1,5 мм2
м
ВВГ 3×2,5 мм2
м
пускатель ПМЛ
шт.
материалов
и наладка 25% от стоимости материалов
по смете
экономию энергии для группы рабочего освещения.
(5.1.)
часов в темное время суток за год;
количество часов в темное время суток, для технологического осмотра.
технологический осмотр с частотой один раз в два часа в течение всей смены.
указано среднемесячное количество часов темного времени суток, когда уже
необходимо включать освещение.
месяца
часов темного времени суток за день
дней в месяце
часов темного времени суток за месяц
за год:
времени необходимого для технологического осмотра в течении одного цикла-1/6
часа (10 минут);
часов в одном цикле -2часа.
технологических осмотров за год составляет:
энергии для рабочей группы освещения составит:
кВт.
экономию энергии для дежурного освещения.
(5.3.)
кВт.
часов в светлое время суток за год, когда дежурное освещение автоматически
отключено.
годовую экономию энергии:
кВт.
денежном эквиваленте составит:
(5.5.)
— стоимость одного киловатта электроэнергии, Сэл=0,64 рублей за 1
кВт*ч.
руб.
системы автоматизации освещения:
капиталовложения.
года
эффективность окупаемости из соотношения:
(5.7)
экономической эффективности;
нормируемый коэффициент экономической эффективности.
проверка соответствует условию.
внедрении автоматизированной системы управления освещением, годовая экономия
электроэнергии составляет Эг=13465 руб. При незначительных
капиталовложений К=5650 рублей, срок окупаемости системы автоматического
управления составит Т=0,42 года или пять месяцев. Следовательно выбранная мною
автоматизированная система управления освещением экономически эффективна.
электрического освещения. Л., Энергоиздат, 1976. -384с.
Б. Айзенберга. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -382с.
проектированию электрических осветительных установок. Составили Быков В.Г.,
Грибанов Н.И., Захаров В.А.- Челябинск, 1991г. -57с.
— М.: Агропромиздат, 1991.-239с.
-Челябинский государственный агроинженерный университет, 1996 г.
-287с.
1987. -315с
издание, выпуск 2.-Челябинск «Дизайн бюро» 2002г. -485с.
«Теплоснабжение сельскохозяйственных потребителей». Составили Апанасенко A.M., Горяев К.А.-Челябинск 1990г.
дипломного проекта «Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих
помещений». Составил Горяев К.А., Басарыгина Е.М.; -Челябинск 1999г.
4А. -М.:Энергоиздат, 1985., 501с.
электроснабжения сельского хозяйства . Методические указания по выбору
установленной мощности силовых трансформаторов на одно- и двухтрансформаторных
подстанциях в электрических сетях сельскохозяйственного назначения . -М. :
Сельэнергопроект, 1987. -84с.
Учебная работа. Проект электротехнической части газовой котельной ОАО "Приозерное" Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки