Iном.пл.вст. > Iраб.

Iном.пл.вст. > 65,8А

Iном.пл.вст. = 80А.

7. Разработка нестандартных элементов и технических средств

Выбираем шкаф Spacial 3D,габариты 300*300*200

Выбранный щит должен иметь соответствующую условиям работы степень защиты IP, быть не материалоемким, соответствовать эстетическим требованиям, быть удобным в обслуживании и удовлетворять по цене.

На задней панели расположены: 2 автоматических выключателя, группа предохранителей, 3 магнитных пускателя, клемная колодка.

Рис.1 габаритные размеры щита Spacial 3D

Шкаф управления обязательно зануляется и заземляется. Монтаж схемы управления осуществляется проводами ПВ, связанных в хомут, а также по всем правилам ПУЭ.

На верхней крышке щита управления устанавливаем кнопочную станцию, пакетные переключатели и сигнальную арматуру, а также прибор ТРМ-138

8. Разработка схемы соединений щита управления

При помощью электрической принципиальной схемы системы автоматического управления бункером активного вентилирования я разработал схему соединений щита управления в следующем порядке:

Схема управления загрузкой, температурой и влажностью зерна. Переключатель SA1 может быть установлен в положения при ручном Р и автоматическом А управлении. Датчик уровня SL1 и SL2 контролируют верхний и нижний уровень зерна в бункере. Норию загрузки пускают кнопкой SB1, в результате чего магнитный пускатель КМ1 подаёт питание на электропривод М1.

Когда уровень зерна в бункере достигает максимального значения, размыкается контакт SL1, из цепи тока выводится пускатель КМ1.

Влажность воздуха на сходе в слой зерна и выходе из него контролируют влагомерами с контактными датчиками В1 и В2, которые замыкаются при повышенной относительной влажности воздуха соответственно на входе и выходе бункера. Если влажность зерна повышенная, то выносимая воздухом влага замыкает контакты В2, в результате чего включается пускатель КМ2 электропривода вентилятора. Процесс сушки продолжается до тех пор, пока до установленного значения не снизится вынос влаги из зерна. Тогда размыкаются контакты В2, и лишается питания пускатель КМ2 электропривода М2 вентилятора

Если при включении вентилятора М2 влажность воздуха на выходе ниже равновесной, то выноса влаги не будет. В этом случае вентилятор М2 отключается контактами ТРМ-138 с выдержкой времени, достаточной для выноса влаги из зерна к датчику В2.

Электронагревательные элементы ЕК калорифера включаются только при работающем вентиляторе, когда высокая влажность воздуха на входе в зерно. В этом случае замыкаются контакты В1 влагомера, и включает магнитный пускатель КМ3 калорифера. Отключается калорифер автоматически в результате размыкания контактов В1 при снижении влажности окружающего воздуха.

Если температура зерна достигнет максимально допустимого значения, замыкаются контакты SK, и магнитный пускатель КМ2 включает вентилятор. При этом, чтобы снизить (до 65%) относительную влажность воздуха, его пропускают через электрокалорифер.

9. Определение основных показателей надежности автоматической системы

1. Определяем интенсивность отказов системы автоматического управления бункером.

а= Кл**i*ni

Где Кл - поправочный коэффициент на конкретные условия эксплуатации=10;

ni - число однотипных элементов в системе;

i - интенсивность отказов;

а = 10*90*10-6 = 900*10-6 = 0,009

2. Среднее время работы системы на отказ:

tот = 1/ a = 1/900*10-6 = 111 ч.

3. Время восстановления:

в = Кn**i*ni*tвi/*i*ni

Где Кn - коэффициент учитывает время поиска неисправностей в системе (Кn =1,5…2).

tвi - время восстановления элемента, ч.

в =1,5*34,7/90 = 0,57 ч.

4. Ожидаемое количество отказов системы за год:

mо = а*tp

где tp - время работы оборудования в течении года, ч.

tp = 2024 ч.

mo = 900*10-6*2024 =0,05 отказа.

5. Ожидаемое суммарное время простоя технического оборудования за год:

tnc = mo*tnp

где tnp - время простоя технического оборудования при одном отказе

tnp = +tэв

где tэв - средние затраты времени за доставку оборудования и вызов ремонтно - обслуживающего персонала (рассчитывается как средние данные по конкретному хозяйству) (1,2)

tnp = 0,03 + 1,2 = 1,23.

tnc = 2,5*1,23 = 3,07 ч.

6. Ожидаемое время простоя технического оборудования из - за его отказов в работе:

tnтo = tp*(1 - Kг)/Кг

где Кг - коэффициент надёжности (0,98);

tp - безотказное время работы оборудования в год, ч. (2020ч.)

tnтo = 2020*(1 - 0,98)/0,98 = 41,2 ч.

7. Годовая загрузка технического оборудования:

tгз = tp + tnc = 2020 + 3,075 = 2023,075 ч.

10. Расчет экономической эффективности автоматизации

1. Определяем удельные приведённые затраты

Зу = ЭЗу +КуЕн

Где Зу - удельные приведённые затраты, руб/ед.раб.;

ЭЗу - удельные эксплуатационные затраты (затраты на эксплуатацию

машин и оборудования), руб/ед.раб.,

Ку - удельные (относительные) капиталовложения, руб/ед.раб.;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен=0,15);

Величина эксплуатационных затрат:

ЭЗу = Зп+А+Тро+ Сэ+Пр

Зп - затраты на оплату труда рабочих, занятых обслуживанием машины или оборудования, руб.;

А - амортизационные отчисления на реновацию (полное восстановление) и капитальный ремонт, руб.;

Тро - затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.

Сэ - стоимость потребляемой электроэнергии, руб.

Пр - прочие прямые затраты (составляют 1% от суммы Зп + А + Тро + Сэ), руб.

Общая величина заработной платы:

Зп = tc*Дг*no*Чс*Кд*Кн

tc - продолжительность работы машин и оборудования в течении суток, ч;

Дг - продолжительность работы машин и оборудования в течение года, дней;

no - количество обслуживающего персонала (одинаковой квалификации), чел.;

Чс - часовая тарифная ставка обслуживающего персонала, руб;

Зп = 22*92*1*5,6*1,4*1,04 = 16502,88

Амортизационные отчисления:

А = ВС * а/100

ВС - балансовая стоимость автоматизированных машин и оборудования, руб.

а - годовая норма амортизационных отчислений на реновацию (полное восстановление),%.

А = 27864*12,5/100 = 3484.

Затраты на ТР и ТО:

Тро = ВС*r/100

r - годовая норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание машин и оборудования ,%

Тро = 27864*5,5/100 = 1532,52

Стоимость потребляемой электроэнергии

Сэ = Рн*Кз*tc*Дг*Тээ/с

Рн - номинальная мощность тока приёмников, кВт

Дг - продолжительность работы электрооборудования в течение года, дней

с - коэффициент полезного действия электропривода

Кз - коэффициент мощности

Тээ - тариф на используемую электрическую энергию, руб./кВт*ч

Сэ = (24+5,5+3)*1*22*92*0,48*1,16/1 =36626,3

ЭЗу = 16502+3483+1532,52+36626,3+594 = 58737,82

Капитальные вложения:

Кав = Цоп+Моб+Нр

Цоп - оптовая цена на оборудование и средств автоматизации, руб.

Моб - затраты, 20…25% от Цоп

Нр - накладные расходы принимаются 10% от Цоп

Кав = 27864+6966+2786,4 = 37616

Зу = 58737,82+27864*0,15 = 62917,42

2. Определяем дополнительную денежную выручку от автоматизации:

ДВдоп = (В*Б*Кпу*Цр)

В - вместимость бункера, ц

Б - количество бункеров

Кпу - коэффициент повышения продуктивности

Цр - цена реализации

ДВдоп = 250*16*0,08*568 = 181760

3. Определяем годовой экономический эффект:

Эфг = ДВдоп - Зу = 181760-62917,42 = 118842,58

4. Определяем срок окупаемости:

Т =Кав/Эфг = 37616,4/118842,58 = 0,32 года.

Заключение

В курсовом проекте я произвёл расчёт электрооборудования бункеров активного вентилирования, закрепил знания по выбору пусковой и защитной аппаратуры. Также получил дополнительные навыки при выполнении графической части.

Электрификация данного объекта дала возможность при большом объёме сырого зерна вовремя производить сушку или до сушильную консервацию зерна. Я пришёл к выводу, что сушить зерно способом активного вентилирования целесообразно. В результате проделанной работы добился полной электрификации своего объекта.

В бункерах активного вентилирования при сушке семенного зерна, оно сохраняет свои семенные качества и свойства.

Если применять бункера активного вентилирования, то это приведёт к экономии денежных средств и ускорению процесса сушки зерна с сохранением всех его качеств.

Изучил новый метод расчётов экономической эффективности автоматизации, где определил срок окупаемости и эффективность внедряемой установки.

Библиографический список

1. И. Ф. Бородин, «Автоматизация технологических процессов», Москва Агропромиздат 1986 год.

2. А. Е. Баум «Сушка зерна», Москва «Колос» 1983 год.

3. Б. Е. Мельник «Справочник по сушке и активному вентилированию зерна» Москва «Колос» 1980 год.

4. И.Л. Каганов «Курсовое и дипломное проектирование», Москва «Агропромиздат», 1990 год.

5. . Колесник А.Л. «Курсовое и дипломное проектирование», Москва, «Колос»,1972г.

6. В.И.Жидко «Зерносушение и зерносушилки

7. . Кудрявцев И.Ф. «Электрооборудование и автоматизация с/х агрегатов и установок», Москва, 1988г

Размещено на Allbest.ru